Evaluating Alternative Temporal Survey Designs for Monitoring Wetland Area and Detecting Changes Over Time in California

Evaluation of wetland extent and changes in extent is a foundation of many wetland monitoring and assessment programs. Probabilistic sampling and mapping provides a cost‐effective alternative to comprehensive mapping for large geographic areas. One unresolved challenge for probabilistic or design‐based approaches is how best to monitor both status (e.g., extent at a single point in time) and trends (e.g., changes in extent over time) within a single monitoring program. Existing wetland status and trends (S&T) monitoring programs employ fixed sampling locations; however, theoretical evaluation and limited implementation in other landscape monitoring areas suggest that alternative designs could increase statistical efficiency and overall accuracy. In particular, designs that employ both fixed and nonfixed sampling locations (alternately termed permanent and temporary samples), termed sampling with partial replacement (SPR), are considered to efficiently and effectively balance monitoring current status with detection of trends. This study utilized simulated sampling to assess the performance of fixed sampling locations, SPR, and strictly nonfixed designs for monitoring wetland S&T over time. Modeled changes in wetland density over time were used as inputs for sampling simulations. In contrast to previous evaluations of SPR, the results of this study support the use of a fixed sampling design and show that SPR may underestimate both S&T.     

七星河湿地氨氧化古菌多样性和丰度及其与环境因子的相关性分析

以典型东北寒温带沼泽湿地——七星河湿地中芦苇和小叶樟植被下不同深度土壤中氨氧化古菌(Ammonia-Oxidizing Archaea,AOA)为研究对象,以编码氨氧化作用关键酶——氨单加氧酶(AMO)的amo A基因为分子标记,通过构建克隆文库和生物信息学方法分析数据,考察了不同植被环境中AOA多样性和丰度的垂直分布规律,及其与环境因子的相关性.研究结果表明,小叶樟植被土壤中AOA amo A基因多样性显著高于芦苇植被土壤中amo A基因多样性,芦苇植被土壤中AOA amo A基因多样性在深度为40~60 cm土层中最高,AOA多样性与NH+4-N、NO-3-N含量呈正相关;小叶樟植被土壤中AOA amo A基因多样性在深度为20~40 cm土层中最高,AOA多样性与NH+4-N、NO-3-N含量呈正相关.芦苇植被土壤中AOA丰度最低值出现于0~20 cm土层中,到20~40 cm土层中出现最高值,随着深度增加AOA丰度下降,AOA丰度则与NO-2-N含量呈正相关.小叶樟植被土壤中AOA丰度变化趋势与芦苇不同,最高值出现于0~20 cm土层中,随着土层深度增加AOA丰度下降,到40~60 cm出现最低值,AOA丰度与NO-2-N、TOC含量呈正相关.两种植被土壤中AOA丰度均在60~90 cm处有升高趋势.芦苇植被土壤中AOA丰度约是小叶樟植被土壤中AOA丰度的1.49倍.以上结果为湿地AOA生态功能及分布模式的研究提供基础数据,对全球氮循环的研究提供补充.     

寒区典型湿地浮游植物功能群季节变化及其与环境因子关系

安邦河湿地是一个典型的寒区湿地,本文运用功能群的方法对其浮游植物季节变化进行研究,并运用多元分析方法分析其与环境因子的关系.安邦河湿地共有浮游植物种8门104种,划分为14个功能群,分别是C、D、E、F、H1、J、Lo、M、MP、N、P、SN、X1和Y.其中重要功能群是C、D、E、J、Lo、N、P和Y.浮游植物的功能群组成季节变化明显,春季以功能群E和Lo生物量所占比例最大,分别为27.45%和20.49%;夏季以功能群D、J、P占优,为28.59%、18.53%和19.47%;秋季以功能群J、P为主,占39.65%和13.34%.可见,安邦河湿地浮游植物功能群的季节变化呈现为E+Lo→D+J+P→J+P的特点,反映了水环境特征:春季低水温低营养盐、夏季高水温高营养盐且水体混浊、秋季水温和营养盐均较高.运用冗余分析(RDA)分析浮游植物功能群与环境因子之间的关系,结果显示水温(WT)、无机氮(DIN)和溶解性磷酸盐(SRP)是安邦河湿地浮游植物功能群季节变化的主要环境因子.     

