湿地科学与管理

Wetland Science & Management


研究报告

  • 基于深度学习和卫星遥感影像的滨海湿地变化研究

    荆俊平;张鹏;刘玥腾;赵雪;刘书锦;张婧怡;刘晨;

    沿海湿地对生物多样性保护和气候变化减缓至关重要,但城市化进程导致其退化,亟需高效监测手段。本研究以天津滨海新区中新生态城临海新城为对象,利用不同时相高分辨率卫星遥感影像,监测2018—2022年湿地变化,评估湿地恢复项目效果。采用日本ALOS(2018年,2.5 m分辨率)和中国高分六号(2022年,2 m分辨率)卫星数据,通过ENVI和eCognition软件进行预处理和对象导向分割(分割尺度40、形状权重0.8),基于UNet深度学习模型开展变化检测、构建样本库并进行数据增强,以精度、召回率和F1分数(0.87~0.91)评估模型性能。结果表明:城市新建建筑显著增加(精度93.96%)。湿地水域面积增加(精度94.03%),湿地恢复成效明显,但局部区域存在退化现象。自动化监测方法为湿地管理提供了高效工具,但需解决计算资源需求和模型泛化性问题,建议优化模型结构,整合多源数据,提升监测精度,为沿海湿地保护提供科学依据。

    2025年04期 v.21;No.87 2-7页 [查看摘要][在线阅读][下载 2635K]
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  • 武汉沉湖湿地土壤CO2通量对环境因子的响应

    刘力;张雅;黄加劲;罗华;冯江;谭文卓;刘威杰;李朋;邢新丽;

    为揭示江汉平原湖泊湿地中土壤呼吸年际、日变化规律及影响因素,研究利用土壤碳通量自动测量系统对武汉沉湖湿地土壤二氧化碳(CO_2)通量进行监测,并测定土壤水热因子和气象因子。结果表明:2022年6月—2023年5月,沉湖湿地土壤CO_2通量呈单峰日变化趋势,且具有植物生长季高于植物非生长季的季节变化特征,2022年6—8月土壤CO_2通量全年最大,11月—次年2月CO_2通量最低。近地表大气温度和土壤湿度是影响沉湖湿地土壤CO_2通量变化的最主要驱动因素,当土壤湿度为25%~30%时,土壤CO_2通量最大;大气温度对土壤CO_2通量变化产生的解释率全年为50.9%,植物非生长季为52.6%,植物生长季为38.9%。近地表光合有效辐射和土壤温度则在不同时间尺度上对沉湖湿地土壤呼吸过程具有重要影响。沉湖湿地不同土壤呼吸方式产生的CO_2通量差异较大,土壤总呼吸表现为:植物生长期土壤CO_2净吸收,植物非生长季“土壤净吸收→净释放→净吸收”的碳源/汇动态转化过程。

    2025年04期 v.21;No.87 8-15页 [查看摘要][在线阅读][下载 2905K]
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  • 长江源多年冻土区高寒沼泽草甸碳通量对气候变暖的响应

    蒲春;赵阳刚;杨斌;次仁多杰;陈龙;段阳海;张浔浔;

    青藏高原高寒草甸生态系统对全球碳循环具有重要影响,但其碳源/汇功能仍存在较大争议。本研究基于涡度相关法,利用2022年青藏高原沱沱河流域多年冻土区高寒沼泽草甸(海拔4 839 m)的二氧化碳(CO_2)通量及环境因子观测数据,分析青藏高原暖湿化情况下碳通量的变化特征及响应状况。结果表明:1)研究区全年净碳吸收量为-65.43 g·m~(-2),碳汇功能主要集中在6—9月,最大固碳速率达-0.14 mg·m~(-2)·s~(-1);2)碳通量受水热条件显著调控,土壤温度(Ts)、空气温度(Ta)和长波辐射(LW_out)是主要驱动因子,而湿度(RH、VWC)升高会抑制生长季碳吸收;3)未来气候变暖可能增强非生长季碳排放,同时生长季湿度增加可能削弱碳汇能力,导致该生态系统碳源/汇性质的不确定性增加。本研究为高海拔冻土区碳循环响应气候变化提供了关键数据,对评估青藏高原碳平衡具有重要意义。

    2025年04期 v.21;No.87 16-22页 [查看摘要][在线阅读][下载 2084K]
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  • 张掖国家湿地公园碳固存与生态系统服务权衡关系及驱动因子

    曹恩桓;蒋政权;罗云超;

