海岸圈围对雁鸭类种群及生境的影响研究——以长江口横沙东滩为例

滨海湿地是雁鸭类的重要栖息地,然而高强度的海岸圈围工程对滨海湿地生态系统和鸟类栖息地造成了显著影响,因此分析和研究海岸圈围对雁鸭类种群及栖息地的影响,对水鸟保护和滨海湿地资源可持续利用具有重要的理论和实践意义。位于长江口的横沙东滩,于2003年启动了海岸圈围促淤工程,工程的实施导致湿地生境和水鸟种群都发生着快速变化。本研究分别对2013、2015、2016和2017年,横沙东滩雁鸭类种群和生境因子的时空变化进行了调查与分析,通过拟合回归分析了两者的相关关系,探讨海岸圈围后生境的快速变化对雁鸭类种群产生的影响,从而提出海岸带圈围后水鸟栖息地的保护与管理对策。结果表明:1)海岸圈围工程的实施显著改变了滨海湿地的水鸟生境及种群特征。随着工程的推进,自然潮滩的盐沼湿地呈动态变化趋势;促淤区则随着泥沙的补给,新生了大面积的沼泽湿地;成陆区逐渐向淡水生态系统演替。伴随着生境的变化,雁鸭类种群逐渐从成陆区和自然潮滩向促淤区转移。2)不同生境类型影响雁鸭类种群数量特征的生境因子不同。未实施圈围的自然潮滩影响雁鸭类数量的主要因素是海三棱藨草/藨草群落面积;正在实施圈围的促淤区的主要影响因素是挺水植物面积、植被归一化指数(NDVI)和无植被覆盖水域面积;已圈围的成陆区主要影响因素为沉水植物面积。综上,雁鸭类偏向选择具有开阔水域、充足食物供给和相对较低植被盖度的生境类型。对于海岸圈围区域,若能合理利用圈围土地,保留部分区域为湿地,并根据水鸟的生境需求,适当营造水鸟适宜的栖息地,可在一定程度上减缓圈围工程对水鸟的影响,实现滨海湿地水鸟栖息地保护和湿地资源可持续利用的动态平衡。     

迁徙季节水鸟对滨海不同类型湿地的利用——以广西山口红树林自然保护区为例

为了解迁徙季节水鸟在不同滨海湿地中的结构组成和行为特征,于2010年3月、4月、9月、11月和2011年3月,在山口自然保护区及其周边地区对不同滨海湿地类型的水鸟展开调查。结果显示:迁徙季节天然湿地共记录到水鸟6目8科39种,人工湿地有6目9科50种。天然湿地比人工湿地的物种数少,整体数量上,春季人工湿地大于天然湿地,秋季则为天然湿地水鸟数量更多。鹬鸻类在不同滨海湿地类型中觅食行为比例差异显著,在天然湿地中觅食比例达到76.67%,而在人工湿地中则以休息和睡眠等非觅食行为为主。天然湿地是鹬鸻类的重要觅食地,而人工湿地则是鹭类和鹬鸻类的主要休息地。鹭类在两种滨海湿地类型中觅食个体的数量不随潮汐的涨落而相应增减。鹬鸻类随潮汐高度上升,在两种滨海湿地类型中觅食的个体数量减少。山口地区的滨海人工湿地是水鸟在高潮期间天然湿地良好的替代栖息地。     

围垦对长江口横沙东滩大型底栖动物群落的影响

于2011年4—12月,采用生态学的方法,选择了长江口横沙东滩成陆区、促淤区和自然潮滩三种生境,研究了围垦对其大型底栖动物的影响。结果显示,在横沙东滩共发现大型底栖动物28种,物种分布为自然潮滩(22种)>促淤区(19种)>成陆区(7种),优势种为自然潮滩(6种)>促淤区(5种)>成陆区(2种)。大型底栖动物的年均丰度为促淤区(118.68ind/m2)>成陆区(100.67ind/m2)>自然潮滩(57.56ind/m2),而年均生物量为促淤区(35.71g/m2)>自然潮滩(27.56g/m2)>成陆区(1.52g/m2),三种生境大型底栖动物的丰度和生物量与其种类组成有关。大型底栖动物的多样性指数(H′、J、d)为自然潮滩>促淤区>成陆区。群落聚类和MDS分析显示横沙东滩三种生境的底栖动物群落之间存在较明显差异,同时ABC曲线也证实了成陆区和促淤区的底栖动物群落有明显变化,而自然潮滩的群落结构相对完整。以上结果表明,围垦导致横沙东滩大型底栖动物群落结构发生了明显改变。     

