辽河三角洲滨海湿地水域初级生产力研究进展

段云莹, 裴绍峰, 廖名稳, 翟世奎, 杨士雄, 叶思源, 赵俐红, 王锦, 袁红明, 周攀, 江星浩. 辽河三角洲滨海湿地水域初级生产力研究进展[J]. 海洋地质前沿, 2022, 38(6): 16-24. doi: 10.16028/j.1009-2722.2021.133
引用本文: 段云莹, 裴绍峰, 廖名稳, 翟世奎, 杨士雄, 叶思源, 赵俐红, 王锦, 袁红明, 周攀, 江星浩. 辽河三角洲滨海湿地水域初级生产力研究进展[J]. 海洋地质前沿, 2022, 38(6): 16-24. doi: 10.16028/j.1009-2722.2021.133
DUAN Yunying, PEI Shaofeng, LIAO Mingwen, ZHAI Shikui, YANG Shixiong, YE Siyuan, ZHAO Lihong, WANG Jin, YUAN Hongming, ZHOU Pan, JIANG Xinghao. Research progress on primary productivity of coastal wetland waters in Liao River Delta[J]. Marine Geology Frontiers, 2022, 38(6): 16-24. doi: 10.16028/j.1009-2722.2021.133
Citation: DUAN Yunying, PEI Shaofeng, LIAO Mingwen, ZHAI Shikui, YANG Shixiong, YE Siyuan, ZHAO Lihong, WANG Jin, YUAN Hongming, ZHOU Pan, JIANG Xinghao. Research progress on primary productivity of coastal wetland waters in Liao River Delta[J]. Marine Geology Frontiers, 2022, 38(6): 16-24. doi: 10.16028/j.1009-2722.2021.133

辽河三角洲滨海湿地水域初级生产力研究进展

  • 基金项目: 国家自然科学基金“C-14 示踪技术测定海洋初级生产力的相关问题研究”(41306175);人力资源和社会保障部留学人员科技活动项目择优重点项目“同位素示踪技术在精确测定湿地水域固碳能力中的应用”(2013-14-007-JY);政府间国际科技创新合作重点专项(2016YFE0109600);中国地质调查局项目“江苏滨海湿地多圈层交互带综合地质调查”(DD20189503)与“黄渤海海岸带重点生态保护修复区综合地质调查”(202011000000200502)
详细信息
    作者简介: 段云莹(1996—),女,在读硕士,主要从事海洋地球化学方面的研究工作. E-mail:3116796294@qq.com
    通讯作者: 裴绍峰(1981—),男,博士,研究员,主要从事海洋生态学方面的研究工作. E-mail:peishaofeng@gmail.com
  • 中图分类号: P736;Q178

Research progress on primary productivity of coastal wetland waters in Liao River Delta

More Information
  • 滨海湿地位于海洋与陆地生态系统的交错过渡带,具有极高的生产力和光合固碳效率,是海岸带蓝色碳汇的重要组成部分。滨海湿地生产力不仅由芦苇、翅碱蓬、红树林等陆上植被提供,水体中浮游植物的光合固碳也是提供初级生产力的重要途径。以往较多的调查和研究集中在陆上植被,而对于滨海湿地水域浮游植物和底栖微藻的报道较少。近年来随着各国政府和学者对二氧化碳排放和气候变化的关注,滨海湿地多圈层生态系统的碳循环和碳汇过程成为研究热点,而湿地水域生产力和光合固碳过程作为多圈层碳循环中重要的一个环节亦应受到足够的重视。以中国北方典型的盐沼湿地区域——辽河三角洲滨海湿地为案例,对湿地水域生产力研究进展进行综述,并对其影响因素进行讨论,以期为国家碳循环与碳中和目标调查提供参考资料。

  • 加载中
  • 图 1  研究区位置分布图

    Figure 1. 

    表 1  辽河三角洲滨海湿地陆上水域面积遥感统计

    Table 1.  Remote sensing statistics of land water area of coastal wetland in Liao River Delta

    / km2
    年份天然水域(河流、湖泊等)水库坑塘水产养殖区文献
    19971 285.8347.92120.22黄桂林等[26]
    2000154.50393.503 320.50刘秀云等[28]
    2005871.4140.46160.64杨帆等[30]
    20071 156.7345.86151.00索安宁等[12]
    2003206.42432.45343.65BRIX等[29]
    2009190.56329.36406.73
    下载: 导出CSV

    表 2  辽河三角洲水域初级生产力历史数据对比

    Table 2.  Comparison of historical data of primary productivity in Liao River Delta

