本研究以河南黄河中游及下游湿地为研究区,对区内19种优势草本植物的生态位与种间联结性进行分析,以期对黄河中游、下游湿地的生态恢复和科学治理提供依据.结果显示,研究区共调查到116种草本植物,其中19种优势草本植物种间生态位差异较大.黄河中游、下游湿地总体联结性呈显著正联结;黄河中游和下游AC值≥0.4的均为2对,优势种种间联结性较弱,物种独立性较强.研究结果表明,黄河湿地植物群落总体呈现正向演替,但这种演替不稳定,还处于初级阶段.在生态修复过程中可以优先考虑具有较高生态位宽度且适应性强的植物,如芦苇(Phragmites australis(Cav.)Trin.ex Steud.)、香附子(Cyperus rotundus L.)作为先锋植物以加快演替进程.

河南段黄河位于黄河的中下游区域,河道宽、悬差大、滩区面积大、历史灾害最重.河南沿黄地区高质量发展的主要困境为沿河流域水土流失、黄河滩湿地保护与当地资源开发利用、农业发展之间的矛盾.部分中药对盐碱地、沼泽地有着较强的适应能力,也有部分中药具有防风固沙、防止水土流失的作用,沿黄流域发展中药材经济不仅是对中医药政策的落实,更是有效改善沿黄区域存在问题、推动区域高质量发展的重要举措.建议:(1)规划种植适宜滩区中药材,构建河南黄河滩区特色的中药产业体系;(2)综合利用中药材非药用部位;(3)大力发展湿地中医药养生生态旅游产业;(4)因地制宜确立政策,针对粮食产量低、布局条件差的农业效益低下区域,推进林下药、林药结合、林下草、林牧结合等栽培模式.

黄河流域湿地为我国生物多样性维持提供了重要生境.本研究基于黄河流域气候分区、地貌单元及湿地遥感数据,构建黄河流域生态地理综合湿地分类系统.在系统保护规划理论框架下,将湿地气候-地貌分类单元作为生态系统层次保护对象,结合黄河流域鸟类分布范围作为物种层次的保护对象,设定30％湿地优化目标,将公路、铁路、城镇、农村居民点、水坝等作为度量因子创建黄河流域保护代价图层,并利用系统保护规划工具——Marxan软件构建黄河流域湿地保护优化格局,识别湿地保护空缺.结果表明:黄河流域大部分沼泽湿地集中在黄河上游区域,目前源区保护区覆盖面积大,在内蒙古、甘肃及四川部分区域一些稀有湿地类型游离在保护体系外;黄河中游湿地类型以河道和河滩湿地类型为主,保护覆盖率极低,保护空缺严重,经优化保护网络体系后,保护成效可分别得到29.1％、37.6％的提升.黄河下游湿地主要集中在黄河三角洲区域,目前保护体系完整,保护空缺面积极小.总体上,黄河流域中游河流湿地的保护空缺比例最高,亟需重视.本研究基于湿地保护格局优化结果分区分析黄河流域湿地保护模式,为黄河流域湿地的保护规划管理提供了科学性建议,从宏观层面上为黄河流域水生态保护奠定了基石.

黄河是中华文明的发源地,被誉为母亲河,是两岸社会经济发展的保障,切实保护好黄河流域湿地生态系统,事关中华民族伟大复兴的千秋大计.黄河流域湿地总面积为391万ha,其中80.4％分布在上游,中游和下游分别仅12.5％和7.1％.黄河流域是东亚-澳大利西亚候鸟迁徙路线和中亚候鸟迁徙路线上水鸟的关键栖息地,一些迁徙水鸟最关键的栖息地均分布在黄河流域,如黑颈鹤(Grusnigricollis)、白鹤(G.leucogeranus)、丹顶鹤(G.japonensis)、斑头雁(Anserindicus)、大鸨(Otis tarda)、东方白鹳(Ciconia boyciana)、大天鹅(Cygnus cygnus)、疣鼻天鹅(C.olor)、青头潜鸭(Aythyabaeri)等.尽管黄河流域湿地提供的水资源仅占全国的2％,但维持着全国12％的人口饮水安全和15％的耕地用水,湿地生态系统的脆弱性较高.截至2017年底,黄河流域已建立各类湿地自然保护地230处,其中国家公园2处、国家级自然保护区9处、地方级自然保护区68处、国家湿地公园145处、省级湿地公园6处,湿地保护率达到65％,高于我国湿地保护53％的平均水平.然而,流域尺度现有水鸟生物多样性保护仍然面临不少挑战,包括全球气候变化、水资源过度利用、水环境污染、栖息地丧失等.为此,我们提出了建立以国家公园为主体的湿地保护地体系、开展濒危候鸟栖息地修复和强化黄河流域综合管理的体制机制建设等建议.

