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基于围垦特征的海滨地区景观格局变化研究——以盐城海岸为例

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生态学报 2015年第3期35卷 641-651页

作者：方仁建沈永明时海东南京师范大学地理科学学院南京210046

为探讨滩涂围垦对海滨地区景观格局带来的影响,选取1973—2013年Landsat1、4、5、7、8影像数据,利用GIS(Geographic Information System)、RS(Remote Sensing)和景观指数计算方法,对盐城国家级自然保护区(川东港-新洋港段)已围垦区和未... 详细信息

为探讨滩涂围垦对海滨地区景观格局带来的影响,选取1973—2013年Landsat1、4、5、7、8影像数据,利用GIS(Geographic Information System)、RS(Remote Sensing)和景观指数计算方法,对盐城国家级自然保护区(川东港-新洋港段)已围垦区和未围垦区,以及典型垦区(海丰、海北和金丰垦区)围垦前后景观变化情况进行对比分析。1973—2013年研究区围垦特征如下:以10a为间隔,围垦区域平行于海岸线呈条带状向海推进,且条带逐渐变窄;围垦难度逐渐加大,总体上围垦强度呈减小趋势,过程上围垦面积呈升降交替状态;围垦后垦区利用方式各异,主要以种植业和养殖业为主。受围垦影响该区景观格局变化如下:1973—2013年,未围区(Ⅰ区)自然植被面积增加4762 hm2,斑块形状日益复杂、自然,分维数由1.10上升到1.15,景观破碎化水平较低,在0.17—0.21之间,多样性指数由1.11上升至1.52;已围区(Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ区)自然植被面积不断减少,分别减少了9873、13788 hm2和6890 hm2,斑块形状更加简单、规则,分维数分别下降了0.03、0.03和0.02,破碎化程度分别上升了0.21、0.23和0.17,多样性均先升后降,升幅约0.8,降幅约0.5。海北、海丰、金丰垦区自然景观不断向人工景观转移,海北和海丰垦区斑块形状不断趋于简单规则,形状指数分别下降0.8和0.5,而金丰垦区形状指数上升0.4,景观破碎度方面分别呈"升—降—升"、"降—升—降"和"升—降"趋势。围垦前,各垦区景观面积和斑块形状变化差异不大,而景观破碎度变化差异明显;围垦期间各垦区景观格局变化一致;围垦后,各垦区除非受新一轮人类活动干扰,其景观格局基本维持围垦末期状态。

关键词：围垦海滨湿地景观格局破碎化指数盐城

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滩涂围垦和土地利用对土壤微生物群落的影响

生态学报 2014年第4期34卷 899-906页

作者：林黎崔军陈学萍方长明复旦大学生命科学学院生态与进化生物学系上海200433

土壤微生物在生态系统营养物质循环过程,特别是碳、氮循环过程中扮演着重要的角色。上海市崇明岛位于长江入海口,因其土壤发育时间较短、土地利用历史背景清晰、土壤本底均一,不同土壤围垦年代的土壤,代表了土壤发育年代的不同时期。以... 详细信息

土壤微生物在生态系统营养物质循环过程,特别是碳、氮循环过程中扮演着重要的角色。上海市崇明岛位于长江入海口,因其土壤发育时间较短、土地利用历史背景清晰、土壤本底均一,不同土壤围垦年代的土壤,代表了土壤发育年代的不同时期。以空间变化代替时间变化,对崇明岛稻田和旱地6个不同围垦年代土壤的磷酸脂肪酸(PLFA)指纹图谱研究表明,湿地滩涂围垦16a后土壤微生物总PLFA、细菌PLFA、革兰氏阳性菌(G+)PLFA和革兰氏阴性菌(G-)PLFA含量显著降低。随着围垦时间的逐步增加,PLFA含量逐步上升。经过长时间的农业种植,G+PLFA在围垦120a和300a稻田和旱地土壤中没有显著性差异;而总PLFA、细菌和G-PLFA在围垦75、120a和300a的土壤中含量趋于稳定且没有显著性差异。围垦16a和40a稻田土壤中总PLFA和G+PLFA显著高于旱地土壤;围垦40a稻田土壤中细菌和G-PLFA显著高于旱地土壤。不同围垦年代土壤总PLFA、细菌PLFA与土壤总氮、粘土含量成显著的正相关关系。河口湿地围垦后微生物数量的变化与土壤营养含量存在强烈相关关系,提示土壤围垦及演替过程中微生物与土壤肥力之间的紧密关系,对探讨土壤演替过程中微生物群落的变化具有重要意义。