    海区(调查年份)叶绿素a含量/(mg/m3初级生产力估算/[mgC/(m2·d)]文献
    渤海水域(1980—1981)1.04(春)、0.69(夏)、
    1.27(秋)、0.64(冬)
    357(春)、171(夏)、
    305(秋)、88(冬)
    吕培顶等[40]
    渤海水域(1982—1983)1.05312吕瑞华等[37]
    渤海水域(1992—1993)0.61216吕瑞华等[37]
    辽东湾(1982—1983)325吕瑞华等[37]
    辽东湾(1992—1993)96吕瑞华等[37]
    渤海近岸水域(1998)2.88327王俊和李洪志[41]
    辽东湾(1998)3.99(5月)、3.69(8月)、0.93(10月)464(5月)、487(8月)、
    87(10月)
    王俊和李洪志[41]
    渤海中部及其邻近海域(1998秋)1.892163.6孙军等[44]
    渤海中部及其邻近海域(1999春)1.621323.7孙军等[44]
    辽东湾北部海区(2002)141.10(4月)、95.69(5月)、139.99(6月)、148.96(7月)、154.93(8月)、149.85(9月)、60.24(10月)马志强等[38]
    盘锦芦苇湿地(2008秋)11 539.72索安宁等[12]
    辽河三角洲盐沼湿地(2011秋)86.74~6 622.52崔林林等[43]
    辽东湾北部近海(2013夏)6.35±3.36721.82±626.74Pei等[39]
    辽东湾北部河口(2013夏) 4.80±3.5626.01±19.74Pei等[39]
    下载: 导出CSV
  • [1]

    陆健健. 中国滨海湿地的分类[J]. 环境导报,1996(1):1-2.

    [2]

    张晓龙,李培英,李萍,等. 中国滨海湿地研究现状与展望[J]. 海洋科学进展,2005,23(1):87-95. doi: 10.3969/j.issn.1671-6647.2005.01.013

    [3]

    陆健健. 我国滨海湿地的功能[J]. 环境导报,1996(1):41-42.

    [4]

    LIETH H, WHITTAKER R H. Primary productivity of the biosphere[M]. Berlin: Springer-Verlag, 1975.

    [5]

    FALKOWSKI P G, RAVEN J A. Aquatic Photosynthesis: (Second Edition)[M]. United States: Princeton University Press, 2007.

    [6]

    阎希柱. 初级生产力的不同测定方法[J]. 水产学杂志,2000,13(1):81-86. doi: 10.3969/j.issn.1005-3832.2000.01.017

    [7]

    宋星宇,黄良民,石彦荣. 河口、海湾生态系统初级生产力研究进展[J]. 生态科学,2004,23(3):265-269. doi: 10.3969/j.issn.1008-8873.2004.03.019

    [8]

    PINCKNEY J L,ZINGMARK R G. Modeling the annual production of intertidal benthic microalgae in estuarine ecosystems[J]. Journal of Phycology,1993,29(4):396-407. doi: 10.1111/j.1529-8817.1993.tb00140.x

    [9]

    FAHEY T J, KNAPP A K, FAHEY T J, et al. Principles and standards for measuring primary production[M]. New York: Oxford University Press, 2007.

    [10]

    汲玉河,周广胜. 辽河三角洲地区植被的地上净初级生产力格局及其制约因子[J]. 生态环境学报,2010,19(10):2269-2274. doi: 10.3969/j.issn.1674-5906.2010.10.001

    [11]

    陈吉龙,何蕾,温兆飞,等. 辽河三角洲河口芦苇沼泽湿地植被固碳潜力[J]. 生态学报,2017,37(16):5402-5410.

    [12]

    索安宁,赵冬至,张丰收. 我国北方河口湿地植被储碳、固碳功能研究:以辽河三角洲盘锦地区为例[J]. 海洋学研究,2010,28(3):67-71. doi: 10.3969/j.issn.1001-909X.2010.03.009

    [13]

    钦佩,马连琨,谢民,等. Fe、Cu、Mn、Zn在互花米草(spartina alterniflora)初级生产中的动态研究[J]. 生态学报,1993,13(1):67-74.

    [14]

    宗世贤,刘昉勋,黄致远,等. 江苏海岸带滨海盐土植被和沙生植被生物量和能量研究[J]. 植物资源与环境,1992,1(2):25-30.

    [15]

    王长永,仲崇信,钦佩. 米草光合作用速率季节变化及其对初级生产的影响[J]. 农村生态环境,1994,10(3):14-17.