    湿地碳固存是其生态系统服务的重要组成部分,揭示二者权衡/协同关系及驱动因子的复杂作用机理对于维系湿地生态系统安全至关重要。采用样地勘察法定量评估张掖国家湿地公园碳储量(CS),基于2005—2020年4期地表覆盖数据计算生态系统服务价值(ESV),构建CS与ESV分异性和关联性模型,探究CS与ESV的时空演变、分异特征及空间相关性,结果表明:1)2005—2020年,湿地公园CS和ESV均具有显著空间异质性。CS和碳密度整体呈不断降低趋势。总ESV整体呈增长趋势,由9.81×10~6元·hm~(-2)增加至37.29×10~6元·hm~(-2)。2)15年间,湿地公园CS与ESV空间上呈较显著负相关,二者相关性呈减弱—增强—减弱循环趋势。湿地公园碳固存与总生态系统服务存在权衡关系,但驱动因子存在一致性。3)15年间,CS和ESV空间分异均受自然要素和社会经济要素共同作用影响。任意两个驱动因子交互作用对CS和ESV空间分异的影响均大于单个因子。研究强调了干旱半干旱区微观尺度上碳固存与总生态系统服务的权衡关系及驱动因子的一致性。

    2025年04期 v.21;No.87 23-30页 [查看摘要][在线阅读][下载 2713K]
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  • 秦岭高山沼泽湿地植物群落及其根系分布特征

    吴爱姣;杨波;武哲;俞靓;高娅妮;孙瑞鑫;樊妙春;李霓雯;李联队;谢治国;

    秦岭高山沼泽湿地作为维持区域生态功能的关键区域,其独特的水文梯度显著影响植物群落结构、生物量分配及养分利用过程。本研究通过分析不同淹水条件下植物群落特征,揭示了水文环境对湿地植物适应策略的调控机制。结果表明:常年淹水区以莎草-金鱼藻群落为主,地上生物量最低(21.48g),但根系生物量和根冠比显著高于其他区域,表现出“耐淹型”适应策略,根系分布较深且细根比例高;季节性淹水区物种多样性最丰富,地上生物量也显著高于其他区域;非淹水区植物地上部氮磷比为3.99,表明其生长受磷养分限制,而常年淹水区根系碳氮比为41.6,显著高于其他区域,表明长期淹水促进碳积累。主成分分析表明,不同淹水区湿地可明确划分为碳固定区、磷限制区、氮循环热点区和资源觅食区4个生态功能分区。建议区域湿地保护应遵循水文梯度驱动的功能分区原则:常年淹水区需重点维持原生植被的碳汇功能,季节性淹水区可通过引入豆科植物优化氮磷循环。该研究结果为高海拔湿地的生态恢复提供了重要的理论依据和实践路径。

    2025年04期 v.21;No.87 31-37页 [查看摘要][在线阅读][下载 1975K]
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  • 湿地环境中砷的迁移、转化及生态风险研究进展

    滕姣;王思霁;李振鑫;杨长明;

    湿地系统是砷(As)迁移、转化与归趋的关键环境,其复杂的生物—地球化学过程直接影响砷的环境行为与生态风险。本文系统综述了湿地中As的主要来源、赋存形态、迁移路径及微生物主导的转化机制,重点解析了氧化还原反应、甲基化、生物吸附及挥发等过程及其调控因子。归纳了As污染对植物、微生物及生态系统多层级结构与功能的影响,从个体毒性、种群遗传多样性到群落功能与系统服务退化等方面评估其生态风险。本文首次从系统性综述角度出发,探讨了As的甲基化转化产物在湿地中累积与传播的生态风险,指出其可能通过生物放大效应影响微生物群落结构与食物链健康,填补了“As甲基化—生态风险”关联研究的理论空白。未来应加强微生物调控技术、动态模型构建及生态修复评估研究,为湿地As污染治理提供更多的理论支撑。

    2025年04期 v.21;No.87 38-43页 [查看摘要][在线阅读][下载 1565K]
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  • 人工湿地去除水体微塑料的研究进展

    史蒙;左倬;李应辉;王欢;王话翔;蔡丽婧;唐陈杰;卢露;

    水体中的微塑料对生态环境和人类健康构成了严重威胁,有效去除水体中的微塑料已成为环境领域的研究热点。本文综述了微塑料的来源、赋存特征及其在人工湿地中的去除机制,并评估了微塑料对人工湿地碳、氮、磷等元素去除的影响。研究表明:人工湿地通过基质截留与吸附、植物根系吸附与吸收、微生物吸附与降解以及动物摄食与扰动等多重机制去除微塑料。微塑料的形状、粒径和类型显著影响其去除效率,纤维状和小粒径微塑料较难去除。此外,微塑料的长期积累会削弱人工湿地的脱氮和除磷性能,并改变碳循环和温室气体排放。未来研究应聚焦于去除机理的定量分析、新型填料的开发以及实际应用中的长期监测。

    2025年04期 v.21;No.87 44-50+57页 [查看摘要][在线阅读][下载 1730K]
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  • 圩畈地区污水厂尾水微塑料排放特征及人工湿地去除效能

    吴文欢;郭亚南;左倬;李应辉;史蒙;

