华东师范大学学报（自然科学版）

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城市尺度上植被分类体系方案及其在上海市的运用

达良俊, 高志文, 杨永川, 宋坤, 郭雪艳, 梁红, 夏体渊, 王华锋, 周婷, 张代贵, 田志慧, 胡远东, 贾博

2023 (3): 1-8. doi: 10.3969/j.issn.1000-5641.2023.03.001

摘要 ( 442 )

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PDF(574KB) ( 376 )

以城市为对象编制植被志或植被图有助于城市尺度上的植被管理与保护. 我国的植被分类体系主要是以自然植被为主体构建的, 且大多集中在全国尺度上或省域尺度上, 不适用于城市尺度上的植被分类. 并且, 强人为干预下形成的植被一直未出现学界公认的分类体系, 给城市植被的研究带来了诸多不便. 本文基于“起源-干扰-功能”为基本原则的综合型城市植被分类体系, 按照植被起源和受人为干扰程度将城市植被分为自然植被、次生植被和栽培植被. 栽培植被依据其功能类型进一步划分为人工林地植被、景观绿地植被及农业植被三大类型. 下级单位参照1980年《中国植被》的分类系统, 并结合新近《中国植被志》编研提出的3个初步纲领性文件, 进而构建城市植被分类系统, 并对城市植被分类的原则和标准在上海地区进行了应用尝试, 以期进一步构建一个兼具学术科学性和应用操作性的城市植被分类体系, 为后续城市植被志的编撰, 以及城市植被的认知、保护、建设和管理提供理论依据和技术支撑.

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中国道教宫观植物多样性及道教树种分布格局

昌维, 杨永川, 靳程, 王新阳, 黄力, 周礼华, 胡四维

2023 (3): 9-19. doi: 10.3969/j.issn.1000-5641.2023.03.002

摘要 ( 710 )

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PDF(1768KB) ( 460 )

共获取到全国72座道教宫观的树木名录, 揭示了不同地区道观的树种组成特征、分布格局及其影响因素, 探讨了道教宫观在生物多样性保护方面的作用. 结果表明: ① 在全国72座道教宫观中, 共计树木354种, 隶属85科208属; ② 道观树种以乡土树种为主, 各道观中乡土树种的比例均值为62.5%±19.8% (比例均值±标准偏差), 且大多数道观 (77.8%) 中保存有受威胁树种; ③ 道教树种多起源于亚热带地区, 并以长江流域为热点区域, 尤其是少数民族聚集的西南与中南地区; ④ 影响道教树种分布的主要因素是地理和气候因子, 但其组成在气候带上却难以区分, 且随着气候带的北移, 并未表现出宗教树种替代 (以形态或文化含义相似的乡土树种替代原始宗教树种) 现象. 以上结果表明, 道教宫观中植物资源丰富, 是潜在的生物多样性宝库, 在保护和维持生物多样性方面具有重要作用, 并能为区域生态修复和城市绿地建设提供参考.

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城乡交错区的土壤微生物多样性格局及其影响因素

高燕, 王嵘

2023 (3): 20-32. doi: 10.3969/j.issn.1000-5641.2023.03.003

摘要 ( 286 )

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以上海市松江区泖港镇为研究地点, 采用高通量测序技术全面揭示了该城乡交错区不同土地利用类型中土壤细菌和土壤真菌的多样性分布格局和群落组成格局. 研究结果显示, 采集的土壤样品中共发现632种土壤细菌OTUs (operational taxonomic units)和593种土壤真菌OTUs, 优势类群为变形菌门(细菌)与子囊菌门(真菌). 4种土地利用类型 (耕地、坑塘水域、仓储用地和居民居住区) 中, 土壤细菌的Shannon指数为4.41 ~ 4.71, 土壤真菌的Shannon指数为1.99 ~ 2.60, 这两类土壤微生物的α多样性在各土地利用类型间无显著差异. 而不同土地利用类型间, 土壤细菌(R = 0.32, p = 0.001)和土壤真菌(R = 0.22, p = 0.001)的β多样性格局存在显著差异. 此外, 该城乡交错区土壤细菌和土壤真菌的群落组成格局和β多样性格局与土壤酸碱度、土壤孔隙度和土壤含水率显著相关.

