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[期刊] 长江流域资源与环境  [作者] 王江涛  仲启铖  欧强  周剑虹  张超  王开运  
利用涡度相关法,观测了崇明东滩滨海围垦湿地2013年生长季的CO2通量,并分析了CO2通量动态特征及相关环境因子对其的影响。结果表明:该湿地2013年生长季累积净生态系统CO2交换量(NEE)达-1 033.257g/m2,表现为明显的CO2的"汇"。各月NEE平均日动态虽有差异,但均表现为典型的"U"型曲线;各月均表现为吸收CO2,其中7月份月累积NEE值最小,为-274.928g/m2,而9月份最大,为-67.440g/m2;就生态系统呼吸(Reco)占生态系统总第一性生产力(GPP)的比例(Z值)而言,4月份最小,而9月份最大。光合有效辐射(PAR)和日间净生态系统CO2交换量(NEEd...
[期刊] 长江流域资源与环境  [作者] 杨淑慧  祁秋艳  仲启铖  张超  王开运  
采用开顶式气室法(Open-top Chamber,OTC)模拟升温,分别于升温1a和升温2a后,测定崇明东滩围垦湿地代表植物——芦苇快速生长期叶片的光响应进程,分析最大净光合速率(Pmax)、暗呼吸速率(Rd)、表观量子效率(AQY)、光补偿点(LCP)、光饱和点(LSP)等光合参数对升温时间的累积响应。结果表明:与对照样地相比,升温1a后,Pmax、LSP显著增加,Rd、LCP显著降低,表现出正效应,而升温2a后结果相反;升温条件下AQY的年际差异不显著;非线性拟合芦苇叶片光合-光响应(Pn-PAR)曲线,结果显示其在升温第一年和第二年分别发生上调和下移现象;蒸腾速率(Tr)对升温表现增加...
[期刊] 长江流域资源与环境  [作者] 石冰  马金妍  王开运  巩晋楠  张超  刘为华  
应用开顶式生长室(OTCs)模拟增温试验,研究了上海市崇明岛东滩湿地围垦区芦苇的生长、繁殖和生物量分配对温度升高的响应。结果表明:温度升高使株高显著增加,但对茎粗的影响不明显。与对照相比,升温显著增加了叶长、叶宽、叶面积;但却显著减少了叶面积比率(LAR)和比叶面积(SLA),对叶长/叶宽,叶质比(LMR)无显著影响。研究发现,升温使开花个体数、开花率、花序高、花颈长、花数以及种子数量均显著减少,对芦苇的繁殖起到抑制作用。此外,升温时地上部分各层生物量显著增加,而且从下到上增加程度逐渐增大;根、茎、叶的生物量显著增加;花的生物量显著减少。升温对根各层生物量影响不同,上层生物量显著增加,中层显著...
[期刊] 长江流域资源与环境  [作者] 周剑虹  王江涛  欧强  仲启铖  王开运  姜楠  李艳  
2009~2013年对崇明东滩围垦区芦苇湿地10cm和30cm两个土层的土壤溶液电导率、水分、温度和相关微气象因子进行了为期5a的原位同步连续监测,探讨了不同时间尺度的湿地土壤盐分动态。结果如下:(1)在年际动态方面,10cm土层的土壤溶液电导率在5a间逐年递减,年均降低8.10%,30cm土层的土壤溶液电导率在前4a逐年递减,年均降低6.06%,但2013年较2012年上升了16.34%。各个年份10cm土层的土壤溶液电导率均值皆显著低于30cm土层,且年均值的差异逐年递增。(2)在季节动态方面,各年份内,两个土层的土壤溶液电导率多表现为春、夏、秋升高,冬季下降的趋势,也多在秋季和冬季分别达...