大鸨东方亚种(Otis tarda dybowskii)曾广泛分布在我国19个省及直辖市,但由于人为干扰导致的栖息地丧失和破碎化,其生存空间不断缩小,生存环境日益恶劣.有关大鸨东方亚种分布范围还缺乏全面的认识,这不利于关键保护地的确定和保护对策的科学制定.本研究基于野外调查,结合近20年大鸨东方亚种的文献资料和网络报道,统计分布点数据,并根据大鸨的活动范围,分析了其繁殖地、越冬地和迁徙停歇地的分布.结果表明,大鸨东方亚种现今仅在内蒙古、河南、河北、陕西、山西等14个省市有分布,其中,70.91％的分布点在陕西省、河南省和内蒙古自治区.内蒙古图牧吉国家级自然保护区、辉河国家级自然保护区、高格斯台罕乌拉国家级自然保护区是东方亚种重要的繁殖地,但有14.72％繁殖点在保护区外围;陕西、山西及河南三省交界处的黄河湿地、河南新乡鸟类黄河湿地国家级自然保护区、河北沧州及白洋淀地区是其主要的越冬地,黄河中下游沿岸是越冬区的最南缘.在图牧吉国家级自然保护区及明水国家级自然保护区也有较为稳定的大鸨越冬记录,表现出部分迁徙行为.大鸨中途停歇地分布较为分散,内蒙古乌梁素海保护区、内蒙古高格斯台罕乌拉国家级自然保护区、内蒙古辉河国家级自然保护区、吉林莫莫格国家级自然保护区、河北闪电河国家湿地公园、河北沧州地区、北京延庆区野鸭湖、天津蓟县青甸洼湿地及其周边地区是其迁徙的重要中途停歇地.应当加强当前大鸨栖息地的保护及对潜在风险进行管控,提升公众保护意识,以减少人为干扰,提高大鸨的存活率.本研究通过整合近20年的分布数据,较为全面地认识了大鸨东方亚种的分布,并探讨了目前大鸨面临的威胁,为保护对策的制定提供了科学依据.

河南黄河湿地位于黄河中下游,由西向东随地势变化,动植物物种组成及多样性变化复杂.于2011年至2015年对三门峡市、洛阳市以及焦作市的黄河湿地保护区维管植物和哺乳动物进行了全面调查,比较分析了三个区域间动植物多样性的差异,采用非趋势对应分析和聚类分析对物种组成数据进行排序和分类,结果显示:(1)三门峡、洛阳和焦作黄河湿地维管植物分别有130科、493属、1128种及变种,128科、470属、1049种及变种,90科、290属、542种及变种;三门峡黄河湿地哺乳动物有6目、15科、48种,洛阳黄河湿地哺乳动物有7目、18科、61种,焦作黄河湿地哺乳动物有6目、11科、34种;(2)从三门峡黄河湿地经洛阳黄河湿地再到焦作黄河湿地,维管植物多样性降低;(3)三门峡黄河湿地维管植物多样性和哺乳动物多样性与洛阳黄河湿地差异不显著,与焦作黄河湿地差异显著.研究结果丰富了河南黄河湿地保护区植物和动物多样性研究资料,同时也为保护区的保护管理和科研监测提供参考.