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浮床种植对挺水植物中重金属赋存特征的影响

黄思程, 童春富, 朱宜平

2023 (3): 33-42. doi: 10.3969/j.issn.1000-5641.2023.03.004

摘要 ( 233 )

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以上海市金泽水库为研究区域, 在水库边滩与水库浮床区域设置系列站点, 以旱伞草 (Cyperus alternifolius)、美人蕉 (Canna indica)、鸢尾 (Iris tectorum) 为代表性物种, 分析了浮床种植对挺水植物中重金属Cu、Zn、Fe、Cr、Cd、Pb赋存特征的影响. 结果表明: 浮床种植的美人蕉、鸢尾生物量均显著大于边滩种植 (p < 0.05), 浮床种植的旱伞草生物量显著小于边滩种植 ( p < 0.05); 浮床种植的美人蕉中Cu、Fe、Pb含量显著大于边滩种植 ( p < 0.05), 浮床种植的旱伞草和鸢尾中Cu、Zn、Cd含量显著大于边滩种植 ( p < 0.05); 美人蕉中Cu、Fe、Cd、Pb赋存量和鸢尾中Cu、Zn、Fe、Cd、Pb赋存量, 以及旱伞草中Cd赋存量在浮床种植条件下均显著大于边滩种植 ( p < 0.05); 同种植物不同重金属赋存量的相关关系在不同种植条件下明显不同, 且不同种植物间亦存在明显差异; 浮床种植能在一定程度上提高挺水植物的生长状况和对重金属的吸收能力, 对挺水植物中重金属赋存量特征具有重要影响. 基于本文结果, 建议优先选用美人蕉和鸢尾作为浮床植物.

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北极克罗斯峡湾冰川活动的沉积记录

张鑫悦, 邓兵, 杜金洲

2023 (3): 43-52. doi: 10.3969/j.issn.1000-5641.2023.03.005

摘要 ( 265 )

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对取自北极克罗斯峡湾的沉积物岩芯进行了沉积组分分析和放射性年代测定, 探讨了20世纪30年代以来粒度的垂直分布特征和沉积类型变化, 以揭示过去几十年高纬度冰川前沿峡湾地区发生的环境变化. 结果表明, 该区域自20世纪90年代以来沉积速率 (0.35 cm/a) 显著增加, 约为20世纪90年代以前的2倍 (0.16 cm/a). 20世纪90年代以后平均粒径和中值粒径增大, 出现了显著的沉积物粗化现象. 同时, 分选性下降, 偏度向正偏变化, 峰态波动增大, 粒度组成发生了显著变化. 沉积环境的改变反映出近三十年来克罗斯峡湾地区发生了环境变化, 气候变化引起冰川的快速融化, 进而增加了高纬度冰川前沿峡湾地区的陆源物质输入.

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上海乡村植物景观中多年生草本应用现状分析

唐倩雯, 李清韵, 刘涛, 陈丹

2023 (3): 53-63. doi: 10.3969/j.issn.1000-5641.2023.03.006

摘要 ( 294 )

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PDF(2987KB) ( 137 )

通过在4个季节对上海市11个美丽乡村进行实地调查 , 统计分析获得的实景照片和观测数据, 总结归纳出应用的多年生草本种类共有30科52属62种. 其中, 禾本科、菊科、天门冬科植物占比较高; 乡土植物占比较低, 仅15.63%. 植物景观存在的问题有优势物种单一、景观效果雷同、植物生长状况不佳等. 利用聚类分析对调查的多年生草本的综合性状进行划分, 筛选出表现较差的种类的替代种, 优化植物群落配置, 为改善上海市乡村植物景观提供理论基础.