[期刊] 长江流域资源与环境  [作者] 张美  牛俊英  杨晓婷  汤臣栋  王天厚  
为了解围垦后不同土地利用方式对水鸟的影响,于2011年11月~2012年5月对上海市崇明东滩湿地公园、北八滧鱼塘、98大堤内抛荒鱼塘、以及捕鱼港互花米草控制示范区的芦苇塘4类人工湿地开展水鸟调查,在冬季共统计到水鸟20 050只,隶属于5目9科34种,春季共统计到水鸟5 080只,隶属于6目7科47种。方差分析表明,冬、春季4类人工湿地水鸟种类、密度、多样性均有显著差异。运用相关分析对水鸟种类、密度、物种多样性、均匀性指数等群落特征及调查样方内明水面面积、平均水位、人为干扰、裸露浅滩面积、植被面积等环境因子进行水鸟生境因子选择分析,结果表明,冬季水鸟种类、多样性与明水面面积呈极显著正相关,水鸟...
[期刊] 福建农林大学学报(自然科学版)  [作者] 成立文   周雅心   曾庆淞   周明炀   许旭萍   郑毅   王维奇  
【目的】探究滨海湿地围垦养殖前后土壤铁还原菌群落的结构变化、功能演变及其影响因素,了解湿地微生物多样性的变化。【方法】以我国黄河口碱蓬湿地、九龙江口桐花树湿地、东寨港木榄湿地为样地,利用高通量技术分析铁还原菌的群落结构,并采用盐酸浸提—邻菲罗啉比色法测定土壤中Fe(Ⅲ)、Fe(Ⅱ)含量。【结果】(1)围垦养殖后,黄河口围垦区的拟杆菌门(Bacteroidetes)为优势菌门,九龙江口围垦区和东寨港围垦区的优势菌门均为变形菌门(Proteobacteria);黄河口围垦区的拟杆菌属(Bacteroides)为优势菌属,九龙江口围垦区的弧菌属(Vibrio)、脱硫单胞菌属(Desulfuromonas)、硫杆菌属(Thiobacillus)为优势菌属,东寨港围垦区的气单胞菌属(Aeromonas)和硫杆菌属为优势菌属。(2)围垦养殖后,黄河口围垦区微生物化能异养、发酵功能的相对丰度升高;东寨港围垦区微生物化能异养、有氧化能异养、发酵以及硝酸盐还原功能的相对丰度升高;九龙江口围垦区微生物有氧化能异养、硝酸盐还原功能的相对丰度升高。(3)冗余分析结果显示:土壤pH值对铁还原菌群落结构的影响最大;Fe(Ⅱ)含量对土壤铁还原菌群落结构的影响比Fe(Ⅲ)含量大。【结论】围垦养殖后,土壤理化性质以及Fe(Ⅲ)、Fe(Ⅱ)含量会对铁还原菌产生影响,其中,pH值的影响最大;铁还原菌群落的适应性强,有利于养殖。
[期刊] 自然资源学报  [作者] 许鑫王豪  赵一飞  邹欣庆  唐得昊  刘大伟  
滨海湿地严格的厌氧环境造成与其面积不成比例的碳储量,同时有利于CH4的产生。探讨滨海湿地温室气体通量,尤其是CH4通量,对确定滨海湿地究竟是温室气体的"源"还是"汇",评估滨海湿地对全球变化的影响具有重要的作用。论文通过对中国滨海湿地CH4通量的排放机制、时空变化以及影响因素进行阐述总结得出:闽江河口CH4通量明显大于长江口和黄河口,主要原因在于温度和生物量的差异;江苏滨海湿地CH4通量的研究相对薄弱,南方红树林湿地CH4通量的空间差异较大。潮汐对滨海湿地CH4通量的影响呈"M"型:涨潮开始时,CH4通量逐渐增加,随着水位的加深,逐渐减少;当落潮到最适宜产生CH4的水位深度时,大量原先产生的C...
