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滨海湿地生态系统土壤微生物及其影响因素研究综述

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生态学报 2021年第1期41卷 1-12页

作者：解雪峰项琦吴涛蒋国俊孙晓敏朱明濮励杰浙江师范大学地理与环境科学学院金华321004 南京大学地理与海洋科学学院南京210023 自然资源部海岸带开发与保护重点实验室南京210023

土壤微生物是滨海湿地生态系统中不可或缺的关键组分,在土壤发育、物质循环和污染物净化等诸多土壤生态过程中发挥着重要作用,对滨海湿地生态系统的维持与健康具有重大影响。系统梳理了滨海湿地土壤微生物群落结构特征和多样性,综述了... 详细信息

土壤微生物是滨海湿地生态系统中不可或缺的关键组分,在土壤发育、物质循环和污染物净化等诸多土壤生态过程中发挥着重要作用,对滨海湿地生态系统的维持与健康具有重大影响。系统梳理了滨海湿地土壤微生物群落结构特征和多样性,综述了土壤理化性质、植被状况、水文因素、生物入侵、全球变化、湿地开垦、石油污染等因素对滨海湿地土壤微生物的影响。在此基础上,对今后的研究重点提出了4个方面的展望:(1)加强全球变化多因子交互作用下滨海湿地土壤微生物的响应机制;(2)强化滨海湿地土壤微生物与环境因子的互作机理;(3)深化滨海湿地水动力条件对土壤微生物的影响机制;(4)开展土壤微生物与滨海湿地生态系统物质循环综合研究。研究以期为滨海湿地生态系统的保护和修复提供参考。

关键词：滨海湿地土壤微生物湿地开垦环境因子

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SVM和BP检测滨海湿地土壤有机质

光谱学与光谱分析 2020年第2期40卷 556-561页

作者：张森卢霞聂格格李昱蓉邵亚婷田燕芹范礼强张钰娟江苏海洋大学测绘与海洋信息学院江苏连云港222005 河南财经政法大学资源与环境学院河南郑州450046

近年来,虽然随着高光谱技术的出现可以快速获取土壤中的养分含量,但不同的土壤类型对估算的精度会有很大的差异。滨海湿地土壤类型受海洋环境影响较大,其高光谱反射率与内陆土壤类型的表现会有所不同,也就造成了同样的估算模型在反演滨... 详细信息

近年来,虽然随着高光谱技术的出现可以快速获取土壤中的养分含量,但不同的土壤类型对估算的精度会有很大的差异。滨海湿地土壤类型受海洋环境影响较大,其高光谱反射率与内陆土壤类型的表现会有所不同,也就造成了同样的估算模型在反演滨海湿地土壤的养分含量时,反演精度的降低,随着近年来海洋资源的开发与滨海湿地生态恢复工作的不断推进,探索一种合适的估算模型来快速准确的获取土壤中的养分含量变得更加紧迫。该研究旨在验证利用可见-近红外高光谱反射率构建非线性模型来反演滨海湿地土壤类型中有机质(soil organic matter,SOM)含量的可行性。以江苏省盐城大丰麋鹿国家级自然保护区的第三核心区土壤作为研究对象,将土壤样本的光谱反射率进行5点Savitzky-Golay(S-G)平滑滤波处理,再进行一阶微分R′、倒数的一阶微分(1/R)′、倒数的二阶微分(1/R)″、对数的一阶微分(lg R)′四种微分变换后,应用相关系数和显著性水平(p滨海湿地土壤有机质特征波段为498~501,1180~1182,1946,1947和2323~2326 nm;对比发现SVM的估算精度优于BP神经网络;利用光谱的(1/R)′微分形式构建的SVM模型估算滨海湿地土壤SOM含量的精度最高,决定系数R 2与RMSE分别为0.93和0.23,并且均通过了p滨海湿地土壤中的养分含量具有一定的可行性。

关键词：滨海湿地 S-G滤波 SVM支持向量机 BP神经网络

滨海湿地类自然保护区的成本效益研究——以江苏盐城湿地珍禽国家级自然保护区为例

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生态与农村环境学报 2014年第1期30卷 32-37页

作者：顾蓉高军张松贺徐网谷蒋明康河海大学环境学院江苏南京210098 环境保护部南京环境科学研究所江苏南京210042

以江苏盐城湿地珍禽国家级自然保护区为例,分析了滨海湿地生态系统所提供的生态系统服务及保护该系统所产生的成本。采用市场价值法、影子工程法和专家评估法估算了保护区内滨海湿地生态系统服务价值。2010年盐城保护区内滨海湿地生态... 详细信息