海岸湿地退化对胶州湾渔业和生物多样性保护的影响

文章简要分析了胶州湾海岸湿地退化过程以及海岸湿地退化对渔业生产和生物多样性保护的影响。近40～50a来由于围垦、滩涂养殖、污染、城市化、填海造陆、河流断流、海面上升等原因,胶州湾海岸湿地呈现严重的退化趋势,表现为各类湿地面积不断萎缩,潮上带湿地植被退化和景观分维数下降,潮间带湿地底质和潮下带湿地水质不断恶化等。认为海岸湿地退化导致胶州湾海洋渔业资源严重衰退和生物多样性受损,并且对珍稀鸟类保护有不利影响。     

长江口横沙东滩近30年来自然演变及工程影响的GIS分析

利用长江口深水航道治理一、二期工程实施前后的地形资料,在GIS软件及相关的统计分析软件的支持下,分析了治理工程对横沙东滩冲淤演变的影响。结果表明:横沙东滩在长期的自然演变过程中滩地面积相对稳定,但20世纪90年代中期以来,由于长江来沙量减少,滩地面积出现减小的趋势;深水航道北导堤工程(1998—2000年5月)使横沙东滩的冲淤形势发生了较大的变化:横沙东滩窜沟扭曲、萎缩,白条子沙及其以东浅水区域淤积加剧;促淤工程实施后,形成了一个有利泥沙沉积的环境,过境泥沙的大量淤积及人工吹泥上滩使得横沙东滩淤长速度显著加快。     

高强度人类活动对泉州湾滨海湿地环境的影响及其对策

由于滨海湿地丰富的资源和优越的环境,人们对其进行了大规模的开发利用,导致了滨海湿地的丧失与生态退化。滨海湿地位于陆地-海洋-大气相互作用最活跃的地带,具有非常重要的生态意义。总结泉州湾滨海湿地水动力、地貌、生态、环境质量的特征,分析围填海、养殖、污染物排放及人工生态工程等对滨海湿地的影响。结果表明,随着社会经济的快速发展以及人类活动的显著增强,泉州湾滨海湿地面积减小,输水及输沙的路径和方式发生变化,湿地环境质量显著下降,生物多样性及生物量减少。为了实现泉州湾滨海湿地的可持续发展,提出了如下对策:(1)加强围海造地的科学管理,提倡新的围海造地方式;(2)开展海岸整治与生态修复,建设特色湿地公园;(3)挖掘海洋文化特色,发展生态旅游。本研究揭示高强度人类活动对滨海湿地环境的影响,为开展滨海湿地研究、整治与修复,为制定滨海湿地开发利用与保护对策提供科学依据。     

莆田围填海工程对岸线变迁及海岸环境的影响研究

文章运用 ArcGIS10.5软件的DSAS模块的端点变化率、线性回归率等算法,以莆田市 1984年、1994年、2004年、2010年、2014年和2019年6个时期的google遥感影像图（Landsat卫星）为数据源,分析莆田30余年来围海、填海工程及其他岸线类型的变迁过程。结合历史文献资料研究发现:①1984—2004年,围填海工程基本以围海养殖和围海盐业生产为主,胜利、澄峰、后海、东峤围海垦区占围海工程90%以上;②2004—2014年,填海造地工程飞速发展,临港产业园、妈祖城、东吴港区、石门澳等大面积区域性填海面积约60 km2,约占全市填海面积的93%;③近5年来,大批围海工程转产转型,围海面积逐年减少,生态修复岸线和砂质岸线迅速增长,海岸保护能力不断升级。莆田围填海工程建设提升了莆田海洋经济社会的发展水平,增加了海洋经济产值,适应了城市发展需求,但海岸保护功能降低、纳潮量减少、生物多样性损伤、水质恶化等海洋生态环境问题日益突出。随着生态海堤、蓝色海湾等海洋修复工程的实施,改善了海岸防护工程的功能体系,提升了海岸带生态环境自适应能力,为推进海岸带生态修复工程的实施提供科学依据。     

日照沿海开发对潮间带生境及底栖动物群落的影响

日照市位于山东省东南的黄海之滨，海岸线长99.6km，沿海滩涂面积约51km2。自1983年起，笔者每年都带学生到日照沿海进行专业实习。本文是作者对近20年实习资料的总结。结果发现：由于沿海的开发利用，潮间带动物的群落结构发生巨变，生物种群数量正逐年减少。     

长江口大型工程对河口生境破碎化影响的初步研究

通过对工程海域26个站位的调查采样,研究分析了长江口深水航道治理一期工程对河口生境破碎化的影响。结果表明,工程已对长江河口区局部海域水体和底栖生境破碎化产生了明显影响,而对工程海域小尺度海洋水团、底栖生境和渔业资源生境的破碎化影响最大,造成局部小尺度海洋水团改变,部分渔业资源种类洄游通道、产卵场、肥育场、渔场生境破碎化。建议建立长江口生态特别保护区,加强对河口大型工程综合影响研究与生态修复,加强河口生态系统管理与执法力度,为长江口沿岸城市社会经济的可持续健康发展提供良好的海洋生态环境基础。     