    [16]

    张绪良,张朝晖,徐宗军,等. 黄河三角洲滨海湿地植被的储碳量和固碳能力[J]. 安全与环境学报,2012,12(6):145-149. doi: 10.3969/j.issn.1009-6094.2012.06.031

    [17]

    路广,韩美,徐泽华,等. 黄河三角洲新生湿地净初级生产力时空变化[J]. 生态学杂志,2019,38(4):1113-1122.

    [18]

    池源,石洪华,孙景宽,等. 近30年来黄河三角洲植被净初级生产力时空特征及主要影响因素[J]. 生态学报,2018,38(8):2683-2697.

    [19]

    蔡昱明,宁修仁,刘子琳. 珠江口初级生产力和新生产力研究[J]. 海洋学报(中文版),2002(3):101-111. doi: 10.3321/j.issn:0253-4193.2002.03.014

    [20]

    黄邦钦,洪华生,柯林,等. 珠江口分粒级叶绿素a和初级生产力研究[J]. 海洋学报(中文版),2005(6):182-188.

    [21]

    蒋万祥,赖子尼,庞世勋,等. 珠江口叶绿素a时空分布及初级生产力[J]. 生态与农村环境学报,2010,26(2):132-136. doi: 10.3969/j.issn.1673-4831.2010.02.007

    [22]

    田义超,黄远林,陶进,等. 基于无人机影像的北部湾典型岛群红树林生态系统净初级生产力估算[J]. 热带地理,2019,39(4):583-596.

    [23]

    裴绍峰,LAWS E A,叶思源,等. 利用14C标记技术测定海洋初级生产力的绉议[J]. 海洋科学,2014,38(12):149-156. doi: 10.11759/hykx20140211002

    [24]

    张绪良,张朝晖,谷东起,等. 辽河三角洲滨海湿地的演化[J]. 生态环境学报,2009,18(3):1002-1009. doi: 10.3969/j.issn.1674-5906.2009.03.037

    [25]

    王宪礼,肖笃宁,布仁仓,等. 辽河三角洲湿地的景观格局分析[J]. 生态学报,1997,17(3):317-323. doi: 10.3321/j.issn:1000-0933.1997.03.016

    [26]

    黄桂林,张建军,李玉祥. 辽河三角洲湿地分类及现状分析:辽河三角洲湿地资源及其生物多样性的遥感监测系列论文之一[J]. 林业资源管理,2000(4):51-56. doi: 10.3969/j.issn.1002-6622.2000.04.013

    [27]

    刘红玉,吕宪国,刘振乾,等. 辽河三角洲湿地资源与区域持续发展[J]. 地理科学,2000,20(6):545-551. doi: 10.3969/j.issn.1000-0690.2000.06.010

    [28]

    崔保山, 杨志峰. 湿地学[M]. 北京: 北京师范大学出版社, 2006: 8-9.

    [29]

    BRIX H,YE S Y,LAWS E A,et al. Large-scale management of common reed,Phragmites australis,for paper production:a case study from the Liaohe Delta,China[J]. Ecological Engineering,2014,73:760-769. doi: 10.1016/j.ecoleng.2014.09.099

    [30]

    杨帆. 基于RS和GIS的辽东湾滨海湿地景观动态变化研究[D]. 大连: 大连海事大学, 2007.

    [31]

    徐玲玲,张玉书,陈鹏狮,等. 近20年盘锦湿地变化特征及影响因素分析[J]. 自然资源学报,2009,24(3):483-490. doi: 10.3321/j.issn:1000-3037.2009.03.013

    [32]

    黄桂林,张建军,韩爱慧,等. 3S技术在辽河三角洲湿地监测中的应用:辽河三角洲湿地资源及其生物多样性的遥感监测系列论文之二[J]. 林业资源管理,2000(5):51-56. doi: 10.3969/j.issn.1002-6622.2000.05.013

    [33]

    NIELSEN E S. The use of radioactive carbon (14C) for measuring organic production in the sea[J]. ICES Journal of Marine Science,1952,18(2):117-140. doi: 10.1093/icesjms/18.2.117

    [34]

    PETERSON B J. Aquatic primary productivity and the 14C-CO2 method:a history of the productivity problem[J]. Annual Review of Ecology and Systematics,1980,11(1):359-385. doi: 10.1146/annurev.es.11.110180.002043

    [35]

    宁修仁,刘子琳,蔡昱明. 我国海洋初级生产力研究二十年[J]. 东海海洋,2000,18(3):13-20.