关键词：崇明湿地围垦土地利用微生物群落磷酸脂肪酸

基于选择实验法的胶州湾湿地围垦生态效益损失评估

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资源科学 2015年第1期37卷 68-75页

作者：李京梅陈琦姚海燕中国海洋大学经济学院青岛266100 中国海洋大学管理学院青岛266100 国家海洋局北海分局青岛266100

选择实验法是当前国际上用于评估资源环境价值的前沿方法。本文针对胶州湾湿地围垦生态影响,应用选择实验法,评估湿地围垦造成的生态效益损失,提出生态修复优选方案。在查阅文献和咨询专家的基础上,确定了湿地面积、植被覆盖率、湿地水... 详细信息

选择实验法是当前国际上用于评估资源环境价值的前沿方法。本文针对胶州湾湿地围垦生态影响,应用选择实验法,评估湿地围垦造成的生态效益损失,提出生态修复优选方案。在查阅文献和咨询专家的基础上,确定了湿地面积、植被覆盖率、湿地水质和生物多样性4项湿地修复属性。通过对胶州湾地区293名居民进行随机抽样调查,定量评估了湿地修复中不同属性的支付意愿价值,评估结果显示:若将湿地的各项属性修复至基线水平,居民的支付意愿约为321.78元/(年·户),据此测算胶州湾湿地围垦的生态效益损失约为7.67亿元/年。研究结果进一步表明:4个属性中居民对湿地面积变化的关注程度最高,其次是湿地水质,因此政府应当制定以恢复湿地面积为重点的湿地保护和修复政策。

关键词：选择实验法围垦支付意愿生态效益损失

长江口横沙东滩围垦潮滩内外大型底栖动物功能群研究

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生态学报 2013年第21期33卷 6825-6833页

作者：吕巍巍马长安余骥田伟袁晓赵云龙华东师范大学生命科学学院上海200062 上海市野生动植物保护管理站上海200023

2011年4月(春季)、7月(夏季)、10月(秋季)和12月(冬季),在横沙东滩的围垦潮滩和自然潮滩进行底栖动物的采样调查,进行功能群划分及数量特征分析。在围垦潮滩和自然潮滩分别采集到底栖动物19种和22种。依据食性将其划分为浮游生物食者、... 详细信息

2011年4月(春季)、7月(夏季)、10月(秋季)和12月(冬季),在横沙东滩的围垦潮滩和自然潮滩进行底栖动物的采样调查,进行功能群划分及数量特征分析。在围垦潮滩和自然潮滩分别采集到底栖动物19种和22种。依据食性将其划分为浮游生物食者、植食者、肉食者、杂食者和碎屑食者5种功能群,围垦潮滩各功能群物种数分别为4,5,4,3,3;自然潮滩分别为6,3,5,6,2。围垦潮滩丰度由高到低依次为植食者>浮游生物食者>肉食者>杂食者>碎屑食者;自然潮滩为浮游生物食者>杂食者>肉食者>碎屑食者>植食者。围垦潮滩季节间仅有浮游生物食者和植食者的物种数存在显著性差异,潮位间仅有植食者的丰度存在显著性差异;自然潮滩季节间仅有浮游生物食者的丰度存在显著性差异,潮位间仅有植食者的物种数和丰度无显著性差异。围垦潮滩主导功能群在各潮位均为浮游生物食者和植食者;自然潮滩主导功能群由高潮带到低潮带变化为浮游生物食者→浮游生物食者和杂食者→杂食者。围垦潮滩浮游生物食者和植食者的Shannon-Wiener多样性指数、Margalef丰富度指数、Pielou均匀度指数较高,而杂食者相对较低;自然潮滩杂食者和肉食者的3种多样性指数较高,而植食者相对较低。以上结果表明:围垦潮滩和自然潮滩底栖动物功能群的组成存在一定的差别;各潮位底栖动物功能群组成的不同与生境密切相关;围垦导致底栖动物群落以及功能群发生变化。

关键词：大型底栖动物功能群围垦横沙东滩

崇明岛东部不同年代围垦区土壤有机质组成变化研究

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环境科学学报 2022年第2期42卷 374-387页

作者：王雪悦陈庆强华东师范大学河口海岸学国家重点实验室上海200241

在崇明岛东部不同年代围垦区选择4个典型部位的钻孔样品,应用热裂解气相色谱质谱联用技术(Py-GC-MS),取得土壤有机质热裂解产物的类型与相对含量,从分子层面探究埋藏盐沼土壤有机质组成特征,研究土壤有机质稳定性随时间的变化规律.结果... 详细信息

在崇明岛东部不同年代围垦区选择4个典型部位的钻孔样品,应用热裂解气相色谱质谱联用技术(Py-GC-MS),取得土壤有机质热裂解产物的类型与相对含量,从分子层面探究埋藏盐沼土壤有机质组成特征,研究土壤有机质稳定性随时间的变化规律.结果表明,自西向东4个钻孔的样品(CM2、CM4、CM5、CM6)中,分别检测到53、80、47、21种有机质热裂解产物,主要包括脂肪族化合物(烷烃、烯烃、脂肪酸等)、芳香族化合物(芳烃、多环芳烃等)、杂环化合物、酚类化合物、多糖、含氮化合物及含硫化合物.随着埋藏时间增加,由CM6、CM5、CM4至CM2样品,盐沼土壤有机质热裂解产物中脂肪族化合物、含氮化合物、酚类化合物等化学稳定性相对较高的组分增多,杂环化合物含量增加且多环芳烃/芳烃的含量比值升高,表明难降解物质逐渐累积,埋藏盐沼土壤有机质化学稳定性逐渐增强.