防潮堤坝对山东昌邑滨海湿地植物及土壤性质的影响分析

为研究防潮堤坝对滨海湿地植物及土壤性质的影响,本研究在昌邑国家级海洋生态特别保护区内,通过样线法进行野外调查采样,进行防潮堤坝内外土壤、植被以及两者之间联系的分析,研究了堤坝内外植被及土壤性质差异。结果表明:堤坝内外土壤、植被有一定的差异;堤坝外部土壤C、N、P含量小于堤坝内部,堤坝外部土壤盐度大于堤坝内部;堤坝外部是以盐地碱蓬(Suaeda salsa)和獐毛(Aeluropus sinensis)为主滨海湿地景观,堤坝内部则是以柽柳(Tamarix chinensis)为主的灌草丛景观;保护区内物种丰富度与土壤盐度值呈负相关关系,随着盐度的升高,堤坝外部物种丰富度低于堤坝内部;芦苇(Phragmites australis)体内TC、TN、TP及C︰N︰P与土壤C、N、P含量及C︰N︰P没有明显相关性,而柽柳体内N含量与土壤P含量呈明显负相关关系,说明木本植物比草本植物更加依赖土壤中营养元素的供给。     

围填海工程对渤海湾风浪场的影响

为了深入了解围填海工程对波浪场特别是风浪场的影响,针对10 a 围填海工程对渤海湾地形岸线的改变,将 SWAN(Simulating Waves Nearshore)海浪数值模式应用到渤海湾,讨论了人类大工程对渤海湾风浪场的影响.采用欧洲气象中心每天4次的风场资料作为驱动,模拟渤海湾2000年和2010年的风浪场,着重分析岸线变化显著的3个港口工程(曹妃甸、天津港和黄骅港)附近海域的波浪要素变化.研究结果表明,工程建筑物存在后,有效波高呈减小趋势,港池和潮汐通道内的有效波高减小幅度较大.港口地理位置和海底地形也与岸线变化共同影响着港口附近海域的波浪场分布.围填海工程对波浪有效波高及周期影响的程度不大,有效波高减小值在0.2 m 以下,周期几乎不变.     

围海工程对邻近港区泥沙回淤的影响研究—以漳州港招商局中银码头区为例

针对港区附近围海造地造成的港区泥沙回淤量增大问题，以漳州港招商局中银码头区为例，全面分析了漳州港海域的地形地貌、水动力特征、泥沙特性和岸滩自然演变。根据工程建设前后地形变化，结合岸线回填量和九龙江输沙资料，分析了围海造地对岸滩演变及港区码头回淤的影响。研究表明，围海工程实施后，邻近港区的泥沙回淤由自然回淤、滩地抬高和回填引起的浑水回淤三部分组成。当围海工程结束，新岸滩调整达平衡后，泊位及港池的回淤将逐渐降至正常自然回淤强度。     

围垦工程引起多年海岸冲淤演变的经验计算方法

提出了一个改进的经验公式,用以计算围垦工程引起的淤泥质海岸多年冲淤演变。该经验公式假定在年时间尺度上,地形变化与潮流场变化具有密切联系。引入了一个冲刷折减系数,将传统公式的适用范围从淤积计算拓展到可以同时计算冲刷和淤积。建立了冲淤率年际变化与水深变化之间的关系式,可节省计算时间。将改进公式应用于江苏沿海小庙洪水道,较好地复演了边滩围垦工程影响下周边地形在3年时间内的演变,表明所改进的公式具有一定的可靠性。     

围（填）海工程对厦门湾潮流动力累积影响的初步研究

利用2007年厦门湾岸线和地形,对数学模型的参数进行验证,在验证结果达到规范要求的基础上,对厦门湾5个典型历史时期岸线和地形下的潮流场进行模拟计算,并根据数值模拟结果分析不同期间围（填）海工程对厦门湾潮流动力的累积影响.到2009年,通过嵩鼓断面和厦鼓断面的潮量分别减少了54.9%和24.5%,而通过同安湾湾口断面的潮量减少了23.7%.围（填）海工程对厦门湾湾内流速大小的影响比较明显,厦门西海域和同安湾海域的主要航道及湾口流速变化尤为明显.嵩鼓水道流速减少了40%以上,厦鼓水道流速减少了20%以上.结果表明：由于诸多围（填）海工程建设,致使海域面积大量缩小,进而引起了厦门湾纳潮量显著减少,潮流动力条件明显降低.     