以江苏盐城湿地珍禽国家级自然保护区为例,分析了滨海湿地生态系统所提供的生态系统服务及保护该系统所产生的成本。采用市场价值法、影子工程法和专家评估法估算了保护区内滨海湿地生态系统服务价值。2010年盐城保护区内滨海湿地生态系统产生的保护成本为8.18×109元,其中管理成本为1.95×107元,机会成本为8.16×109元;保护区产生的效益为1.83×1010元。结果表明,盐城保护区获得的效益远大于其付出的成本,盐城保护区的存在具有经济学上的收益优势。因此,在盐城滨海湿地建立自然保护区具有巨大的生态效益,这种优势更多地体现为长期的综合效益,且难以用货币形式直接兑现。对待自然保护区建设与管理应形成整体、长期的理念,不能因短期利益和局部利益而牺牲自然保护区,真正做到对保护区的永久保护和持续利用。

关键词：滨海湿地国家级自然保护区成本效益

滨海湿地水鸟飞行阻力格局及空间管制策略——以深圳市深圳湾为例

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生态学杂志 2015年第11期34卷 3182-3190页

作者：林永红徐鹏廖星王勇军栾胜基北京大学环境与能源学院广东深圳518055 北京大学城市规划与设计学院广东深圳518055 广东省内伶仃福田国家级自然保护区管理局广东深圳518040

深圳市滨海湿地是国际水鸟赖以生存的环境,同时也是经济发展快速和土地利用结构变化较大的区域,然而建筑密集的城市区域已极大影响到水鸟飞行过程。本文以深圳湾为例,从水鸟觅食飞行过程出发,选取指示物种(小白鹭和琵嘴鸭),结合水鸟回... 详细信息

深圳市滨海湿地是国际水鸟赖以生存的环境,同时也是经济发展快速和土地利用结构变化较大的区域,然而建筑密集的城市区域已极大影响到水鸟飞行过程。本文以深圳湾为例,从水鸟觅食飞行过程出发,选取指示物种(小白鹭和琵嘴鸭),结合水鸟回避行为特征,应用最小累积阻力模型建立描述水鸟真实飞行运动的阻力表面,分析了城市区域对水鸟飞行过程的影响机制以及不同城市结构对水鸟飞行过程的影响程度,最终建立包含低、中、高3种阻力飞行区的综合水鸟飞行阻力格局,并制定相应的空间管制策略,以维持水鸟在城市内的飞行过程,由此阐明城市化对生物过程的作用机制对于解决可持续城市建设问题具有很强的现实意义。

关键词：生物过程阻力表面飞行阻力格局空间管制策略滨海湿地水鸟

滨海湿地入侵植物互花米草叶片功能性状对潮位的短期响应

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植物生态学报 2023年第2期47卷 216-226页

作者：王文伟韩伟鹏刘文文厦门大学环境与生态学院滨海湿地生态系统教育部重点实验室福建厦门361102

叶片的性状与植物的光能利用效率和光合作用密切相关,能够表征植物对环境的适应策略。互花米草(Spartina alterniflora)是中国滨海湿地主要的外来入侵植物,已对中国滨海湿地生态系统造成严重威胁。潮位是滨海湿地盐沼植物生长和分布的... 详细信息

叶片的性状与植物的光能利用效率和光合作用密切相关,能够表征植物对环境的适应策略。互花米草(Spartina alterniflora)是中国滨海湿地主要的外来入侵植物,已对中国滨海湿地生态系统造成严重威胁。潮位是滨海湿地盐沼植物生长和分布的主要限制因素,但对于互花米草叶片性状沿潮位的变化格局和适应机理的研究还比较缺乏。该研究在福建漳江口建立潮位控制平台,研究互花米草叶片功能性状(长度、宽度、长宽比、面积、干质量和比叶面积)对潮位(高程)的响应格局及其驱动因素。研究发现:(1)互花米草的叶片长度、宽度、面积和干质量随着高程的增加逐渐减小,而叶片的长宽比随着高程的增加逐渐增大。(2)互花米草叶片的比叶面积随高程增加呈驼峰形变化。(3)淹水频率、土壤间隙水盐度及含水量对不同叶片性状的影响不同:叶片长度、宽度、面积及干质量随着淹水频率和土壤含水量的增加而增大,但随土壤间隙水盐度的升高而减小;叶片长宽比随着淹水频率和土壤含水量的增加而减小,但随土壤间隙水盐度的升高而增大;比叶面积随淹水频率增加呈现先增大后减小的二次方程关系,并随土壤含水量升高而增大。综上所述,互花米草叶片性状沿潮位梯度的变化格局及其主要的影响因素不同,可能是因为不同叶片性状对植物生理过程的影响有差异,表明互花米草可以通过改变叶片性状及性状间的权衡关系来适应潮位变化带来的不同环境胁迫,这为认识和预测滨海湿地入侵植物互花米草对海平面上升的生态适应提供了新的角度。