生态化学计量是生态系统元素循环的重要指标.然而,滩区洪水漫滩过程中的泥沙淤积差异对土壤理化性质和土壤化学计量特征的影响尚不明确.本研究在黄河中下游滩区选取季节性水淹区的3个不同位置的样地(与主河道距离由近及远分别为100、1000和1800 m),按0～10、10～20和20～30 cm三层采集土壤样品,每个样点3次重复,分析土壤有机碳(SOC)、全碳(TC)、全氮(TN)、全磷(TP)含量以及其他土壤性质.结果表明:SOC、TC、TN 和 TP 含量的平均值分别为 3.49±0.29、15.13±0.76、0.46±0.03 和 0.59±0.01 g·kg-1,C/N、C/P和N/P的平均值分别为37.14±2.40、25.38±1.17和0.78±0.06,表明研究区土壤属于严重的氮缺乏.另外,土壤C、N含量以及C/N、C/P和N/P均随着土壤深度的加深而显著降低(P＜0.05),但土壤TP含量在深度上的变化较小.土壤C、N含量及C/N、C/P和N/P值均距河道距离越远而越高(P＜0.05).主成分分析结果表明,土壤C、N、P含量高低主要与土壤粒径组成相关,且离河道距离越远含量越高,而化学计量比则与TC、TN、TP含量相关.这些结果表明,黄河中下游滩区漫滩洪水在3个样地淤积程度不同,而距河道远近差异的位置引起的淤积程度是影响滩区土壤粒径组成的主要因素,进而影响滩区土壤养分含量,从而影响滩区植物的生长发育过程.黄河中下游滩区前沿植被的泥沙截留有助于促进远离河道区域的土壤发育和植被发展.

微塑料污染(microplastics pollution)在全球范围内受到广泛关注.相比于海洋环境以及其他主要河流、湖泊的微塑料污染情况,黄河流域的相关数据较为贫乏.通过综述文献分析了黄河流域河道沉积物和表层水的微塑料污染丰度、类型以及空间分布特征,探讨了黄河流域重要城市和重点保护区的微塑料污染现状,并提出了相应的防控措施.结果表明:黄河流域沉积物和表层水中微塑料污染在空间分布上整体呈现自上游向下游增多的趋势,尤其在黄河三角洲湿地该趋势更加明显;黄河流域沉积物和表层水中微塑料类型存在明显差异,主要与微塑料的材质有关;与全国同类区域相比,黄河流域国家重点城市市域和国家湿地公园的微塑料污染水平处于中高程度,应引起重视;塑料通过多种暴露途径会对黄河滩区养殖业和人类健康造成严重影响.控制黄河流域水体微塑料污染,需要完善相关生产标准和法律法规,提高可降解微塑料产能和塑料废弃物的工程化降解能力.

为更全面了解白鹤生境偏好、潜在越冬区分布及种群扩散的驱动因子,本研究选取2015-2022年白鹤越冬期的70条地理分布数据及11个环境变量,利用MaxEnt模型模拟中国白鹤的适宜生境格局,分析其适宜生境分布与环境因子的关系.结果表明:影响白鹤越冬分布的主导因子为距滩地距离、海拔、2月平均降水量、距水源距离、12月最低温和土地利用类型,累计贡献率达94.6％.我国白鹤越冬地主要分布于长江中下游平原及华北平原的黄河三角洲,其中,高、中、低适宜区面积分别为17685、60787和60747 km2.目前,我国白鹤高适宜越冬区已建立保护区40处,但12处高适宜湿地如安徽七里湖、湖北梁子湖和江西陈家湖等仍处于保护空缺状态.自2015年,白鹤越冬地呈现向东北及东南扩张的趋势,结合近年白鹤大规模生境转移及此后各地频繁的越冬新纪录,本研究认为自然生境食物资源短缺是驱使白鹤越冬分布区扩张的主要因素.为更有效地保护白鹤种群,应采取措施加强自然生境恢复和农田生境的管理.