【摘要】：河口濕地是河口海岸地區(qū)的重要組成部分,具有調(diào)蓄水量、凈化水質(zhì)、調(diào)節(jié)局部氣候、保護(hù)生物多樣性等多種生態(tài)服務(wù)功能。河口濕地生態(tài)系統(tǒng)對海平面上升的響應(yīng)敏感,且因?yàn)橥ǔＮ挥谏鐣?jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū),受人類活動的影響劇烈。在全球氣候變化背景下,研究海平面上升和人類活動等多重壓力對河口濕地時空動態(tài)的影響,探究河口濕地侵蝕的影響因子及其作用尺度,提出切實(shí)可行的應(yīng)對河口濕地侵蝕的策略與減緩措施,是保障河口濕地生態(tài)系統(tǒng)安全和濕地資源可持續(xù)利用的科學(xué)依據(jù)。本研究涉及的研究區(qū)域包括中國和荷蘭兩個國家的典型河口濕地,主要研究結(jié)果如下:(1)揭示了1990年、2000年和2011年長江河口濕地各類鹽沼植被的空間分布和隨時間變化特征。1990-2000年,長江河口濕地鹽沼植被面積呈減少趨勢,其中面積減少最顯著的是蘆葦群落,主要原因是高潮灘圈圍。2000-2011年,由于互花米草擴(kuò)散能力明顯快于本地物種蘆葦群落和海三棱呰草群落,其引種導(dǎo)致長江河口濕地鹽沼植被面積總體增加�；诓煌Ｆ矫嫔仙c上游來沙減少的情景,運(yùn)用海平面上升影響模型(SLAMM)定量評估了3個時間尺度下(短期、中期和長期)海平面上升與長江上游來沙減少的疊加作用對崇明東灘河口濕地自然鹽沼植被的影響。預(yù)測結(jié)果顯示:當(dāng)前海平面上升速率情景下,對于短期和中期時間尺度,位于高潮灘的本地種蘆葦群落面積保持不變,高海平面上升速率情景下蘆葦群落面積略有減少。兩種海平面上升情景下,中低潮灘的本地種海三棱呰草群落均受到海平面上升的較顯著影響。長期時間尺度下,上游來沙減半情景對河口濕地的蘆葦群落、互花米草群落和海三棱呰草群落均有顯著影響。高海平面上升速率情景疊加上游來沙減半情景將導(dǎo)致崇明東灘南部面臨鹽沼植被面積侵蝕殆盡的威脅。(2)量化了荷蘭斯海爾德河口(the Western Scheldt Estuary)4個河口濕地區(qū)域2008-2012年鹽沼前緣位置變動距離和鹽沼前緣向岸侵蝕后退的平均速率,建立了鹽沼前緣侵蝕速率、波高和風(fēng)向暴露度三者之間的線性關(guān)系,即風(fēng)向暴露度越高的鹽沼前緣,波高越高,從而侵蝕后退速率越快。鹽沼前緣沉積物侵蝕速率與植被地下生物量呈現(xiàn)反比例關(guān)系,即沉積物樣品耐侵蝕程度隨地下生物量的增加而增強(qiáng)。通過比較不同植被下的沉積物樣品發(fā)現(xiàn),大米草植被下沉積物的耐侵蝕程度明顯高于其他植被物種下的沉積物樣品,即特定鹽沼植被物種對沉積物有改良作用使其耐侵蝕能力增強(qiáng)�；谝陨蠈}沼前緣侵蝕影響因子研究,建立了尺度依賴的影響因子體系:在大空間尺度下,風(fēng)向暴露度和前沿植被是決定鹽沼前緣侵蝕速率的關(guān)鍵因子;在中空間尺度下,鹽沼前濱地形是影響鹽沼前緣侵蝕速率的主要因子;在小空間尺度下,沉積物侵蝕度是決定鹽沼前緣侵蝕速率的主要影響因子;而在實(shí)驗(yàn)室尺度,沉積物侵蝕速率取決于植被特性和沉積物特性。(3)基于上述關(guān)于河口濕地鹽沼植被和前緣時空動態(tài)及其影響因子的研究結(jié)果,提出河口濕地生態(tài)系統(tǒng)應(yīng)對海平面上升和上游來沙減少共同作用的應(yīng)對策略。主要包括:減緩河口濕地侵蝕的消浪措施和工程;泥沙科學(xué)管理;控制圍墾和地面沉降。
【圖文】：

研究技術(shù)路線

14圖 2 - 1 長江河口濕地的空間分布. 黑色點(diǎn)示意解譯驗(yàn)證點(diǎn)位置.2-1 Spatial distribution of estuarine wetlands in the Yangtze Estuary. The black dots locations of verification points.材料與方法. 數(shù)據(jù)來源和數(shù)據(jù)處理本項(xiàng)研究采用 1990 年和 2000 年的 Landsat-5 TM 衛(wèi)星遙感影像（以像) 和 2011 年福衛(wèi) 2 號衛(wèi)星遙感影像，，均為低潮位時拍攝影像。福對地觀測傳感器具有 2 m 全色波段和 8 m（多光譜波段）兩種空間分 2010 年海圖 (比例尺 1:12 萬)，采用 ERDAS 軟件對影像幾何校正，
【學(xué)位授予單位】：華東師范大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：P343.5;P73

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本文編號：2601024