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    1. 黄河三角洲柽柳光合作用及树干液流对潜水埋深的响应
    任冉冉, 夏江宝, 张淑勇, 赵自国, 赵西梅
    自然资源学报    2019, 34 (12): 2615-2628.   DOI: 10.31497/zrzyxb.20191211
    摘要205)   HTML0)    PDF (3629KB)(166)   

    为揭示黄河三角洲柽柳(Tamarix chinensis)叶片光合作用及耗水特征对潜水埋深的响应规律,明确维持柽柳较高光合效率及适宜生长的潜水埋深,以三年生柽柳苗木为试验材料,模拟设置淡水条件下0 m、0.3 m、0.6 m、0.9 m、1.2 m、1.5 m、1.8 m共7个潜水埋深,测定分析柽柳叶片气体交换参数的光响应过程和树干液流日动态。结果表明:不同潜水埋深可显著改变土壤水分条件,从而影响柽柳的光合作用和耗水性能,柽柳叶片净光合速率、光合光响应参数、水分利用效率以及树干液流速率具有明显的水位响应性。在浅水位(≤0.3 m)导致渍水胁迫和深水位(1.8 m)导致干旱胁迫时,柽柳幼苗光合作用受到较大抑制。柽柳呈现出耐干旱不耐水湿的光合水分适应性,深水位(≥0.6 m)柽柳的光合能力显著高于浅水位(≤0.3 m),在潜水埋深0.9~1.5 m之间柽柳光合能力较强,1.2 m是柽柳生长最适宜的潜水埋深。

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    2. 滨海湿地盐沼植被修复中的种子产品制作过程及其有效性
    隋皓辰, 马旭, 闫家国, 张树岩, 盖凌云, 刘泽正, 邱冬冬, 崔保山
    自然资源学报    2019, 34 (12): 2601-2614.   DOI: 10.31497/zrzyxb.20191210
    摘要189)   HTML1)    PDF (4175KB)(142)   

    针对当前滨海湿地种子流在潮汐过程中种子有效沉降降低、土壤种子库分布不均、定植效率低和栖息地裸斑现象等关键问题,以黄河三角洲盐沼湿地的盐地碱蓬(Suaeda salsa)为修复物种,研发一种应用于滨海湿地盐沼植被修复的固态种子产品,阐述固态种子产品的制作过程,并开展三种不同保水材料为核心材料(聚丙烯酰胺PAM,羟乙基纤维素HEC,羟丙基甲基纤维素HPMC)的种子产品的有效性研究。研究结果表明:(1)包装制作后的盐地碱蓬种子的吸水倍率和保水持续时间显著高于普通天然种子,表现出良好的吸水保水特性;(2)包装后的盐地碱蓬种子受盐度梯度变化的影响较小,表现出良好的耐盐抗性;(3)包装后的盐地碱蓬种子具有更高的萌发潜力,而不同保水材料的种子产品包装对盐地碱蓬种子萌发的促进作用表现为PAM>HPMC>HEC>天然种子;(4)包装后的盐地碱蓬种子具有更短的悬浮时间和较快的平均沉降速度,表明了种子产品增强了盐地碱蓬种子抵抗水动力干扰的潜力,其中以PAM为保水材料的种子产品可以直接、快速地沉降。本文首次将种子产品技术应用于滨海湿地盐沼植被修复中,为种子产品技术在退化滨海湿地的植被修复领域的应用与实践提供了理论基础。

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    3. 地下水矿化度对黄河三角洲柽柳光合及耗水特征的影响
    赵自国, 赵凤娟, 夏江宝, 王月海
    自然资源学报    2019, 34 (12): 2588-2600.   DOI: 10.31497/zrzyxb.20191209
    摘要163)   HTML1)    PDF (2232KB)(115)   

    为了解黄河三角洲地下水浅埋区柽柳(Tamarix chinensis Lour.)对地下水矿化度的适应特征,运用叶片气体交换和树干液流技术,测定了地下水埋深为0.9 m时淡水、微咸水(3 g·L-1)、咸水(8 g·L-1)和盐水(20 g·L-1)四种矿化度下柽柳的光合作用和水分利用等参数。结果表明:随地下水矿化度升高:(1)土壤水、盐含量和土壤溶液绝对浓度均逐渐升高。(2)叶片最大净光合速率和光饱和点在咸水下最高;表观量子效率、气孔导度、蒸腾速率、胞间CO2浓度、树干液流速率等在微咸水下最高;以上指标均在盐水矿化度下最低。水分利用效率和气孔限制值在微咸水下最低,盐水下最高。在地下水埋深0.9 m时,咸水矿化度下柽柳光合效率高,光照生态幅宽,水分利用效率高,适于柽柳幼苗的生长。