    微塑料(MPs,粒径<5 mm)作为新兴环境污染物,其生态危害与健康风险已成为全球关注的重大环境问题。本研究以圩畈地区某城市为研究对象,系统分析了污水处理厂尾水中MPs的赋存特征及人工湿地对尾水MPs的去除效果。结果表明:污水厂尾水MPs总体含量为10~50个·L~(-1),平均数量为26.8±13.09个·L~(-1),平均粒径为100.54±57.96~937.33±327.09μm。受纳工业废水的污水厂尾水MPs含量和粒径范围均高于以生活污水为主的污水厂。污水厂尾水MPs以纤维状为主(占比95.35%),主要类型为赛璐玢(Cellophane)、复合型聚合物、聚乙烯(PE)和聚酰胺(PA),且不同污水厂间存在显著差异。尾水有色塑料高达83.87%,可能与洗涤纤维和工业染料排放有关。人工湿地组合工艺中,水平潜流湿地单元对MPs去除效果较好(去除率84.31%),而强化处理塘、表流湿地及深度净化塘等表流湿地工艺单元均存在MPs释放,出水含量分别上升142.86%、87.5%和20.0%。本研究可为圩畈地区流域MPs污染防控提供技术支撑。

    2025年04期 v.21;No.87 51-57页 [查看摘要][在线阅读][下载 1931K]
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  • 雷州半岛红树林湿地越冬水鸟多样性

    刘一鸣;何韬;林广旋;陈廷丰;

    为掌握雷州半岛红树林湿地冬季水鸟多样性动态变化趋势,评估鸟类栖息地状况和湿地生态系统稳定性,于2022年1—2月调查雷州半岛红树林湿地越冬水鸟。结果表明:共记录越冬水鸟34 553只,分属9目13科63种,包括极危物种勺嘴鹬(Calidris pygmaea)等。鸻形目鹬科鸟类种类和总数占比最高(占34.92%),居留型以冬候鸟比例最高(占71.4%),地理区系和分布型以古北界为主。滩涂水鸟多样性指数和丰富度指数最高,分别为3.44和4.22,盐池水鸟均匀度指数最高,为0.81,红树林区水鸟多样性指数和丰富度指数最低,分别为1.81和0.72,沙滩水鸟均匀度指数最低,为0.52,不同生境类型的水鸟均匀度指数相差较小。越冬水鸟种类总体呈上升趋势。雷州半岛红树林湿地水鸟多样性丰富,滩涂在维系越冬水鸟多样性方面具有重要且不可替代的作用,红树林的恢复种植时,要保留足够面积的滩涂,以维持生态系统的健康稳定。

    2025年04期 v.21;No.87 58-61+67页 [查看摘要][在线阅读][下载 1824K]
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  • 基于CiteSpace的新疆湿地研究知识图谱可视化分析

    杨振安;

    为深入分析现阶段新疆湿地研究现状和发展趋势,本研究基于CiteSpace文献计量方法,利用中国知网(CNKI)和Web of Science(WOS)数据库数据,对2003—2024年新疆湿地为研究主题的发文量、合作作者、发文机构及关键词等进行可视化分析。结果表明:1)CNKI、WOS数据库年度发文量均呈波动增长趋势,CNKI数据库年度产出量持续领先,但2021年后两者增速同步化;2)科研合作网络显示,WOS数据库文献作者与机构合作更为紧密,分别形成了以Kong Zhaochen、Zhang Yun和中国科学院为核心的研究集群,而CNKI数据库文献则以李艳红、吕光辉、贾宏涛等学者及新疆师范大学、新疆大学等机构为主导;3)研究热点上,艾比湖是CNKI、WOS数据库共同关注的对象,但CNKI数据库文献更聚焦湿地保护与人工湿地技术应用,WOS数据库文献则侧重降水、植被与气候变化的生态系统响应研究。新疆湿地研究近年来呈现显著的学术进展态势,研究深度和维度不断增强,聚焦艾比湖湿地等保护、降水变异对气候变化适应性保护策略等研究。该研究揭示了新疆湿地研究国内外学术群体在选题偏好与合作模式上的分异规律,为区域湿地研究的国际学术对话提供参考依据。

    2025年04期 v.21;No.87 62-67页 [查看摘要][在线阅读][下载 2072K]
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规划设计

  • 潜流湿地基质堵塞解决方案及工程应用探索

    付德宇;席银;瞿文风;张功良;王圣瑞;刘帅;韩元;