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保水剂和有机肥配施对露天煤矿排土场土壤持水性的影响

王桂林, 宫鹤忆, 商侃侃, 达良俊

2023 (3): 64-70. doi: 10.3969/j.issn.1000-5641.2023.03.007

摘要 ( 251 )

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PDF(677KB) ( 164 )

针对露天矿排土场土壤保水蓄水能力差的特征, 通过测定3种保水剂抗蒸发能力和配制土壤的含水量, 开展保水剂与有机肥配施对土壤持水性能的影响研究. 结果表明, 保水剂在凝胶状态下对土壤的抗蒸发效果比干燥状态更好, 以5‰用量的法国爱森保水剂的抗蒸发效果最好. 保水剂和有机肥配合使用能够有效延长土壤的持水时间, 配制土壤持水性随着保水剂用量和有机肥用量增加而增加. 以法国爱森保水剂和有机肥配施效果最佳, 最优配比为法国爱森保水剂3‰+有机肥20%或者法国爱森保水剂5‰+有机肥10%, 可使维持该区域约20%田间土壤持水量的保水时间延长1倍以上. 该配比可为西北地区露天矿排土场土壤修复提供科学参考.

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冬小麦多时期冠层含水量遗传优化遥感反演

聂素云, 杨彬, 夏微, 张远

2023 (3): 71-81. doi: 10.3969/j.issn.1000-5641.2023.03.008

摘要 ( 296 )

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开展作物冠层含水量的遥感反演有利于评估麦田干旱胁迫、实施精准灌溉. 为快速获取华北地区冬小麦生长期冠层含水量, 本文利用在2017年1—5月冬小麦生长期获取的Landsat-8 OLI和Sentinel-2 MSI多时相遥感影像, 基于混合像元分解模型, 建立了归一化水指数与麦田实测含水量之间的定量关系. 通过构建反演方程并结合遗传优化算法, 求解冬小麦冠层含水量. 对比地面实测数据, 研究结果显示, 本文方法能取得较优的反演结果, 决定系数 (R²) 与均方根误差(root mean squared error, RMSE)分别为0.567和5.6%. 与直接利用归一化水指数的反演方法相比, 误差降低20%以上. 研究表明, 量化小麦冠层和土壤背景的不同线性混合比, 可以有效消除土壤对小麦冠层含水量反演的影响, 对小麦等作物生长的遥感监测具有重要的应用价值.

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基于SAR纹理和LightGBM的洪水淹没地区遥感应急监测

孙诚, 沈芳, 唐儒罡

2023 (3): 82-92. doi: 10.3969/j.issn.1000-5641.2023.03.009

摘要 ( 296 )

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PDF(2605KB) ( 167 )

针对洪涝灾害期间淹水范围监测精准和时效的高要求, 本文提出了一种基于SAR (synthetic aperture radar)纹理信息和LightGBM算法的水体提取方法. 与SDWI (sentinel-1 dual-polarized water index)水体指数法、SVM (support vector machines)、RF (random forest)和GBDT (gradient boosting decision tree)算法对比表明, 在河道、湖泊和洪水淹没区三类重点监测区域, 该方法提取精度均达98%以上, 总体精度优于其他方法. 同时, 该方法的运行效率较其他方法提升20 ~ 100倍, 极大地提高了洪涝灾害期间淹水应急监测的时效性.

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滨海湿地中溶解态CH₄的通量及影响因子

张颖, 张晓慧, 刘婷婷, 杨芷璇, 唐剑武

2023 (3): 93-107. doi: 10.3969/j.issn.1000-5641.2023.03.010

摘要 ( 166 )