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    4. 黄河口典型芦苇湿地土壤磷的吸附动力学特征
    白军红, 叶晓飞, 胡星云, 王伟, 张玲
    自然资源学报    2019, 34 (12): 2580-2587.   DOI: 10.31497/zrzyxb.20191208
    摘要198)   HTML1)    PDF (1087KB)(149)   

    以黄河口不同淹水条件的芦苇湿地为研究对象(潮汐淹水湿地、淡水恢复湿地和季节性淹水湿地),通过吸附模拟实验探讨了不同类型湿地表层土壤对磷的吸附动力学特征及其影响因素,评估了不同淹水条件下湿地土壤对磷的吸附能力。研究结果表明:具有不同水盐条件的芦苇湿地土壤对上覆水体中磷的吸附表现为淡水恢复湿地>潮汐淹水湿地>季节性淹水湿地,淡水恢复湿地土壤对磷的吸附量最大;三类湿地土壤对磷的吸附过程均表现为初期(0~3 h)最快、中期(3~24 h)逐渐减慢、后期(24 h以后)慢而平衡的状态,但淡水恢复湿地土壤对磷的吸附速率最快,季节性淹水湿地土壤对磷的吸附速率最慢且存在着时间上的延迟性;三类湿地土壤的水盐条件和理化性质差异(如pH、盐度、土壤质地、Al0、Fe0和Ca0)是导致三类湿地土壤对磷的吸附量和吸附速率存在差异的主要因素;Simple Elovich模型和Power Function模型更适合模拟黄河口芦苇(Phragmites australis)湿地土壤对磷的吸附动力学特征。在黄河口退化芦苇湿地实施淡水恢复工程,能够在一定程度上促进湿地土壤对磷的吸附,进而降低湿地水体发生富营养化的风险。

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    5. 滨海盐沼水文特征对盐地碱蓬定植过程的影响
    王青, 骆梦, 邱冬冬, 谢湉, 施伟, 崔保山
    自然资源学报    2019, 34 (12): 2569-2579.   DOI: 10.31497/zrzyxb.20191207
    摘要220)   HTML0)    PDF (2850KB)(236)   

    为了揭示盐沼水文特征对植物定植的影响,选择黄河三角洲滨海盐沼无植被、具有一定水文梯度的区域,通过定点监测和野外控制实验展开研究。结果表明:(1)潮沟作为盐沼潮水的主要源汇通道,高程和水文特征在垂直潮沟方向上发生显著变化;在时间上,盐沼表面潮汐过程存在干湿季特点;在空间上,淹水频率和淹水时长随高程增加而降低。(2)土壤水盐特征与水文特征相关性不高,但趋势显著:盐度随着距潮沟距离的增加呈上升趋势,含水率则相反。(3)盐地碱蓬(Suaeda salsa)种子捕捉量、萌发率和幼苗存活率随距潮沟距离增加而下降,远离潮沟区域由于种子到达概率较低、萌发和生长条件较差,降低了植物成功定植的概率。

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    6. 湿地要素中碳氮同位素特征与水文连通的关系
    郭雨桐, 崔圆, 王晨, 王倩, 修玉娇, 肖蓉, 张明祥
    自然资源学报    2019, 34 (12): 2554-2568.   DOI: 10.31497/zrzyxb.20191206
    摘要265)   HTML0)    PDF (3069KB)(171)   

    为探究湿地三要素中碳氮稳定同位素分布特征与湿地水文连通的关系,选取黄河三角洲恢复区和潮汐区湿地典型样点,分析样点水文连通度、植物/土壤/水体悬浮颗粒物中碳氮稳定同位素分布特征及水文连通度与碳氮稳定同位素间的关系。结果表明:恢复区芦苇(Phragmite australis)、香蒲(Typha orientalis)和盐地碱蓬(Suaeda salsa)三种植物地上及地下部分δ13C值存在显著差异。恢复区芦苇湿地水体悬浮颗粒物中的δ13C值比潮汐区芦苇湿地的更低。潮汐区三个芦苇样点土壤中δ13C值和δ15N值无显著差异,但与恢复区芦苇土壤存在显著差异;恢复区和潮汐区湿地区域水文连通度分别为0.0520和0.0484,不同样点间水文连通度差异较大;湿地水文连通度与植物地上部分及水体悬浮颗粒物中δ13C值呈显著负相关关系,说明水文连通对水体悬浮颗粒物的来源及植物的碳代谢和生长可能存在影响。

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    7. 黄河口滨海湿地水文连通对大型底栖动物生物连通的影响
    王新艳, 闫家国, 白军红, 崔保山
    自然资源学报    2019, 34 (12): 2544-2553.   DOI: 10.31497/zrzyxb.20191205
    摘要205)   HTML1)    PDF (2448KB)(195)   

