中国滨海湿地是东亚-澳大利西亚迁徙路线上候鸟重要的停歇地、繁殖地和越冬地,土地利用变化所引发的滨海湿地退化导致水鸟栖息地类别和面积发生了很大转变,影响迁徙水鸟种群数量的稳定性.然而,土地利用变化在哪些区域和多大程度上影响了迁徙水鸟的栖息地分布尚不清晰.以土地围垦典型区域黄渤海滨海湿地为研究区,以受胁濒危水鸟物种勺嘴鹬、大滨鹬、大杓鹬、小青脚鹬、黑脸琵鹭、黄嘴白鹭、遗鸥、黑嘴鸥为研究对象,结合物种分布模型MaxEnt和GIS空间分析,模拟2000、2015、2020年水鸟栖息地时空分布,探索过去20年栖息地分布的时空变化,分析水鸟种群变化趋势,识别水鸟栖息地保护优先区域,提出水鸟栖息地保护管理建议.结果显示:2000-2020年,8个水鸟物种栖息地主要分布在渤海湾、莱州湾、江苏盐城沿岸、如东-东台沿岸区域.所有物种的栖息地面积均呈不同程度的下降趋势,其中7个物种栖息地下降比例超过50％,下降的区域主要分布在渤海湾、江苏盐城沿岸、东台条子泥、小洋口沿岸,滨海湿地丧失是导致水鸟栖息地面积下降的直接因素.7个物种种群数量呈下降趋势.研究所确定的水鸟保护优先区面积达240.32 km2,其中如东沿岸存在保护空缺,建议扩增盐城候鸟世界遗产地分布范围,将如东沿岸纳入到保护地范围内,加强保护和管理,缓解水鸟栖息地的持续丧失.

滨海湿地是高效的蓝碳碳汇系统,但气候变暖正在直接或间接地影响着滨海湿地植物的光合作用特征,从而影响湿地的碳汇功能.本研究在少雨的黄河三角洲(东营)和多雨的江苏盐城两地芦苇湿地建设增温观测站,采用Li-6800光合测量系统研究在东营和盐城两地芦苇的光合特征对模拟增温的响应机制,并对比了东营6月与8月两个生长季的差异.结果表明:与8月相比,6月芦苇光合作用能力更强,增温在2个生长季均提高了芦苇的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(gs)和胞间CO2浓度(Ci),但在8月Pn的正响应波动较小;与东营相比,盐城湿地的芦苇具有更高的Pn和水分利用率(WUE),且盐城湿地芦苇的最大净光合速率(Pn max)、光饱和点(LSP)、表观量子效率(AQY)和暗呼吸速率(Rd)对增温的正响应更为显著,其AQY、LSP和Pn max在增温样地分别提高了16.7％、53.6％和30.3％,表明在多雨湿润的条件下,增温可以提高植物的弱光利用效率、对强光的适应能力和光合作用潜力.本研究对于在气候变暖背景下准确量化滨海湿地在区域、季节尺度上的碳汇过程具有重要的参考价值.

滨海湿地位于海陆边缘,是水陆交互作用产生的独特生态系统,其演变过程易受人类活动的影响.自20世纪50年代以来,中国沿海大规模的围垦活动导致滨海湿地生态服务功能退化.研究滨海湿地演变过程及其与人类活动的相关关系,对于湿地资源开发管理和保护具有重要意义.运用3S技术手段,基于环渤海滨海湿地1985、1995、2005、2015年4个不同时期的TM遥感影像,结合土地利用转移矩阵和景观格局分析法,对近30年围填海作用下的环渤海滨海湿地时空动态演变特征进行了研究.结果表明:1985-2015年环渤海滨海湿地变化热点区域为黄河三角洲、莱州湾、渤海湾和辽河三角洲.近30年,环渤海滨海区域自然湿地面积减少了45.37％,人工湿地面积增加了57.23％,以盐田、养殖池面积增加为主,主要由沼泽、滩涂转出.自然湿地向人工湿地演变,人工湿地向非湿地演变,自然湿地人工化.由于受人类活动干扰强度大,环渤海滨海湿地景观趋于破碎化、均衡化,各景观类型均匀分布,景观异质性降低.近30年间,环渤海区域围填海活动面积增长了1606.79 km2,主要土地利用类型为养殖池、建筑用地.国家政策和经济因素极大地影响了沿海湿地的演变过程,农田开垦、城镇建设和围海养殖等人类活动是滨海湿地演变的主要驱动力.

