東北地理所在淡水濕地恢復(fù)成效評(píng)估研究中取得新進(jìn)展
濕地作為地球上山水林田湖草生命共同體的重要組成，具有不可替代的生態(tài)功能。受氣候變化和人類活動(dòng)的疊加影響，全球濕地退化嚴(yán)重，引發(fā)了一系列的生態(tài)環(huán)境問(wèn)題。濕地生態(tài)恢復(fù)受到國(guó)內(nèi)外高度關(guān)注，廣泛實(shí)施了較大規(guī)模的濕地恢復(fù)工程。2002年以來(lái)，中國(guó)黑龍江三江平原開(kāi)展了一系列淡水沼澤濕地恢復(fù)示范性工作，但缺乏針對(duì)濕地生境功能恢復(fù)成效的評(píng)估研究。為此，中國(guó)科學(xué)院東北地理所科研人員以黑龍江省三江平原沼澤濕地為研究對(duì)象，應(yīng)用水生無(wú)脊椎動(dòng)物作為關(guān)鍵指示生物類群，通過(guò)大量野外調(diào)查和定位研究，采用功能性狀與穩(wěn)定同位素表征方法，開(kāi)展了濕地恢復(fù)成效評(píng)估研究。
研究表明，天然濕地、恢復(fù)濕地和受損濕地的水生無(wú)脊椎動(dòng)物多樣性和關(guān)鍵功能性狀相比，恢復(fù)濕地功能豐富度顯著高于受損濕地，且功能性狀特征與自然濕地更為相似；淡水濕地經(jīng)過(guò)4年的近自然恢復(fù)措施后物種多樣性增加，形態(tài)、生理或行為等功能性狀特征物種得到有效恢復(fù)。同時(shí)，研究證實(shí)了基于水生昆蟲(chóng)功能性狀，可以有效表征濕地與水源地的連通度，可有效評(píng)估濕地恢復(fù)的生態(tài)補(bǔ)水策略及效果。
圖1 基于功能性狀的方法評(píng)估東北三江平原沼澤濕地恢復(fù)成效
沼澤濕地生物網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)方面，研究表明恢復(fù)濕地消費(fèi)者的δ15N值較低而δ13C值較高，恢復(fù)濕地的食物鏈長(zhǎng)度、營(yíng)養(yǎng)級(jí)、生態(tài)位等都短/小于自然濕地，這表明恢復(fù)濕地的食物網(wǎng)結(jié)構(gòu)尚未完全恢復(fù)到自然濕地的復(fù)雜程度；恢復(fù)濕地消費(fèi)者食源主要為沉積物有機(jī)物（SOM），而自然濕地更多依賴顆粒有機(jī)物（POM）。研究證實(shí)了在濕地恢復(fù)成效評(píng)估中納入食物網(wǎng)營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)的重要性和必要性。
圖2 自然濕地和恢復(fù)濕地共有消費(fèi)者的平均營(yíng)養(yǎng)級(jí)
本研究表明濕地恢復(fù)不僅是物種多樣性等生態(tài)結(jié)構(gòu)的恢復(fù)，更涉及到生態(tài)功能，如食物鏈（網(wǎng)）復(fù)雜性和資源利用模式等的恢復(fù)。因此，為全面評(píng)估濕地恢復(fù)的有效性并制定長(zhǎng)期有效的保護(hù)策略，需要同時(shí)考慮濕地生態(tài)結(jié)構(gòu)和功能的耦合性恢復(fù)。
相關(guān)成果發(fā)表在國(guó)際期刊Ecological indicators 和 Science of the Total Environment上。研究由濕地生物與環(huán)境學(xué)科組特別研究助理蘆康樂(lè)博士（第一作者）、武海濤研究員（通訊作者）、何逢志研究員等共同完成。該研究得到國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃（2022YFF1300900）、國(guó)家自然科學(xué)基金（42301126）和中國(guó)科學(xué)院特別研究助理資助項(xiàng)目（E429S102）等聯(lián)合資助。
相關(guān)論文鏈接：
1.Kangle Lu,Zhanyan Chen,Haitao Wu*,Xinhua He,Fengzhi He. Slow recovery in trophic structure of restored wetlands in Northeast China. Science of The Total Environment,2024,952:175803. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2024.175803
2.Kangle Lu,Haitao Wu*,Sonja C. J?hnig,Fengzhi He. The impacts of reduced connectivity on multiple facets of aquatic insect diversity in floodplain wetlands,Northeast China. Science of The Total Environment,2024,912:169207.https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2023.169207
3.Kangle Lu,Sonja C. J?hnig,Haitao Wu*,Zhijing Xie,Xing Chen,Fengzhi He. Trait-based approach of aquatic insects to track recovery of wetland ecosystems in Northeast China. Ecological indicators. 2023,155: 111012.https://doi.org/10.1016/j.ecolind.2023.111012
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