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以长江口滨海湿地的九段沙湿地和西沙湿地为研究区域, 探究了滨海湿地水体中溶解态CH₄浓度和通量的变化过程及影响因子. 采样期间, CH₄溶存浓度有显著的季节变化: 九段沙秋季的CH₄平均溶存浓度最大, 为(0.30 ± 0.19) μmol·L^–1; 西沙夏季的CH₄平均溶存浓度最大, 为(1.16 ± 1.52) μmol·L^–1. 西沙的CH₄平均溶存浓度 ((0.56 ± 0.91) μmol·L^–1) 高于九段沙 ((0.18 ± 0.17) μmol·L^–1). 通过主成分分析发现, CH₄的时空变化主要与滨海湿地的季节更替及潮汐作用有关, 低温、高盐度和富氧环境都将抑制CH₄的合成. 对于不同的季节和研究区域, 溶解态CH₄的通量变化也有显著差异. 九段沙和西沙水环境向大气扩散的CH₄通量分别在秋季((0.45 ± 0.43) nmol·m^–2·s^–1)和夏季((3.34 ± 5.21) nmol·m^–2·s^–1)最大. 两者向长江口水平输送的CH₄通量分别在秋季((2.32 ± 9.32) nmol·m^–2·s^–1)和夏季((1.66 ± 5.06) nmol·m^–2·s^–1)最大. 利用水质参数与CH₄溶存浓度拟合多元回归方程, 获得高频率、连续观测的CH₄溶存浓度. 进一步计算得到九段沙和西沙的溶解态CH₄年均横向输送通量, 分别为 1.46 mg·m^–2·d^–1和 0.34 mg·m^–2·d^–1, 年均垂向扩散通量分别为 1.85 mg·m^–2·d^–1和 2.90 mg·m^–2·d^–1. 还揭示了滨海湿地中溶解态CH₄是大气和沿岸水体中CH₄的重要来源之一.

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赤潮异弯藻对CO₂浓度、温度和营养盐变化的响应

杨安强, 赵丽侠, 宋淑贞, 刘倢, 何彦龙, 王艳娜

2023 (3): 108-117. doi: 10.3969/j.issn.1000-5641.2023.03.011

摘要 ( 405 )

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赤潮异弯藻 (Heterosigma akashiwo) 是爆发有害藻华的常见藻种, 也是危害海洋渔业的赤潮生物之一, 广泛分布在全球近岸海域. 随着大气CO₂浓度升高、全球变暖及人类活动导致陆源营养盐入海通量的增加, 在河口及近岸海域频发藻华. 本研究通过调控营养盐浓度、CO₂浓度和温度, 探讨了当前气候变化趋势下赤潮异弯藻生长对营养盐变化的响应. 结果显示, 在所有CO₂浓度和温度条件下, 低磷组的赤潮异弯藻细胞密度和比生长速率均显著低于高磷组的; 当CO₂浓度升高时, 赤潮异弯藻细胞最大密度和比生长速率均显著提高; 当同时升高CO₂浓度和温度时, 其比生长速率再次显著增加; 赤潮异弯藻的生长对不同CO₂浓度和温度的响应在4种营养条件下类似. 该研究表明, 磷浓度是控制赤潮异弯藻生长的主要因子, 在未来气候条件下赤潮异弯藻爆发藻华的强度和风险不断增加. 控制营养盐的增加, 特别是磷酸盐浓度, 可能是防控赤潮异弯藻爆发的关键手段之一. 该研究结果可为近岸水域的海洋生态管理提供参考.

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潮滩湿地硝化螺菌的代谢潜力和环境适应机制

陈国浩, 毛铁墙, 董宏坡, 欧亚飞, 张家伟

2023 (3): 118-131. doi: 10.3969/j.issn.1000-5641.2023.03.012

摘要 ( 325 )

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为了揭示硝化螺菌(Nitrospira)在潮滩湿地中的代谢潜力和环境适应机制, 本研究使用宏基因组学拼接与组装的方法, 从中国沿岸的5个潮滩湿地构建了14个较高质量的Nitrospira基因组. 系统发育分析结果表明, 在这些基因组中, 3个属于全程氨氧化细菌(complete ammonia oxidizer, Comammox); 9个为硝化螺菌世系Ⅱ和Ⅳ; 2个属于至今未见报道的世系Ⅲ型. 这表明, 潮滩湿地富含多样化的硝化螺菌类群. 代谢分析表明, 潮滩湿地Comammox和典型的Nitrospira含有氰酸酶、脲酶以及参与腈类、酰胺类化合物分解的酶, 暗示着它们能够与氨氧化微生物耦合利用有机氮作为能源. 此外, Nitrospira有着多重压力抵抗、病毒防御和渗透压调控策略. 这些结果深化了对Nitrospira 在潮滩湿地的多样性、生态功能潜力和环境适应机制上的认识.