关键词：土壤有机质稳定性热裂解气相色谱质谱联用技术围垦崇明东滩

围垦对长江口南岸底栖动物群落结构及多样性的影响

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生态学报 2001年第10期21卷 1642-1647页

作者：袁兴中陆健健华东师范大学河口海岸国家重点实验室上海200062

通过对长江口南岸围垦潮滩和自然潮滩大型底栖无脊椎动物进行取样调查 ,研究了围垦潮滩的底栖动物群落结构及其多样性特征 ,分析了围垦对潮滩底栖动物群落结构及多样性的影响。研究发现 :1围垦使底栖动物群落种类减少 ,种类组成发生变... 详细信息

通过对长江口南岸围垦潮滩和自然潮滩大型底栖无脊椎动物进行取样调查 ,研究了围垦潮滩的底栖动物群落结构及其多样性特征 ,分析了围垦对潮滩底栖动物群落结构及多样性的影响。研究发现 :1围垦使底栖动物群落种类减少 ,种类组成发生变化 ;总趋势是 ,围垦以后 ,甲壳动物种类明显减少 ,由 7种减少到 1种 ;随着围垦时间延长 ,多毛类种类减少 ,由 4种减少到 3种 ,直到最后消失 ;而软体动物和昆虫幼虫种类所占比例则明显增加 ,分别从占总种数的 2 9.41 %、5 .89%增加到 5 0 .0 0 %和 2 5 .0 0 % ;2围垦 1 a且仍受潮水影响的潮滩 ,底栖动物种类丰度虽有降低 ,但其密度和生物量却明显增加 ,分别从 1 3 2 .1 0个 /m2 、3 5 .3 1 g/m2 (湿重 )增加到 2 1 8.3 2个 /m\+2和 79.66g/m2 (湿重 ) ;围垦 2 a且潮水不能进入的潮滩 ,底栖动物生物量大大降低 ,降到 3 .0 2 g/m2 (湿重 ) ;3围垦时间短且仍受潮水影响的潮滩与未围垦的自然潮滩相比 ,其底栖动物多样性降低不明显 ;围垦时间长且潮水不能进入的潮滩 ,底栖动物多样性明显降低 ,反映了围垦导致潮滩湿地生境退化 ;4围垦对底栖动物群落结构及多样性的影响 ,是通过改变潮滩湿地生境中的多种环境因子造成的 ,如潮滩高程、水动力、沉积物特性、植被演替等 ,是各种因子?

关键词：底栖动物群落物种多样性潮滩围垦长江口南岸

江苏王港海岸湿地的围垦现状及湿地资源可持续利用

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自然资源学报 2005年第6期20卷 822-829页

作者：王爱军高抒国家海洋局第三海洋研究所海岸与海洋地质环境开放实验室福建厦门361005 南京大学海岸与海岛开发教育部重点实验室南京210093

海岸湿地是全球生物生产量最高的生态系统之一,具有极高的资源开发价值和环境调节功能。王港地区是江苏沿海盐沼湿地发育的典型地区之一,随着盐沼湿地围垦的进行,湿地面积减少,环境退化。为了实现盐沼湿地资源的可持续利用,必须改变盐... 详细信息

海岸湿地是全球生物生产量最高的生态系统之一,具有极高的资源开发价值和环境调节功能。王港地区是江苏沿海盐沼湿地发育的典型地区之一,随着盐沼湿地围垦的进行,湿地面积减少,环境退化。为了实现盐沼湿地资源的可持续利用,必须改变盐沼湿地开发利用的方式,发展科学的、有利于生态环境健康发展的产业,如开辟科研基地保护区、发展花卉、草坪业、滩涂生态旅游业、建立盐沼林牧复合生态系统、实行盐沼湿地的综合管理等,同时,还要严格执行相关的法律法规。

关键词：海岸湿地围垦可持续利用江苏王港

上海滩涂春季鸻形目鸟类群落及围垦后生境选择

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长江流域资源与环境 2006年第3期15卷 378-383页