    潜流湿地基质堵塞已成为人工湿地功效发挥的制约瓶颈。本研究旨在湿地工程设计和运营阶段提出有效措施,解决湿地基质堵塞的问题,保障湿地长效稳定运行。系统分析了湿地基质堵塞的成因、易发区域及判定方法,梳理并提出了3类工程设计优化方案:以砾石替换种植土的方式改善基质性能;优化湿地结构形式以提升水流效率;优化基质与植物的配比。通过在内江寿溪湖湿地、太子湖1号湿地和界牌湿地的工程实践探索和运维分析,提出的湿地优化设计方案和运维管理策略具有显著的应用效果,为潜流湿地基质堵塞的系统性治理提供了工程解决方案和可行的技术路径。

    2025年04期 v.21;No.87 68-72+77页 [查看摘要][在线阅读][下载 2123K]
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  • 区级湿地保护规划编制要点——以深圳市南山区湿地保护规划为例

    林鉴明;庄穆煌;刘涛;

    湿地保护规划可促进湿地数量、质量、结构、价值、布局五位一体的综合提升和优化,以实现对自然资源“两统一”管理职能的有效支撑。本文以深圳市南山区湿地保护规划为例,梳理了湿地保护专项规划的主要内容,提出区级湿地保护规划“建体系、保全域、挑重点、造精品、理机制”5个方面的规划编制要点,破解区级层面湿地保护工作遇到的共性问题,探索形成具有全国普适意义的“湿地保护规划编制要点”,以期为全国设市区的湿地保护规划编制工作提供参考。

    2025年04期 v.21;No.87 73-77页 [查看摘要][在线阅读][下载 1597K]
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保护管理

  • 流域系统治理背景下我国湖泊保护立法的思考

    李俊蓉;王中敏;张宝;邓瑞;吴比;谢忠洲;

    当前,我国湖泊保护立法主要以地方立法的形式予以系统呈现,湖泊保护法律制度体系建设具有鲜明的“自下而上”式特征。《长江保护法》《黄河保护法》两部流域专门立法的出台,标志着我国进入了在法治轨道上推进流域系统治理的新时代,对湖泊保护立法提出了更新、更严的要求。我国湖泊保护立法应与流域系统治理充分接轨,立足水资源、水生态、水环境“三水统筹”综合治理格局,通过完善多层级的湖泊保护立法体系构建、明确湖泊保护立法的目标与具体内容、强化流域管理机构的法律地位、系统完善法律制度及条文设计等路径,有效弥合流域系统治理与湖泊个性治理之间的差异,为支撑湖泊保护与管理实践提供良好的法制支撑。

    2025年04期 v.21;No.87 78-82+88页 [查看摘要][在线阅读][下载 1704K]
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  • 广东阳江围塘养殖区典型退化红树林湿地生态风险评估及修复策略

    张迪娜;张鹏;辛琨;姜仲茂;熊燕梅;吕辉雄;生农;程继亮;

    为科学修复广东阳江海陵大堤东侧围塘养殖区退化红树林湿地,本研究依据湿地生态风险评估技术规范,基于生态状况、受威胁程度和管理有效性的三维度评估体系,结合定量和定性分析,诊断其生态风险与退化主因。结果表明:该红树林湿地生态风险等级为“红色(重大风险)”;退化主因为围塘养殖阻断自然潮汐通道,导致水文连通性丧失,引发红树林干旱与淹水胁迫,重度退化区死亡率达84%,表现为地形-水文异质性驱动的植被崩溃。建议按照“潮汐疏通-生境重塑-植被恢复”的修复路径:调整涵管高程并清淤外围潮沟等工程措施疏通潮汐通道;在干旱区新建潮沟引入水源,改善滩涂生境;遵循近自然修复原则,通过胚轴扦插和分区补植适当树种,逐步恢复植被覆盖率,实现红树林湿地生态系统的恢复。

    2025年04期 v.21;No.87 89-94页 [查看摘要][在线阅读][下载 2069K]
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  • 江苏盐城世界自然遗产地发现斑头雁

    彭静;程家乐;赵闪闪;杜骁轩;杜进进;管柳琳;徐爱春;

    2024年11月21日上午9:00-11:00(潮位361~424 cm),在世界自然遗产地——江苏盐城黄海湿地条子泥景区养殖修复区内(32°45′40.14″N,120°57′24.83″E)观察并拍摄到1只斑头雁(Anser indicus),经查阅中国鸟类分类与分布名录,尚无该鸟种于江苏省的分布记录。

    2025年04期 v.21;No.87 95+97页 [查看摘要][在线阅读][下载 1661K]
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  • 西藏鸟类分布新纪录——短尾贼鸥

    杨永炳;刘善思;邢家华;魏聪;杨乐;

    2023年9月8日,在西藏聂拉木县波曲流域曲乡附近(28°4′53″N,86°0′5.5″E)观察并拍摄到一只深褐色鸥类,经查阅相关文献并与拍摄到照片对比,鉴定为短尾贼鸥(Stercorarius parasiticus),为西藏自治区鸟类分布新纪录。

    2025年04期 v.21;No.87 96-97页 [查看摘要][在线阅读][下载 1637K]
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