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持续强北风天气下长江口盐水入侵对径流量的响应

仇威, 朱建荣

2023 (3): 132-146. doi: 10.3969/j.issn.1000-5641.2023.03.013

摘要 ( 256 )

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2014年2月持续强北风下长江口发生了极端严重的盐水入侵事件, 影响水源地取水安全. 流域上游水库增加径流量是遏制严重盐水入侵的一种方法, 本文应用UnFECOM (unstructured quadrilateral grid, finite-differencing, estuarine and coastal three-dimensional ocean numerical model) 模式模拟和分析该次盐水入侵对增加不同径流量的响应. 考虑实际径流量和风况, 模式再现了该次极端严重盐水入侵事件. 数值试验结果表明, 随着径流量的增加, 在2014年2月10—13日盐水入侵最严重时段北港上段的净水体输运仍然向陆, 但量值随径流量增加趋于减小; 北港上段的净分流比、净水通量和盐通量随着径流量增加而增加; 在实际径流量试验中, 北港上段分流比为 –29% (负号表示净水通量向陆) , 净水通量为 –2300 m³/s, 净盐通量为 –68 t/s, 表明受到持续强北风产生的向陆艾克曼输运作用, 北港净水通量和盐通量向陆. 当径流量增加3000 m³/s时, 北港净分流比和水通量接近零, 净盐通量为 –34 t/s. 当径流量增加8000 m³/s时, 北港分流比为21.5%, 净水通量为3550 m³/s, 净水通量向海输运; 净盐通量为 –6 t/s, 仍向陆输运. 在青草沙水库取水口, 当径流量增加小于4000 m³/s时, 最长连续不宜取水时间下降不明显; 当径流量增加值达到5000 m³/s时, 最长不宜取水时间下降显著, 达到了10.5 d. 5000 m³/s的径流量的增加量值和适当的持续时间, 对三峡水库的实际调度是较难做到的. 预警和预报盐水入侵, 在严重盐水入侵来临之前将上游水库蓄至高水位, 保证有充足的库容进行水资源调度, 是保障水库取水安全的一种有效方法.

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澳门东侧水域夏季余流及通量的时空变化特征

喻丰华, 方神光, 何用, 何青

2023 (3): 147-157. doi: 10.3969/j.issn.1000-5641.2023.03.014

摘要 ( 269 )

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PDF(3364KB) ( 122 )

基于澳门东侧水域两座河口原型观测试验站夏季15 d的连续观测资料, 分析了潮周期垂向平均欧拉余流、拉格朗日余流和斯托克斯余流时空变化特征的同时, 将其概念推广到垂向潮汐动力影响下的分层余流分析中. 研究显示, 夏季澳门东侧南、北端水域整体涨落潮流态一致, 南侧水域潮动力显著大于北侧; 半月时段内, 北侧水域潮流物质整体输移方向指向西北, 南侧指向东南, 拉格朗日余流流速分别为2.2 cm/s和5.1 cm/s, 略小于欧拉余流. 受海面西南季风影响, 南、北侧水域表层欧拉余流、拉格朗日余流和斯托克斯余流流向均为东北向. 潮周期垂向平均余流在洪水期指向外海侧, 非洪水期北侧水域指向近岸, 南侧水域指向伶仃洋河口东侧. 海面风主导东南侧水域的斯托克斯漂移强度, 对东北侧水域影响不明显, 洪水期径流动力增强会削弱海面风引起的漂移作用; 但南、北侧水域表层潮流物质输运强度和方向都与海面风密切相关. 基于余流流态结合净潮通量分析显示, 夏季澳门水道出口以下水域存在较为稳定的逆时针余环流, 初步分析其原因主要是: 珠江河口外海侧强劲的东北向沿岸流引起澳门东侧水域形成自东向西的补偿流所致. 夏季, 该独特的动力结构会截获上游东四口门下泄的部分水沙进入澳门水道, 导致澳门水道滩槽淤积和水体交换不畅.