作者：仲阳康周慧施文彧周晓周立晨王天厚华东师范大学生命科学学院上海市城市化生态过程与生态恢复重点实验室上海200062

上海市位于长江口,拥有大量可开发的滩涂资源,但是由于不合理的开发方式,滩涂景观和生物群落发生改变。在2004年春季,鸻形目鸟类迁徙中转停留时,实地调查位于上海东部沿岸的10个调查点,研究滩涂生境指标与鸻形目鸟类群落关系。此次观察... 详细信息

上海市位于长江口,拥有大量可开发的滩涂资源,但是由于不合理的开发方式,滩涂景观和生物群落发生改变。在2004年春季,鸻形目鸟类迁徙中转停留时,实地调查位于上海东部沿岸的10个调查点,研究滩涂生境指标与鸻形目鸟类群落关系。此次观察到的鸻形目鸟类有13种,优势种有尖尾滨鹬和黑腹滨鹬,而20年前的类似调查则观察到23种,优势种为黑腹滨鹬、细嘴滨鹬和红颈滨鹬。通过分析滩涂结构、植被分布与鸻形目鸟类群落之间的关系发现鸻形目鸟类对生境选择中,滩涂结构完整度、藨草带和光滩带的宽度、周边景观的多样性、人为干扰程度都是影响鸻形目鸟类栖息地选择的关键因子。最后,分析了鸻形目鸟类群落与栖息地景观的关系,并就如何改善围垦堤内的生态环境提出一些建议。

关键词：鹆形目鸟类滩涂围垦长江口上海

滨海滩涂不同围垦年代垦区农作物重金属累积特征及其与氮、磷的关系

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生态毒理学报 2018年第6期13卷 186-201页

作者：刘洋潘国浩赵永强付强高军张莹莹曹亚乔姚猛崔立强严金龙盐城工学院环境科学与工程学院江苏省环境保护海涂生态与污染控制重点实验室盐城224051 常州大学环境与安全工程学院常州213164 盐城湿地珍禽国家级自然保护区盐城224057 生态环境部南京环境科学研究所南京210042

为探明滨海滩涂围垦区农作物重金属累积特征及其与围垦年代、作物氮磷含量及化学计量比的关系,采集盐城地区不同围垦年代(围垦20、30、40、60年)农田4种主要作物(大麦、小麦、油菜、蚕豆)样品63个,测定了其根、茎叶和籽粒中Cd、Cu、Zn... 详细信息

为探明滨海滩涂围垦区农作物重金属累积特征及其与围垦年代、作物氮磷含量及化学计量比的关系,采集盐城地区不同围垦年代(围垦20、30、40、60年)农田4种主要作物(大麦、小麦、油菜、蚕豆)样品63个,测定了其根、茎叶和籽粒中Cd、Cu、Zn、Pb、Hg、As及全氮(N)、全磷(P)和粗蛋白(CP)含量,分析了重金属累积特征及与围垦年代、N、P、CP及N/P比的关系,并采用单因子污染指数法和内梅罗综合污染指数法对重金属污染程度和安全水平进行了评价。结果表明,1)围垦农田作物整株各指标含量分别为Cd (0.52±0.94)、Cu (12.98±16.00)、Zn (34.93±27.91)、Pb (3.50±5.88)、Hg (0.0063±0.0063)、As (1.94±3.72) mg·kg^(-1)及N(13.69±8.27)、P (5.98±2.24)、CP (79.55±49.54) g·kg^(-1);籽粒中则分别为(0.0059±0.020)、(1.83±1.48)、(11.13±4.45)、(0.09±0.30)、(0.0023±0.0036)、(0.0021±0.0048) mg·kg^(-1)及(19.21±7.68)、(6.04±1.64)、(111.78±47.81) g·kg^(-1); 2)作物重金属均表现为根>茎叶>籽粒,N和CP与之相反,表现为根籽粒>茎叶; 3)不同围垦年代之间作物重金属、N、P、CP含量、N/P比及综合污染指数(Pz)均没有显著差异(P>0.05); 4)各作物籽粒6种重金属单因子污染指数均值均小于1,除个别样品Pb超标(超标率11%)外,其他重金属均未超标; 5)作物籽粒重金属Pz均值为0.38,表明该地区作物重金属总体处于安全级,但大麦、小麦、油菜籽粒均有样品Pb含量超过警戒线,个别样品甚至达到重度污染水平; 6)作物整株各重金属之间、重金属与P之间均存在显著正相关(P0.05)。以上结果显示,盐城滨海滩涂围垦区作物重金属累积与围垦时间关系不大,其含量目前尚处于可接受范围内,但Pb污染值得关注,作物重金属与P之间存在一定的相互促进作用,而与N存在一定的拮抗作用,高氮低磷的机体养分状况有助于降低重金属含量。

关键词：重金属农作物滩涂围垦盐城