关键词：滨海湿地生物入侵叶片功能性状高程

中国国际重要滨海湿地生态系统文化服务空间分异归因研究

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地理学报 2024年第1期79卷 76-96页

作者：钟敬秋高梦凡赵玉青彭帅王梦婷辽宁师范大学海洋可持续发展研究院教育部人文社科重点研究基地大连116029 辽宁省“海洋经济高质量发展”高校协同创新中心大连116029 中国科学院地理科学与资源研究所资源与环境信息系统国家重点实验室北京100101

滨海湿地作为海陆交互作用关键区域,具有高度生态敏感性,日益加剧的气候变化与频繁的人类活动对其资源可持续利用带来了巨大挑战。生态系统文化服务(CESs)作为桥接自然环境与人类社会的无形纽带,在海洋与海岸带综合管理中发挥重要作用... 详细信息

滨海湿地作为海陆交互作用关键区域,具有高度生态敏感性,日益加剧的气候变化与频繁的人类活动对其资源可持续利用带来了巨大挑战。生态系统文化服务(CESs)作为桥接自然环境与人类社会的无形纽带,在海洋与海岸带综合管理中发挥重要作用。为此,本文在建立CESs参与滨海湿地资源可持续管理理论框架基础上,将多源社交媒体照片与MaxEnt模型相结合,以9处中国国际重要滨海湿地为例开展实证研究。研究结果表明:①从各CESs均值水平来看,生物多样性服务能力最强的滨海湿地为广西山口红树林湿地(0.222),其高水平面积为61.218 km^(2),占比27%;历史服务能力最强的是福建漳江口红树林湿地(0.336),其高水平面积为9.037 km^(2),占比17%;科教服务能力最强的是天津北大港湿地(0.092),其高水平面积为70.981 km^(2),占比11%;游憩服务能力最强的是福建漳江口红树林湿地(0.350),高水平区面积为9.037 km^(2),占比17%。②从各CESs空间分异格局来看,生物多样性服务高水平较显著区位于广西山口红树林湿地东部和中部地区;历史服务高水平较显著区位于福建漳江口红树林湿地西部和东部地区;科教服务高水平较显著区位于天津北大港湿地西部地区;游憩服务高水平较显著区位于福建漳江口红树林湿地河口地区。③从环境变量对CESs贡献率来看,距自然保护区距离、土地利用类型和距鸟类栖息地距离是影响生物多样性服务格局分异的主要因素;而距基础设施距离、距道路距离和距鸟类栖息地距离均对9处滨海湿地历史服务、科教服务和游憩服务产生显著影响。④根据区域和国家战略、CESs均值高低及CESs类型权衡,本文将9处滨海湿地划分为生态修复导向型、生态文化振兴型和生态产业融合型3类发展模式,以期为海洋与海岸带综合治理研究及实践提供新思路。

关键词：生态系统文化服务滨海湿地多源社交媒体数据 MaxEnt模型海岸带可持续管理

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滨海湿地物联网观测数据预处理方法

吉林大学学报（地球科学版） 2019年第6期49卷 1805-1814页

作者：黄盖先田波周云轩袁庆华东师范大学河口海岸学国家重点实验室

连续在线滨海湿地生态物联网观测系统,因传感器技术局限及环境干扰会产生异常观测数据,影响数据使用,有效的数据预处理极为重要。以上海崇明东滩国际重要湿地生态观测数据为研究对象,将异常数据分为数值异常、波动异常与异常事件3种类型... 详细信息

连续在线滨海湿地生态物联网观测系统,因传感器技术局限及环境干扰会产生异常观测数据,影响数据使用,有效的数据预处理极为重要。以上海崇明东滩国际重要湿地生态观测数据为研究对象,将异常数据分为数值异常、波动异常与异常事件3种类型,基于回归残差概率分布异常检测算法,使用查找表和多指标时间序列模型,综合多环境要素相互关系,构建针对滨海湿地生态观测的数据预处理方法。相比传统方法,该方法在保证异常数据检测精度的同时,更好地区分了异常事件与传感器异常,减少误判。通过分析9个指标5万余条数据,以10^-8~10^-20的阈值分别检测出0.18%~8.12%的数值异常和波动异常,以及2次异常事件。分析数据预处理结果,传感器的观测原理、观测季节等因素会影响传感器的稳定性,人类活动是造成观测区异常事件发生的主要因素。

