鹽沼濕地空間自組織格局形成機理及其生態(tài)系統(tǒng)功能
發(fā)布時間：2021-09-02 03:19
空間自組織格局的形成是許多自然生態(tài)系統(tǒng)的普遍特征。目前研究認為尺度依賴反饋是規(guī)則空間格局形成的主要機制,即局部正反饋和長程負反饋的耦合作用。理論和實驗證據研究表明,規(guī)則的空間自組織格局對于生態(tài)系統(tǒng)的生產力、穩(wěn)定性、恢復力及脆弱性有顯著影響。然而,自然生態(tài)系統(tǒng)中不規(guī)則空間格局更為普遍。理解規(guī)則空間格局形成機制、過程與生態(tài)系統(tǒng)功能是否適用于解釋不規(guī)則的空間格局仍有待深入探討。濱海鹽沼濕地是陸海相互作用最為劇烈的生態(tài)交錯帶。隨著海平面上升、生物入侵、氣候變化、人為活動等多重脅迫的加劇,濱海鹽沼濕地生態(tài)系統(tǒng)的功能受到嚴重威脅,濕地生態(tài)保護和修復已迫在眉睫。隨著生物—地貌研究的深入,越來越多的研究強調鹽沼濕地生態(tài)系統(tǒng)各要素之間的耦合作用的重要性�；谧越M織理論,從局部尺度上系統(tǒng)各要素之間的反饋作用出發(fā),預測或解釋全局尺度上空間格局的演變及其對環(huán)境壓力的響應,為探究生態(tài)系統(tǒng)復雜空間格局的形成及其生態(tài)系統(tǒng)功能提供了很好的切入點。結合遙感影像分析、野外移植控制實驗和數學模型,本研究以濱海鹽沼濕地幾種典型自組織植被和地貌空間格局為例,探討生態(tài)系統(tǒng)各要素在不同時空尺度上的反饋作用,并探討其可能的生態(tài)系統(tǒng)功...
【文章來源】：華東師范大學上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數】：158 頁
【學位級別】：博士
【部分圖文】：
全球鹽沼濕地分布
21圖1-4鹽沼濕地自組織空間格局。(a)Westerschelde潮間帶典型的互花米草叢與周圍沖刷溝。圖片來源于BregjeK.vanWesenbeeck。(b)崇明東灘鹽沼濕地中，與(a)相似的海三棱藨草斑塊及周圍沖刷溝。(c)南緬因州淡水濕地中，空間規(guī)則分布的莎草叢。圖片來自JohanvandeKoppel。(d)崇明東灘鹽沼濕地中，海三棱藨草不規(guī)則空間格局。(e)荷蘭Saeftinghe濕地中的潮溝。圖片來自ChielJacobusse和HetZeeuwseLandschap。(f)崇明東灘鹽沼濕地中的潮溝。(g)原利物浦機場附近的鹽沼濕地及陡坎。圖片來自SueAdair(cc-by-sa/2.0)。(h)侵蝕中的鹽沼濕地前緣的陡坎。圖片來自JimvanBelzen。Figure1-4Self-organizedspatialpatternsinsaltmarshecosystem.(a)TypicalexampleofanelevatedSpartinaanglicatussockwitherosiongulliesonthesideonintertidalflatintheWesterschelde.PhotofromBregjeK.vanWesenbeeck.(b)Similartussock-gulleypatternof(a)(b)(c)(d)(e)(f)(g)(h)