近30 a来盐城沿海盐沼时空分布演变规律及影响因素分析

盐沼是全球温带及亚热带地区的主要滨海湿地类型之一,具有重要的生态服务功能。本文以盐城沿海区域为例,利用近30 a来的6期遥感卫星图像,通过简单的植被覆盖指数(NDVI)粗提取和目视解译的方法分析了该区域盐沼的时空演变,并对引起这些变化的影响因子进行了探讨。结果表明,近30 a来研究区盐沼面积呈大幅度先升后降又小幅度上升的趋势,至2015年盐沼面积减少了约18 km²;盐沼的空间位置不断向外扩张,最大扩张距离达到了5.5 km,盐沼的宽度也随着时间不断变化;盐沼植被类型发生了不同程度的演变,景观指数表明景观破碎化程度不断加剧,獐毛、碱蓬、芦苇大量减少,单一的互花米草覆盖湿地。对盐沼时空变化起到影响的自然因素和人为因素中,围垦活动的影响最为显著。     

近年来横沙东滩围垦区前沿地形演化规律及驱动因素分析

河口大型滩涂演化关系到航运通畅、生态保护以及近岸工程的安全性,也是地貌学和工程界关注的热点。本文选择横沙东滩围垦区前沿5 m等深线包络区域作为研究区,2011–2017年间利用单波束测深系统对研究区进行持续性高精度监测,并结合近年来流域来沙、河口工程的建设和极端气候变化等影响因素分析其冲淤格局。结果表明:(1)近年来横沙东滩基本呈中间淤涨、周围冲刷的态势,整体由工程前“长大不长高”转化为工程后的“长高不长大”的演化格局;(2)海域来沙是此区域淤积的主要物源,研究区两侧涨落潮流路分异引起的环流是导致此区域淤积的主要动力;(3)深水航道堤坝工程、横沙东滩围垦工程等是导致研究区中间淤涨的原因;(4)人类活动可以直接影响滩槽的演化格局,工程建设的固定制约了河槽和滩涂的摆动,但也加剧了研究区局部的冲刷,未来应注意其内部串沟的发展,防止其连通威胁堤坝和滩涂的稳定。     

Improvement of estuarine marine clays for coastal reclamation using vacuum-applied consolidation method

Consolidation occurs in estuarine marine clays for coastal reclamation by dissipation of the excess pore pressure, which is induced by increasing the total overburden stress during conventional mechanical surcharging. The excess pore pressure can be decreased usually by the use of several construction methods such as sand drain and paper drain. Besides the drain methods, vacuum can also be used in the soil mass to consolidate the estuarine marine clays by decreasing the pore pressure as well as increasing the effective stress.The study on vacuum consolidation is devoted so far mainly for laboratory model tests or numerical analysis in Korea. Recently, an instrumentation system was applied to manage the vacuum-applied consolidation on a field, in which a sewage disposal plant was constructed. While vacuum was applied, the behaviors of estuarine marine clays such as the settlement, lateral deformation and pore water pressure have been investigated precisely. The behavior of estuarine marine clays during vacuum-applied consolidation shows some difference from the behavior of estuarine marine clays in the case of conventional preloading. A principal difference is that the lateral deformation corresponding to settlement is smaller than before vacuum application even though the surcharge height has been increased.     

柽柳对渤海滨海湿地土壤理化参数的影响

目前针对柽柳对土壤理化性质有很多不同甚至相反的结论,为了探知柽柳对滨海湿地土壤理化参数的影响,我们针对渤海滨海湿地柽柳冠下土壤理化参数如盐度,pH和水分进行了为期一年的监测。与对照区域相比,在柽柳生长季节当降水量较少时,由于柽柳对水分的消耗,在其主根附近形成土壤水分含量低值区;然而,在柽柳生长期或柽柳生长停滞期,当降水量丰富时,由于柽柳根际的保水作用,在柽柳主根附近形成水分含量高值区。柽柳根际的吸收作用会暂时降低土壤盐分含量但最终会通过雨水对枝叶盐分的淋洗以及落叶将盐分返回土壤。柽柳冠下土壤水分年平均值较对照区仅低6.4%,这表明在温带滨海湿地年平均降雨适中的地区,柽柳对土壤干旱和保水作用并没有很大的影响。然而,柽柳冠下土壤年平均盐分较对照区高18%,表明柽柳确实具有增加其冠下土壤盐分含量的作用。此外,土壤pH值在夏季会低至7.3而在冬季高至10.2。在柽柳生长季节,柽柳主根附近的pH比对照区低1个多pH单位但是在生长停滞期却差别不大,表明柽柳确实能够降低滨海湿地土壤pH。