理解湿地植被类型、生物量与环境因素间的关系,是湿地植被恢复的基础.本文在野外调查的基础上,采用TWINSPAN 对黄渤海滨海湿地进行类型划分,利用冗余度分析来确定影响研究区湿地类型分布和生物量差异的环境因素,以期为湿地的恢复提供科学依据.结果表明: 黄渤海滨海湿地可以划分为11 种类型; 土壤电导率和土壤总碳对黄渤海滨海湿地类型的分布有显著影响; 湿地具有较高的生物量,其中,互花米草( Spartina alterniflora)群落的生物量最高( 48512 kg·hm-2 ),盐地碱蓬( Suaeda salsa) 、芦苇( Phragmites australis)和柽柳( Tamarix chinensis) 群落的生物量较高,均超过5000 kg·hm-2,其他类型的生物量较低,小于5000 kg·hm-2; 影响研究区湿地类型生物量的主要因素为土壤有机碳和总氮含量.在气候变暖、氮沉降增加情况下,滨海湿地生物量将进一步增加,滨海湿地具有很大的固碳潜力.因此,加强研究区湿地的保护和退化湿地的生态恢复,是增加滨海湿地碳汇和应对气候变化的有效途径.

渤海湾沿岸是鸻鹬类迁徙路线的重要栖息地.由于自然和人为原因,栖息地面积减少,质量恶化.因此,开展渤海湾沿岸鸻鹬类栖息地适宜性评价,对湿地生物多样性保护有重要意义.基于鸻鹬类点位信息和环境因子数据,利用MaxEnt模型对渤海湾沿岸2000年和2015年鸻鹬类栖息地适宜性进行评价.结果 表明:土地利用/覆被、NDVI、年均气温、坡向是影响鸻鹬类分布的主要因子;鸻鹬类适宜栖息地主要分布在河北唐山南部和天津滨海地区.研究时段内渤海湾沿岸适宜栖息地面积总体有所下降,河北适宜栖息地面积下降,天津和山东增加;栖息地适宜性增加地区主要集中于天津南部、山东东南部,下降地区主要分布在河北丰南、黄骅及天津宁河县.该研究可识别渤海湾沿岸鸻鹬类适宜栖息地的分布范围及变化趋势,对该区域鸻鹬类保护及栖息地管理具有重要参考意义.

环渤海湿地是水鸟南北迁徙的重要驿站,尤其对于该线路上的鸻鹬鸟类具有非常重要的意义.以环渤海地区12处典型滨海湿地为研究对象,于2016-2020年每年春季开展水鸟调查,明确了鹆鹬类水鸟群落组成及其时空变化,采用结构方程模型(Structural Equation Modeling,SEM)分析了鹆鹬类水鸟多样性与环境因子的响应关系,评估了各环境因子的影响强度.结果 表明:(1)共记录到鹆鹬类水鸟7科51种,几乎全部为旅鸟.全球极危物种1种,濒危物种3种,近危物种9种.国家一级保护鸟类2种,国家二级保护鸟类8种.黑腹滨鹬(Calidris alpina)、大滨鹬(Calidris tenuirostris)、黑尾塍鹬(Limosa limosa)、灰鹆(Pluvialis squatarola)、斑尾塍鹬(Limosa lapponica)个体数量最多.(2)山东黄河三角洲、辽宁辽河口、天津北大港等河口湿地,水鸟种类多,单位面积水鸟数量较少.(3)河北沧州沿海、山东滨州贝壳堤岛及其周边区域为环渤海地区湿地集中区,水鸟种类较多.(4)综合影响强度为保护强度＞食物＞气候,建立自然保护地是保护水鸟多样性的最有效措施.(5)建议将河北南大港湿地和鸟类省级自然保护区提升至国家级,扩大滨州贝壳堤岛与湿地国家级自然保护区面积,对山东黄河三角洲、辽宁辽河口覆盖的各级各类自然保护地进行优化整合.研究结果能为环渤海地区鹆鹬类水鸟保护策略的制定提供相关依据.