    滨海湿地处于海陆的交错地带,在人类活动和气候变化的双重作用下导致湿地水文连通受阻。选取黄河口滨海湿地三条水文连通强度差异明显的潮沟,调查不同潮沟的大型底栖动物群落,分析水文连通强度对大型底栖动物分布和生物多样性的影响。结果表明:记录到的大型底栖动物共有52种,优势类群为多毛类和软体动物;总体来看随着水文连通强度的增强,大型底栖动物的总密度呈上升趋势;中等水文连通强度的区域,生物多样性较高;大型底栖动物不同类群的数量和分布对水文连通引起的环境因子变化的响应也有很大的差异,多毛类和寡毛类在水文连通弱的区域占优势,软体动物在水文连通较强营养物质含量丰富的区域占优势,甲壳类在靠近潮沟源头水文连通最强的区域占优势。

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    8. 生物炭对滨海湿地盐碱土壤碳氮循环的影响
    张倩, 刘冰洁, 余璐, 王瑞瑞, 郑浩, 罗先香, 李锋民
    自然资源学报    2019, 34 (12): 2529-2543.   DOI: 10.31497/zrzyxb.20191204
    摘要319)   HTML8)    PDF (2322KB)(373)   

    滨海湿地盐碱土壤在全球碳氮循环及调节气候变化中起着重要作用。环境友好型土壤改良剂生物炭(Biochar,BC)在缓解气候变化和促进农业可持续发展方面前景巨大。然而,现有研究多关注BC对滨海湿地盐碱土壤中温室气体排放及土壤氮素流失的影响,缺乏其对滨海湿地盐碱土壤碳氮循环的深入研究和系统总结。本文综合分析了施用BC对滨海湿地盐碱土壤植被碳库、有机碳库、有机碳矿化及生物固氮、硝化、反硝化、矿化、氨损失等碳氮循环过程的影响和可能机制。指出未来应关注长期野外研究,利用宏基因组等现代分子生物技术,阐明BC对土壤碳氮循环影响的分子生物学机制,以期为滨海湿地生态系统的修复与功能保育提供理论依据。

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    9. 基于生产可能性边界的黄河三角洲湿地生态系统服务权衡强度
    杨薇, 靳宇弯, 孙立鑫, 孙涛, 邵冬冬
    自然资源学报    2019, 34 (12): 2516-2528.   DOI: 10.31497/zrzyxb.20191203
    摘要275)   HTML3)    PDF (3698KB)(337)   

    提出了一种基于生产可能性边界(PPF)的湿地生态系统服务权衡强度计算方法,包括湿地生态系统服务定量评估、权衡关系判定、PPF曲线绘制和权衡强度计算四个步骤。以黄河三角洲湿地为研究对象,对保护情景、现状发展情景及开发情景三种土地利用发展模式下的主导生态系统服务进行了定量化权衡分析。结果表明:各生态系统服务间呈现显著相关关系(R2≥0.9,P<0.01),各发展情景下,栖息地质量与碳储量之间均为协同关系;物质生产与栖息地质量间均为权衡关系,排序为保护情景<基期<现状发展情景<开发情景;而对于物质生产与碳储量之间,在保护及现状发展情景下存在协同关系;而开发情景下转变为权衡关系。该模型通过灵活比较不同生态服务间权衡关系分析进行系列管理规划的方案优选,为实现区域可持续发展提供科学依据。

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    10. 潮沟对黄河三角洲湿地典型景观格局的影响
    于小娟, 薛振山, 张仲胜, 宋晓林, 张红日
    自然资源学报    2019, 34 (12): 2504-2515.   DOI: 10.31497/zrzyxb.20191202
    摘要277)   HTML1)    PDF (3067KB)(473)   

    为揭示潮沟发育对黄河三角洲典型湿地景观类型空间分布格局的影响,通过对1989-2016年黄河三角洲7期遥感影像进行目视解译,在获取潮沟及湿地景观类型空间分布基础上,通过冗余分析识别影响黄河三角洲典型湿地景观特征的主要潮沟指标。结果表明:光滩面积占比的变化趋势与芦苇(Phragmites australis)、碱蓬(Suaeda salsa)相反;黄河三角洲北部区域湿地景观的斑块密度整体上大于南部,景观破碎化程度相对较高;RDA结果显示前两个排序轴能够解释潮沟发育指标与景观格局指数关系的85.7%,较好地反映了两者的相关关系;潮沟长度、数量、网络连通度和曲率对区域景观格局的影响程度较大;潮沟分维值对景观格局影响程度最小;潮沟长度、数量、分维值与芦苇和碱蓬的面积占比及斑块密度呈负相关关系,与光滩面积占比呈正相关关系。

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