    [36]

    彭作圣,李丕廉,费修绠. C14安瓿的封装技术[J]. 海洋与湖沼,1964,6(4):433-434,436.

    [37]

    吕瑞华,夏滨,李宝华,等. 渤海水域初级生产力10年间的变化[J]. 海洋科学进展,1999,17(3):80-86.

    [38]

    马志强,周遵春,薛克,等. 辽东湾北部海区初级生产力与渔业资源的关系[J]. 水产科学,2004,23(4):12-15. doi: 10.3969/j.issn.1003-1111.2004.04.004

    [39]

    PEI S, LAWS E A, Zhang H, et al. Study on chemical hydrography, chlorophyll-a and primary productivity in Liaodong Bay, China[J]. Estuarine, Coastal and Shelf Science,2018,202:103-113.

    [40]

    吕培顶,费尊乐,毛兴华,等. 渤海水域叶绿素a的分布及初级生产力的估算[J]. 海洋学报(中文版),1984,6(1):90-98.

    [41]

    王俊,李洪志. 渤海近岸叶绿素和初级生产力研究[J]. 海洋水产研究,2002,23(1):23-28.

    [42]

    赵辉,张淑平. 中国近海浮游植物叶绿素、初级生产力时空变化及其影响机制研究进展[J]. 广东海洋大学学报,2014,34(1):98-104.

    [43]

    崔林林,李国胜,欧阳宁雷,等. 滨海盐沼湿地植被净初级生产力变化对土壤因子的响应[J]. 生态学报,2020,40(19):7018-7029.

    [44]

    孙军,刘东艳,柴心玉,等. 1998—1999年春秋季渤海中部及其邻近海域叶绿素a浓度及初级生产力估算[J]. 生态学报,2003,23(3):517-526. doi: 10.3321/j.issn:1000-0933.2003.03.016

    [45]

    双秀芝,宫相忠,何青,等. 2009年春季辽东湾浮游植物群落[J]. 海洋湖沼通报,2011(3):32-38. doi: 10.3969/j.issn.1003-6482.2011.03.005

    [46]

    栾莎,宫相忠,双秀芝,等. 2009年春季辽东湾网采浮游植物群落结构[J]. 海洋科学,2012,36(5):57-64.

    [47]

    高伟,宫相忠,双秀芝,等. 2009年夏、冬季辽东湾网采浮游植物群落结构分析[J]. 海洋湖沼通报,2012(4):162-170.

    [48]

    董厚德,全奎国,邵成,等. 辽河河口湿地自然保护区植物群落生态的研究[J]. 应用生态学报,1995(2):190-195. doi: 10.3321/j.issn:1001-9332.1995.02.011

    [49]

    王丽,丛玉婷,卢亚楠,等. 太子河流域及其主要支流底栖藻类群落与环境因子的关系[J]. 水产养殖,2018,39(7):6-10. doi: 10.3969/j.issn.1004-2091.2018.07.002

    [50]

    姚晓. 黄河三角洲南部潮间带底栖生产力研究[D]. 青岛: 中国海洋大学, 2010.

    [51]

    商栩,管卫兵,张经. 长江口盐沼湿地底栖微藻的分布特征及其对有机质产出的贡献[J]. 海洋学报(中文版),2009,31(5):40-47.

    [52]

    凌晓欢. 梁子湖底栖藻类初级生产力及刚毛藻水处理效果研究[D]. 武汉: 中国科学院研究生院(水生生物研究所), 2007.

    [53]

    贾沁贤,黄玉瑶,高玉荣. 青海尕海盐湖初级生产力特点[J]. 应用与环境生物学报,1999(5):483-486. doi: 10.3321/j.issn:1006-687X.1999.05.010

    [54]

    KROMKAMP J,PEENE J,VAN RIJSWIJK P,et al. Nutrients,light and primary production by phytoplankton and microphytobenthos in the eutrophic,turbid Westerschelde estuary (The Netherlands)[J]. Hydrobiologia,1995,311(1):9-19.

    [55]

    NOZAIS C,PERISSINOTTO R,MUNDREE S. Annual cycle of microalgal biomass in a South African temporarily-open estuary:nutrient versus light limitation[J]. Marine Ecology Progress Series,2001,223(1):39-48.

    [56]

    HAAS A F,NAUMANN M S,STRUCK U,et al. Organic matter release by coral reef associated benthic algae in the Northern Red Sea[J]. Journal of Experimental Marine Biology and Ecology,2010,389(1/2):53-60.