[期刊] 长江流域资源与环境  [作者] 徐传红  韩金  程虎  韩建刚  
全球变暖及人为活动加速影响下,重金属对湿地生态系统反硝化(Den)的影响研究备受关注,但目前有关不同覆被类型下低剂量重金属的效应评估还很不充分。以崇明东滩湿地为例,采集光滩、互花米草(Spartina alterniflora)和芦苇(Phragmites australis)3种覆被下的土壤样品,外源添加不同剂量(0、0.05、0.1、0.3、0.5、1.0、3.0和5.0 mg·kg~(-1))的Cd,借助~(15)N同位素示踪技术观测土壤Den速率的变化。结果表明:芦苇覆被下土壤Den速率(9.2±0.3μg·kg~(-1)·h~(-1))>互花米草(4.7±0.5μg·kg~(-1)·h~(-1))。Cd的添加导致两种植被下土壤Den速率均显著降低(P<0.05)。这表明,低剂量Cd的存在并未改变NO_3~--N对Den过程的主导。
[期刊] 上海海洋大学学报  [作者] 黄菊  高郭平  程天宇  胡登辉  孙丹丹  
[期刊] 林业科学  [作者] 吴家兵  关德新  施婷婷  韩士杰  于贵瑞  孙晓敏  
采用开路式涡度相关系统对长白山红松针阔叶混交林非生长季的CO2通量特征进行连续监测。结果显示:非生长季CO2通量变动范围为-0·3~0·5mg·m-2s-1;秋末与初春均为显著的释放过程,虽然气温低于生物学最低温度,但在晴朗的午间,森林仍有数小时表现为碳汇的特征;在冬季覆雪状态下,森林存在微弱的相对恒定的CO2释放,在融雪阶段有一释放高峰;土壤温度高于0℃时,净生态系统碳交换量与5cm深土壤温度呈指数相关变化。观测期间(190d),长白山红松针阔叶混交林净碳交换量为127g C·m-2,整体表现为一定强度的碳释放。
[期刊] 上海海洋大学学报  [作者] 王世明  陈家明  杨荣荣  陈子彦  梁霞  
研究河口湿地暗碳固定对于全面认识和科学评估河口湿地碳汇潜力具有重要科学意义。以崇明东滩为典型研究区域,利用~(14)C同位素标记法并结合分子生物学技术,研究不同湿地植被分布对沉积物暗碳固定的影响及其关键环境控制因子。结果表明:崇明东滩湿地光滩、芦苇、互花米草区域沉积物的年平均暗碳固定速率分别为(1.27±0.66)、(0.88±0.40)和(1.37±0.63)mmol/(m~2·d);河口湿地沉积物暗碳固定具有显著的季节差异,其中夏季沉积物暗碳固定速率显著上升,但极端高温对暗碳固定具有一定抑制作用;互花米草植被促进了沉积物中的暗碳固定,而芦苇区沉积物暗碳固定速率相对光滩则有所降低;不同植被通过调节NH_4~+、Fe~(3+)、S~(2-)以及关键功能基因(cbbL、cbbM)丰度进而影响沉积物中的暗碳固定。研究结果为准确评估河口湿地碳汇潜力及影响机制提供理论借鉴与数据参考。
[期刊] 长江流域资源与环境  [作者] 王莹  郑丽波  俞立中  何灵敏  周夏杰  
崇明东滩湿地位于崇明岛的东端,是全球重要的生态敏感区域,由于受到人类活动的干扰,生态系统健康遭受威胁,因此有必要对其健康进行定量的评价研究。以崇明东滩湿地为研究区域,以生态系统健康理论为基础,选取地形地貌、环境、生物、人类干扰等指标,并将研究区的健康分为五级,建立东滩湿地健康评价指标体系。结合GIS的技术,以网格为评价单元,并在神经元网络模型理论和技术的支持下,提出了一个分布式神经网络湿地生态系统健康评价模型,定量的分析崇明东滩湿地的健康状况,为湿地的合理利用与保护提供决策支持和科学依据。研究结果从空间上显示了崇明东滩湿地不同区域的健康状况,总体来说处于一个比较健康的状态,但健康状态较好的区域...
[期刊] 长江流域资源与环境  [作者] 宗玮  林文鹏  周云轩  芮建勋  
湿地是具有丰富的生物多样性和较高生产力的生态系统,在全球碳循环中占有重要地位。湿地植被净初级生产力(NPP)是衡量湿地生态系统健康状况的重要指标。以上海崇明东滩湿地3种典型植被———芦苇、海三棱藨草、互花米草为研究对象,结合实地调查、实验室测定和遥感技术进行湿地植被净初级生产力估算研究。首先,设置湿地3种典型植被样方,测量植被鲜重、高度、密度、盖度和叶面积指数(LAI)等反映植被生物学特性的特征参数,按不同植被类型分别建立基于LAI的样方NPP回归模型;其次,利用一景相近时相的SPOT5影像,经过几何纠正和辐射定标后,采用面向对象分类方法对影像分类,同时,计算出能较好地反映植被特征和消除土壤背...