40Hardenbergetal.2010,Caseyetal.2015)。一般而言，規(guī)則植被格局通常具有相似的斑塊尺寸，斑塊大小的分布會符合均勻或高斯分布；而不規(guī)則植被空間格局沒有特征尺寸。盡管這種方法一直因為偏指數估計而被批評(Whiteetal.2008)，但它足以識別類似冪律分布的特征。圖2-2(a)距離斑塊中心不同距離的期望反饋效應和微地形示意圖。(b)真彩色航空圖像。利用視覺解譯提取植被斑塊，統(tǒng)計斑塊大小分布。Figure2-2(a)Schematicrepresentationofexpectedfeedbackandmicrotopographyatdifferentdistancesfrompatchcenter.(b)FourofallselectedsquaresamplesoftruecoloraerialimageinChongmingIsland.Vegetationpatchwasextractedbyvisualinterpretationforcalculatingpatchsizedistribution.ElevationDistanceTussockGully(a)012.525m01020m01020m02040m(b)Figure1.Fig.S1t
【參考文獻】：
期刊論文
[1]海岸帶典型鹽沼植被消浪功能觀測研究[J]. 葛芳,田波,周云軒,何青,錢偉偉. 長江流域資源與環(huán)境. 2018(08)
[2]黃河三角洲典型潮溝系統(tǒng)水文連通特征及其生態(tài)效應[J]. 駱夢,王青,邱冬冬,施偉,寧中華,蔡燕子,宋振峰,崔保山. 北京師范大學學報(自然科學版). 2018(01)
[3]開敞式潮灘-潮溝系統(tǒng)發(fā)育演變動力機制——Ⅲ.海平面上升影響[J]. 龔政,嚴佳偉,耿亮,朱思諭,李歡,張長寬. 水科學進展. 2018(01)
[4]鹽度和淹水對長江口潮灘鹽沼植物碳儲量的影響[J]. 薛蓮,李秀珍,閆中正,張騫,丁文慧,黃星. 生態(tài)學報. 2018(09)
[5]開敞式潮灘-潮溝系統(tǒng)發(fā)育演變動力機制——Ⅱ.潮汐作用[J]. 龔政,耿亮,呂亭豫,周曾,嚴佳偉,張長寬. 水科學進展. 2017(02)
[6]開敞式潮灘-潮溝系統(tǒng)發(fā)育演變動力機制——Ⅰ.物理模型設計及潮溝形態(tài)[J]. 龔政,呂亭豫,耿亮,周曾,徐貝貝,張長寬. 水科學進展. 2017(01)
[7]粉砂淤泥質潮灘潮溝形態(tài)特征及發(fā)育演變過程研究現狀[J]. 呂亭豫,龔政,張長寬,耿亮,張茜. 河海大學學報(自然科學版). 2016(02)
[8]蘇滬浙閩海岸互花米草鹽沼的環(huán)境-生態(tài)動力過程研究進展[J]. 高抒,杜永芬,謝文靜,高文華,王丹丹,吳曉東. 中國科學:地球科學. 2014(11)
[9]厭氧氨氧化菌的生物特性及CANON厭氧氨氧化工藝[J]. 王亞宜,黎力,馬驍,林喜茂,潘綿立,戴曉虎. 環(huán)境科學學報. 2014(06)
[10]長江口崇明東灘潮溝地貌形態(tài)和演變[J]. 劉建華,楊世倫,史本偉,羅向欣,付信坤. 海洋學研究. 2012(02)
本文編號：3378199
【文章來源】：華東師范大學上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數】：158 頁
【學位級別】：博士
【部分圖文】：
全球鹽沼濕地分布
21圖1-4鹽沼濕地自組織空間格局。(a)Westerschelde潮間帶典型的互花米草叢與周圍沖刷溝。圖片來源于BregjeK.vanWesenbeeck。(b)崇明東灘鹽沼濕地中，與(a)相似的海三棱藨草斑塊及周圍沖刷溝。(c)南緬因州淡水濕地中，空間規(guī)則分布的莎草叢。圖片來自JohanvandeKoppel。(d)崇明東灘鹽沼濕地中，海三棱藨草不規(guī)則空間格局。(e)荷蘭Saeftinghe濕地中的潮溝。圖片來自ChielJacobusse和HetZeeuwseLandschap。(f)崇明東灘鹽沼濕地中的潮溝。(g)原利物浦機場附近的鹽沼濕地及陡坎。圖片來自SueAdair(cc-by-sa/2.0)。(h)侵蝕中的鹽沼濕地前緣的陡坎。圖片來自JimvanBelzen。Figure1-4Self-organizedspatialpatternsinsaltmarshecosystem.(a)TypicalexampleofanelevatedSpartinaanglicatussockwitherosiongulliesonthesideonintertidalflatintheWesterschelde.PhotofromBregjeK.vanWesenbeeck.(b)Similartussock-gulleypatternof(a)(b)(c)(d)(e)(f)(g)(h)