    [57]

    李文权,王宪,李淑英. 光照强度及环境要素对海洋初级生产力的影响[J]. 厦门大学学报(自然科学版),1989,28(4):423-426. doi: 10.3321/j.issn:0438-0479.1989.04.020

    [58]

    高会旺,杨华,张英娟,等. 渤海初级生产力的若干理化影响因子初步分析[J]. 青岛海洋大学学报(自然科学版),2001,31(4):487-494.

    [59]

    FALKOWSKI P G. Molecular ecology of phytoplankton photosynthesis, in: primary productivity and biogeochemical cycles in the sea[M]. New York: Plenum Press, 1992: 47-67.

    [60]

    裴绍峰,祝雅轩,张海波,等. 辽东湾夏季叶绿素a分布特征与浮游植物溶解有机碳释放率估算[J]. 海洋地质前沿,2018,34(9):64-72.

    [61]

    SUN J,LIU D Y,QIAN S B. Preliminary study on seasonal succession and development pathway of phytoplankton community in the Bohai Sea[J]. Acta Oceanologica Sinica,2001,20(2):251-260.

    [62]

    费尊乐,毛兴华,朱明远,等. 渤海生产力研究−Ⅰ. 叶绿素a的分布特征与季节变化[J]. 海洋学报(中文版),1988(1):99-106.

    [63]

    陈国华,黄良民,王汉奎,等. 珊瑚礁生态系统初级生产力研究进展[J]. 生态学报,2004(12):2863-2869. doi: 10.3321/j.issn:1000-0933.2004.12.030

    [64]

    张海波,裴绍峰,祝雅轩,等. 初夏渤海湾初级生产力分布特征及影响因素[J]. 生态学报,2019,39(17):6416-6424.

    [65]

    刘浩,尹宝树. 渤海生态动力过程的模型研究Ⅱ. 营养盐以及叶绿素a的季节变化[J]. 海洋学报,2007,29(4):20-33.

    [66]

    蒋红,崔毅,陈碧鹃,等. 渤海近20年来营养盐变化趋势研究[J]. 渔业科学进展,2005,26(6):61-67. doi: 10.3969/j.issn.1000-7075.2005.06.012

    [67]

    GOOSEN N K,KROMKAMP J,PEENE J,et al. Bacterial and phytoplankton production in the maximum turbidity zone of three European estuaries:the Elbe,Westerschelde and Gironde[J]. Journal of Marine Systems,1999,22(2/3):151-171.

    [68]

    RUIZ A,FRANCO J,VILLATE F. Microzooplankton grazing in the Estuary of Mundaka,Spain,and its impact on phytoplankton distribution along the salinity gradient[J]. Aquatic Microbial Ecology,1998,14(3):281-288.

    [69]

    张首临,刘明星,李国基,等. 4种重金属离子对海洋三角褐指藻生长影响的研究[J]. 海洋与湖沼,1995,26(6):582-585. doi: 10.3321/j.issn:0029-814X.1995.06.003

    [70]

    屠霄霞. 铁对海洋初级生产力的影响[J]. 农机化研究,2007(3):18-20. doi: 10.3969/j.issn.1003-188X.2007.03.006

    [71]

    李吉方,李德尚,张兆琪,等. 微量元素对水库初级生产力的影响[J]. 青岛海洋大学学报(自然科学版),1998,28(4):56-61.

    [72]

    张武昌,孙松. 铁假说和HNLC海区的现场铁加富实验[J]. 地球科学进展,2002,17(4):612-615. doi: 10.3321/j.issn:1001-8166.2002.04.023

    [73]

    Martin J H. Glacial‐interglacial CO2 change:the iron hypothesis[J]. Paleoceanography,1990,5(1):1-13. doi: 10.1029/PA005i001p00001

    [74]

    刘喜惠,刘方,丁页,等. 渤海环流对近岸海域无机氮分布特征的影响[J]. 中国环境监测,2019,35(6):78-84.

    [75]

    祝雅轩. 莱州湾与辽东湾营养盐特征及其对生态环境的影响: 对比研究[D]. 北京: 中国地质大学(北京), 2019.

    [76]

    沈志良. 长江口海区理化环境对初级生产力的影响[J]. 海洋湖沼通报,1993(1):47-51.

  • 加载中

(1)

(2)

计量
  • 文章访问数:  1818
  • PDF下载数:  32
  • 施引文献:  0
出版历程
收稿日期:  2021-04-30
刊出日期:  2022-06-28

目录