关键词：滨海湿地生态物联网数据预处理多指标时间序列模型

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滨海湿地植物芦苇可培养内生真菌的多样性

应用生态学报 2016年第7期27卷 2066-2074页

作者：李海林马斌张晓黎张倩倩郭晓红范德朋龚骏中国科学院烟台海岸带研究所微型生物生态与物质循环实验室山东烟台264003 中国科学院大学北京100049 佛山市碧沃丰生物科技股份有限公司广东佛山528200

内生真菌在植物生长以及抵御环境胁迫过程中起着非常重要的生态作用.本研究从黄河三角洲滨海湿地1350个芦苇组织切片中分离得到318株内生真菌,通过对rDNA ITS的分型、测序及系统进化分析,研究了该地区芦苇植株根、茎、叶中可培养内生真... 详细信息

内生真菌在植物生长以及抵御环境胁迫过程中起着非常重要的生态作用.本研究从黄河三角洲滨海湿地1350个芦苇组织切片中分离得到318株内生真菌,通过对rDNA ITS的分型、测序及系统进化分析,研究了该地区芦苇植株根、茎、叶中可培养内生真菌的种类组成及在不同盐度、不同组织中的分布情况.根据序列相似性(以98%为阈值),共获得12个真菌分类操作单元(OTUs).在门级分类水平上,子囊菌门为绝对优势菌群,在各组织和站位中均有分布.芦苇根组织中分离得到的内生真菌OTU数相对较多,叶组织和茎组织中分离到的OTU数相同,且叶中的OTU在根中均存在.潮上区(低盐区)内生真菌OTU数最多,高潮区次之.根中可培养内生真菌的丰富度和多样性指数最高,叶中多样性最低;潮上区丰富度最高,中潮区多样性最高.尽管不同盐度梯度及不同芦苇组织中都有其特异的菌株,但总体看,土壤盐度及不同组织对可培养内生真菌的种类组成的影响并不显著(ANOSIM,P>0.05).链格孢属是所有样品共有的优势菌.

关键词：滨海湿地芦苇内生真菌盐度胁迫

滨海湿地消浪服务空间分布特征——以上海市崇明岛为例

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生态学报 2021年第6期41卷 2190-2200页

作者：林世伟马煜曦薛力铭江灿李秀珍华东师范大学河口海岸学国家重点实验室崇明生态研究院上海200241 长江三角洲河口湿地生态系统教育部/上海市野外科学观测研究站上海200241

全球气候变化增加了滨海地区遭受侵蚀、风暴潮等灾害的风险,利用自然湿地的消浪功能增强海岸防护是当前研究的热点,但目前对消浪服务的空间分布评估研究相对匮乏。以上海市崇明岛环岛滨海湿地为例,结合GIS与Kobayashi指数形式波高衰减... 详细信息

全球气候变化增加了滨海地区遭受侵蚀、风暴潮等灾害的风险,利用自然湿地的消浪功能增强海岸防护是当前研究的热点,但目前对消浪服务的空间分布评估研究相对匮乏。以上海市崇明岛环岛滨海湿地为例,结合GIS与Kobayashi指数形式波高衰减模型评估常规状态下湿地消浪服务的空间分布特征。结果显示,大、小潮升条件下,崇明环岛湿地消波的平均高度分别为0.94、0.54 m与效度分别为83.6%、60.4%,消波高度的空间分布表现为南岸小于北岸,消波效度的空间分布在小潮升时与消波高度相似,而大潮升时南岸的消波效度有明显提升。物理环境与生物因素空间分布及其相互作用的异质性,导致消浪服务的空间分布也具有空间异质性。实际参与消波的断面宽度与不同景观消波服务的评估结果表明,一个断面的所有景观并非都参与到消浪过程中,即使在大潮升时期,不同岸段景观的平均参与度不足71%。潮高与波高的增加并不会使参与消波的景观规模成对应比例的增加,说明消波服务在空间上具有明显的非线性特征。研究可为滨海湿地生态修复空间规划、基于生态系统的海岸带管理、自然资本核算提供科技支撑。

关键词：滨海湿地消浪服务生态系统服务非线性空间分布