[期刊] 浙江农林大学学报  [作者] 徐传红  卢明星  范弟武  程虎  韩建刚  
【目的】酶促反应动力学是揭示土壤养分转化的重要手段。探究围垦对土壤磷素转化及有效性的影响,以期为湿地养分转化效率及质量提升提供理论依据。【方法】采集洪泽湖河湖交汇区(光滩、芦苇Phragmites communis、杨树Populus和稻田)和崇明东滩湿地(光滩、互花米草Spartina alterniflora、芦苇和麦田)等不同覆被或土地利用方式的8种土壤,以碱性磷酸酶(ALP)为例,研究湿地围垦对酶促反应动力学特征的影响。采用单因素方差分析法比较不同土地利用下土壤ALP动力学参数的差异,并结合冗余分析探究土壤理化性质与动力学参数的相关性。【结果】洪泽湖湿地,无论是光滩自然演变为芦苇湿地,还是围垦芦苇湿地为杨树人工林或稻田,ALP动力学参数最大反应速率(Vmax)和米氏常数(Km)均增大,Vmax增加13.0%~313.4%,Km增加21.0%~50.8%。但酶的催化效率(Vmax/Km)在自然演替过程中下降25.0%,人为围垦利用后增大2.3倍。对崇明东滩湿地而言,光滩演变为芦苇湿地后,Vmax和Km分别增大7.0和6.2倍,Vmax/Km增大11.1%;芦苇湿地转变为麦田后,Vmax、Km和Vmax/Km分别减少54.8%、47.0%和13.3%。冗余分析结果显示:Vmax/Km与全氮(洪泽湖)和有机碳(崇明东滩)为正相关关系。【结论】光滩自然演变为芦苇湿地过程中,尽管ALP的总量增加,但酶与底物亲和力下降。围垦后的土地利用类型及管理方式可能对ALP的Vmax/Km产生显著影响。无论自然覆被还是围垦后的土地利用类型,提高土壤全氮和有机碳质量分数有利于ALP催化效率的提升。
[期刊] 浙江农林大学学报  [作者] 徐传红  卢明星  范弟武  程虎  韩建刚  
【目的】酶促反应动力学是揭示土壤养分转化的重要手段。探究围垦对土壤磷素转化及有效性的影响,以期为湿地养分转化效率及质量提升提供理论依据。【方法】采集洪泽湖河湖交汇区(光滩、芦苇Phragmites communis、杨树Populus和稻田)和崇明东滩湿地(光滩、互花米草Spartina alterniflora、芦苇和麦田)等不同覆被或土地利用方式的8种土壤,以碱性磷酸酶(ALP)为例,研究湿地围垦对酶促反应动力学特征的影响。采用单因素方差分析法比较不同土地利用下土壤ALP动力学参数的差异,并结合冗余分析探究土壤理化性质与动力学参数的相关性。【结果】洪泽湖湿地,无论是光滩自然演变为芦苇湿地,还是围垦芦苇湿地为杨树人工林或稻田,ALP动力学参数最大反应速率(Vmax)和米氏常数(Km)均增大,Vmax增加13.0%~313.4%,Km增加21.0%~50.8%。但酶的催化效率(Vmax/Km)在自然演替过程中下降25.0%,人为围垦利用后增大2.3倍。对崇明东滩湿地而言,光滩演变为芦苇湿地后,Vmax和Km分别增大7.0和6.2倍,Vmax/Km增大11.1%;芦苇湿地转变为麦田后,Vmax、Km和Vmax/Km分别减少54.8%、47.0%和13.3%。冗余分析结果显示:Vmax/Km与全氮(洪泽湖)和有机碳(崇明东滩)为正相关关系。【结论】光滩自然演变为芦苇湿地过程中,尽管ALP的总量增加,但酶与底物亲和力下降。围垦后的土地利用类型及管理方式可能对ALP的Vmax/Km产生显著影响。无论自然覆被还是围垦后的土地利用类型,提高土壤全氮和有机碳质量分数有利于ALP催化效率的提升。
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