Quantitative analysis of riparian herbaceous community in Liaohe River Conservation Area and its tributaries北大核心CSCD

Research on community characteristics of riparian herbs is an important scientific basis of riparian vegetation rehabilitation. This study aimed to investigate the species diversity and quantitative characteristics of riparian herbs in Liaohe River Conservation Area and its tributaries. Herbaceous communities were investigated by sample line method. Group average clustering analysis and detrended correspondence analysis (DCA) were used to find the major environmental factors affecting the distribution pattern of riparian herbaceous communities. The result showed altogether 154 herbaceous species, belonging to 40 families and 96 genera. The riparian herbaceous species diversity was found to be correlated to river slope, sinuosity and stream order, being lower in rivers of mountain area than in rivers of plain area, and higher in tributaries than in Liaohe River Conservation Area. Clustering analysis classified the herbaceous communities into 23 types, being dominated by hygrophytes including communities of Echinochloa crusgalli, Oenanthe javanica, Polygonum hydropiper, Murdannia keisak, Artemisia selengensis, Scirpus triqueter, Heleocharis soloniensis, Pycreus sanguinolentus, Cyperus fuscus, Phragmites australis, Polygonum amphibium, Carex diandra + Artemisia selengensis and Carex diandra + Rorippa islandica. Correlation analysis between DCA ordination axes and environmental factors showed that the altitude, river slope, sinuosity and stream level were the major environmental factors affecting the distribution pattern of herbaceous communities in the riparian zone of Liaohe River Conservation Area and its tributaries. The results of CCA showed that the contribution ratio of stream level was the highest, followed by altitude and slope, with sinuosity the last. The results suggested that riparian herbaceous characteristics are affected by the comprehensive force of altitude, river slope, sinuosity and stream order, and that Calamagrostis epigeios, Triarrhena sacchariflora and Phragmites australis are suitable species for riparian vegetation rehabilitation.     

不同退耕年限下菜子湖湿地土壤铁形态变化

选取菜子湖区不同退耕年限(3、5、7、9、11、21 a)湿地为研究对象,以仍耕作油菜地和原始湿地为参照,分别采用王水消解法和Tessier连续提取法,分析了退耕还湖后湿地土壤全铁和铁的赋存形态特征,探讨退耕还湖后湿地土壤铁组分特征变化规律.结果表明:研究区土壤铁各形态含量大小顺序为:残渣态(RES-Fe:17.09~30.84 g·kg-1)铁锰氧化态(RED-Fe:3.66~4.48 g·kg-1)有机结合态(OM-Fe:0.87~3.09g·kg-1)碳酸盐结合态(CARB-Fe:0.01~0.37 g·kg-1)可交换态(EXC-Fe:0.01~0.15 g·kg-1).占全铁均小于1.5%的EXC-Fe和CARB-Fe均在退耕3 a和5 a期间含量快速升高,而后降低再升高,最低值出现在退耕11 a;RED-Fe在退耕3~9 a比较稳定,随后缓慢增加;而OM-Fe随退耕年限增加整体上呈增加趋势;占土壤铁形态总量73.91%~85.42%的RES-Fe在退耕3a时含量下降,在3~9 a间呈现逐渐增加的趋势,9~21 a又逐渐下降;研究区全铁(Tot-Fe)平均含量在18.50~38.41 g·kg-1之间,变化趋势与RES-Fe基本一致.讨论结果表明退耕还湖后水文条件和植被状况的改变导致了土壤环境发生变化,从而不仅影响退耕后湿地土壤全铁含量变化,也影响土壤铁形态组分特征,进而影响土壤铁的有效性.     

辽河口粪便污染指示菌的时空分布特征

2013年分别于夏季和秋季对辽河口海域的粪便污染指示菌(总大肠菌群、粪大肠菌群和肠球菌)及环境、水化学要素进行分析,研究粪便污染指示菌在海水中的数量、分布特征及其与环境、水化学指标间的相关性,在此基础上,选取河口地区合适的粪便污染指示菌.结果表明:夏季总大肠菌群数量在1.7×105~6.2×106CFU·L-1之间,粪大肠菌群数量在5.0×102~8.7×104CFU·L-1之间,肠球菌数量在1.0×101~2.5×102CFU·L-1之间;秋季总大肠菌群数量在5.0×102~1.1×105CFU·L-1之间,粪大肠菌群数量在4.0×102~1.0×103CFU·L-1之间,肠球菌数量在3~95 CFU·L-1之间.总大肠菌群、粪大肠菌群和肠球菌的数量变化与环境指标之间有着密切联系,特别是与盐度存在显著相关性;粪大肠菌群、肠球菌与水化学指标Si O4-4-Si、NH+4-N、TP和COD之间均存在显著相关性;其中粪大肠菌群与SiO4-4-Si和TP的相关性系数均大于0.742(p0.01),肠球菌与TP和COD的相关性系数均大于0.742.实验结果表明,辽河口粪便污染指示菌的数量在夏季高于秋季,近岸高于远海,其中粪大肠菌群和肠球菌的数量、分布特征与陆源污染物特别是氮磷的输入量密切相关,而且两者之间呈显著正相关关系.粪大肠菌群与肠球菌在一定程度上可以反映河口粪便污染情况,建议采用粪大肠菌群与肠球菌作为河口粪便污染的指示菌.     