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海岸带生态修复工程对鸟类多样性及群落动态变化的影响分析

贺坤, 张紫菀, 宋桉楠, 沈启帆, 汪嘉怡, 陈雪初

2023 (3): 158-166. doi: 10.3969/j.issn.1000-5641.2023.03.015

摘要 ( 371 )

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鹦鹉洲湿地是以提升生态系统服务为目标的人工恢复盐沼湿地, 通过综合的海岸带生态工程恢复原有的受损滨海生态系统. 为评估海岸带生态修复工程的成效以及不同湿地生境类型对鸟类多样性的影响, 2018年起在鹦鹉洲湿地内采用样线法开展鸟类调查和研究, 分析鸟类多样性、群落动态特征以及不同生境对鸟类多样性的影响. 结果表明: 湿地内共记录鸟类14目32科67种, 以雀形目鸟类种数最多, 有18科42种. 居留型主要以留鸟最多, 共35种, 冬候鸟24种, 夏候鸟10种, 旅鸟8种. 有国家一级和二级重点保护鸟类7种. 中华攀雀(Remiz consobrinus)、黑水鸡(Gallinula chloropus)、八哥(Acridotheres cristatellus)、小?? (Tachybaptus ruficollis)、灰椋鸟(Spodiopsar cineraceus)、家燕(Hirundo rustica)及麻雀(Passer montanus)等为优势种. 湿地鸟类物种数逐年增加, 鸟类活动存在明显的季节性差异, 不同季节鸟类物种数由多到少依次为秋季、冬季、春季和夏季, 鸟类个体数量由多到少依次为秋季、冬季、夏季和春季, 鸟类香农-维纳指数趋势为秋季>春季>冬季>夏季. 不同生境区域鸟类群落组成空间差异较为明显, 自然湿地复合区的鸟类物种和个体数量最高, 不同生境香农-维纳指数由大到小依次为自然湿地复合区、盐沼湿地恢复区、清水涵养区、草坪活动区和湿地净化展示区. 实施海岸带生态修复工程后, 湿地鸟类多样性日益丰富, 其中斑块类型丰富、镶嵌度高的湿地生境对鸟类多样性产生了更加积极的影响. 研究结果可为海岸带生态修复工程和海岸带湿地可持续发展提供科学依据.

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海岸工程及生物入侵对上海南汇东滩海岸带格局演变的影响

张婷玉, 袁琳, 张超, 李阳, 赵志远, 史宇骁, 张利权, 顾靖华

2023 (3): 167-180. doi: 10.3969/j.issn.1000-5641.2023.03.016

摘要 ( 322 )