40Hardenbergetal.2010,Caseyetal.2015)。一般而言，規(guī)則植被格局通常具有相似的斑塊尺寸，斑塊大小的分布會符合均勻或高斯分布；而不規(guī)則植被空間格局沒有特征尺寸。盡管這種方法一直因為偏指數估計而被批評(Whiteetal.2008)，但它足以識別類似冪律分布的特征。圖2-2(a)距離斑塊中心不同距離的期望反饋效應和微地形示意圖。(b)真彩色航空圖像。利用視覺解譯提取植被斑塊，統(tǒng)計斑塊大小分布。Figure2-2(a)Schematicrepresentationofexpectedfeedbackandmicrotopographyatdifferentdistancesfrompatchcenter.(b)FourofallselectedsquaresamplesoftruecoloraerialimageinChongmingIsland.Vegetationpatchwasextractedbyvisualinterpretationforcalculatingpatchsizedistribution.ElevationDistanceTussockGully(a)012.525m01020m01020m02040m(b)Figure1.Fig.S1t
【參考文獻】：
期刊論文
[1]海岸帶典型鹽沼植被消浪功能觀測研究[J]. 葛芳,田波,周云軒,何青,錢偉偉. 長江流域資源與環(huán)境. 2018(08)
[2]黃河三角洲典型潮溝系統(tǒng)水文連通特征及其生態(tài)效應[J]. 駱夢,王青,邱冬冬,施偉,寧中華,蔡燕子,宋振峰,崔保山. 北京師范大學學報(自然科學版). 2018(01)
[3]開敞式潮灘-潮溝系統(tǒng)發(fā)育演變動力機制——Ⅲ.海平面上升影響[J]. 龔政,嚴佳偉,耿亮,朱思諭,李歡,張長寬. 水科學進展. 2018(01)
[4]鹽度和淹水對長江口潮灘鹽沼植物碳儲量的影響[J]. 薛蓮,李秀珍,閆中正,張騫,丁文慧,黃星. 生態(tài)學報. 2018(09)
[5]開敞式潮灘-潮溝系統(tǒng)發(fā)育演變動力機制——Ⅱ.潮汐作用[J]. 龔政,耿亮,呂亭豫,周曾,嚴佳偉,張長寬. 水科學進展. 2017(02)
[6]開敞式潮灘-潮溝系統(tǒng)發(fā)育演變動力機制——Ⅰ.物理模型設計及潮溝形態(tài)[J]. 龔政,呂亭豫,耿亮,周曾,徐貝貝,張長寬. 水科學進展. 2017(01)
[7]粉砂淤泥質潮灘潮溝形態(tài)特征及發(fā)育演變過程研究現狀[J]. 呂亭豫,龔政,張長寬,耿亮,張茜. 河海大學學報(自然科學版). 2016(02)
[8]蘇滬浙閩海岸互花米草鹽沼的環(huán)境-生態(tài)動力過程研究進展[J]. 高抒,杜永芬,謝文靜,高文華,王丹丹,吳曉東. 中國科學:地球科學. 2014(11)
[9]厭氧氨氧化菌的生物特性及CANON厭氧氨氧化工藝[J]. 王亞宜,黎力,馬驍,林喜茂,潘綿立,戴曉虎. 環(huán)境科學學報. 2014(06)
[10]長江口崇明東灘潮溝地貌形態(tài)和演變[J]. 劉建華,楊世倫,史本偉,羅向欣,付信坤. 海洋學研究. 2012(02)
本文編號：3378199
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