农村生态环境中生活污水治理问题剖析研究--以重庆市江津区为例

对江津区2009年－2013年农村生活污水处理设施调查分析结果表明,目前江津区农村建设的生活污水处理设施采用的技术主要有生物技术、生态技术和生物生态组合技术三种类型。结合江津区农村的特点,分析了农村生活污水处理设施建设及运管方面存在的问题,并提出解决措施与建议。农村生活污水处理设施建设和运管费等是一项长期的投入,特别是在后期的运行过程中应加强管理,建立有效的运营管理机制,保证正常运行,才能达到预期的处理效果,有效改善农村生活环境。     

利用水资源环境创建城市生态湿地景观的研究

针对利用水资源环境创建城市生态湿地景观的研究,介绍了南京湿地目前存在的问题,主要包括有湿地水质需要改善、湿地生物多样性受到威胁和湿地科研有待加强,探讨了新济洲国家湿地公园的建设,包括新济洲国家湿地公园定位体现地域特色、新济洲湿地建设思路,介绍了新济洲水资源协调利用,主要包括,建立水资源可持续利用机制、合理控制湿地污水排放、开展湿地治理,提升湿地水质,提出了新济洲国家湿地公园建设内容,并进行了对新济洲国家湿地公园建设效益分析.     

闽江河口互花米草海向入侵对湿地土壤nirS型反硝化微生物群落结构及多样性的影响

2020年秋季,在闽江河口鳝鱼滩东部的互花米草分布区,由陆向海方向选择互花米草海向入侵前的光滩(MF)、入侵1～2年的互花米草湿地(SAN)和入侵6～7年的互花米草湿地(SA)为研究对象.基于高通量测序技术,探讨了互花米草海向入侵对土壤nir S型反硝化微生物群落结构及多样性的影响.结果表明,变形菌门(Proteobacteria)均是互花米草不同入侵阶段土壤中nir S型反硝化微生物的优势门(90.41%～97.36%),其次是厚壁菌门(Firmicutes)和放线菌门(Actinobacteria),三者在SAN和MF土壤中的丰度均与SA存在显著差异(p<0.05).不同入侵阶段土壤中共有的nir S型反硝化细菌属为假单胞菌属(Pseudomonas)、芽孢杆菌属(Bacillus)、偶氮弧菌属(Azoarcus)、陶厄氏菌属(Thauera)、Sulfurifustis属、副球菌属(Paracoccus)、鲁杰氏菌属(Ruegeria)、红肠命菌属(Rubrivivax)、趋磁螺菌属(Magnetospirillum)和福格斯氏菌属(Vogesella),其中,假单胞菌属是...     

高盐废水人工湿地处理中耐盐植物的筛选

天津塘沽作为滨海新区核心区,是目前天津发展最快的地区之一。由于本区盐碱土壤等自然条件,污水中盐分含量较高,制约了废水的回用。本文通过模拟人工湿地实验,比较了芦苇（Phragmites australis）、盐地碱篷（Suaeda salsa）、碱蒿（Artemisia anethifo原lia）、黄花鸢尾（Iris wilsonii）、盐角草（Salicornia europaea）和大米草（Spartina anglica）等耐盐植物对轻污染水体中高浓度氯离子的去除能力,筛选出去除能力较强的植物,并确定植物对盐分去除率达到最大时的生态系统条件。结果表明,适合人工湿地的耐盐碱植物对氯离子的去除效果依次为：芦苇＆gt;盐地碱篷＆gt;碱蒿＆gt;黄花鸢尾＆gt;盐角草＆gt;大米草,停留时间一般在第4d时可达到平衡。该研究为利用人工湿地处理高盐废水提供了科学依据。