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受人类活动与自然因素的双重影响, 海岸带的格局易发生快速演变, 从而直接或间接地影响海岸带生态系统的结构、功能和可持续发展. 本研究以上海市南汇东滩的海岸带为典型研究区, 通过遥感解译、海图数字化、野外现场调查等方法获取海岸带格局的时空分布数据, 分析了近20年 (2000—2020年) 海岸带空间格局变化及其演变规律, 并重点分析了海岸工程 (圈围工程和促淤工程) 和外来物种互花米草 (Spartina alterniflora) 入侵两个主要影响因素对海岸带格局的影响. 结果表明: ① 自2000年以来, 受海岸人类活动的影响, 南汇东滩海岸带的土地利用类型逐渐增加, 从以近海与海岸湿地为主的简单格局逐渐转变为近海与海岸湿地、内陆湿地、人工湿地、农田和建设用地等多种土地利用类型共存的复杂格局.② 2000—2005年的海岸圈围工程导致南汇东滩海岸带近海海岸湿地面积减少11894.7 hm², 被圈围的近海海岸湿地转变为水稻田、库塘、农田等土地利用类型; 圈围初期淤泥质海滩 (0 m以上) 和潮间盐水沼泽出现淤涨和发育 (淤涨速率分别为320.5 hm²/a和110.9 hm²/a), 但随后 (至2015年) 淤涨速率缓慢下降至286.8 hm²/a和15.7 hm²/a; 圈围工程实施后, 经过10年 (2005—2015年) 的自然恢复, 近海与海岸湿地的面积也未达到圈围前2000年的水平. ③ 南汇东滩实施了海岸硬质促淤工程和生物促淤工程两种促淤工程, 均显著促进了近海与海岸湿地的快速发育, 但硬质促淤工程对于格局演变的影响更显著, 工程后淤泥质海滩 (0 m以上) 和潮间盐水沼泽向海推进速率分别为516.9 hm²/a和915.7 hm²/a, 分别是非促淤区自然淤涨速率的5.4倍和13.9倍. 引种互花米草的生物促淤工程, 仅在海堤至促淤堤内的有限范围内促进了互花米草的快速扩散和格局演变. ④ 外来物种互花米草在2020年已成为南汇东滩盐沼植被第一大优势植物, 占盐沼植被总面积的56%, 并显著改变了近海与海岸湿地的生态结构和功能. 由此可见, 海岸工程和生物入侵对海岸带格局演变产生了明显的动态影响. 尽管海岸带生态系统对海岸人类活动表现出一定的恢复力, 但湿地类型、面积和功能的变化是未来花很大代价都很难或无法恢复的. 如何整合海岸带近海与海岸湿地和内陆湿地的生态功能, 通过实施海岸带保护修复、生态补偿等措施实现海岸带可持续健康发展, 是未来陆海统筹需要解决的重要问题.

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三角洲海岸土地利用侵蚀暴露度分析及其空间规划意义——以上海浦东新区为例

王晓婷, 栾华龙, 张卫国, LAMNina Siu-Ngan

2023 (3): 181-193. doi: 10.3969/j.issn.1000-5641.2023.03.018

摘要 ( 296 )

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受全球变暖背景下的海平面上升及流域减沙的影响, 全球三角洲海岸侵蚀灾害风险加大. 评估三角洲地貌未来变化及其侵蚀脆弱性, 并分析海岸土地利用的暴露度, 对海岸带国土空间规划、防灾减灾和社会经济可持续发展具有重要意义. 本研究以位于长江三角洲海岸的上海浦东新区为例, 以2016年河口地形、2019年海岸土地利用为基础, 结合2035年河流来沙1.25 亿t/a、海平面累计上升16.5 cm情景下的河口地貌模拟以及浦东新区2035年规划, 评估了当前和2035年海岸侵蚀脆弱性及土地利用价值的暴露度, 进而提出国土空间规划的建议. 研究结果表明, 近千年以来的地貌演变格局决定了海岸侵蚀脆弱性的基本空间格局, 以土地利用暴露度与海岸侵蚀脆弱性等级为指标, 两者具有高和极高等级的岸段目前长度为32.3 km, 占浦东新区海岸长度的31.1%; 随着未来流域减沙以及浦东新区的发展, 2035年其长度增加至47.5 km, 比例升高为45.8%. 2035年, 浦东机场及杭州湾北岸芦潮港区域侵蚀脆弱性等级增加, 根据现有规划, 这两个区域是航空枢纽和南汇新城建设的核心区域, 其土地利用暴露度等级也将增加, 在规划的实施过程中需要加强上述区域监测和侵蚀防护. 本研究所提出的方法, 可为其他海岸地区的侵蚀灾害暴露度评估和国土空间规划制定提供参考.

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