南沙湿地环境与生物多样性

作者简介

本书运用湿地生态学原理与方法，全面系统地阐述了对南沙湿地生态系统各组分多年监测与研究的阶段性成果，包括湿地植物、土壤、水体、鸟类、鱼类、藻类、底栖动物、昆虫等组成与变化规律，以及引起这些变化的内外因子与作用机制。同时，对广州红树林湿地的防护效益及其服务功能的价值进行了测算与评估。书中的成果可为广州湿地乃至全国湿地的科学经营与管理提供科学依据和技术支撑。

本书可供林业、湿地、环境、生物、生态工程、海洋、农业、旅游等相关学科的学生、科技工作者、环境保护工作者、科普志愿人员，以及相关管理与生产部门的工作人员参考使用。

书籍目录

第一章　绪论 1

1.1　湿地的定义与类型 2

1.1.1　湿地的定义 2

1.1.2　湿地的类型 2

1.2　湿地的效益和价值 3

1.2.1　湿地的种群效益 4

1.2.2　湿地的生态系统效益 5

1.2.3　湿地的全球效益 10

1.2.4　湿地基因库的商业性开发 11

1.3　湿地生态环境监测 12

1.3.1　湿地监测技术 12

1.3.2　湿地监测展望 15

1.4　南沙湿地红树林种类与分布 15

1.4.1　南沙湿地的红树植物 15

1.4.2　南沙湿地红树林群落 17

1.5　红树林湿地生物多样性 18

1.5.1　红树植物多样性 18

1.5.2　藻类 19

1.5.3　鸟类 19

1.5.4　底栖动物 19

1.5.5　鱼类 20

1.5.6　昆虫类和蜘蛛 20

1.5.7　两栖类、爬行类和兽类 20

1.5.8　微生物 20

1.6　红树林湿地碳汇功能 22

1.6.1　红树林碳储量、固碳速率及潜力的研究 22

1.6.2　红树林碳储量、固碳速率及潜力的研究方法 23

1.6.3　红树林碳研究的趋势 24

1.7　南沙地区的湿地生物多样性现状及其保护 25

1.7.1　湿地生态系统的多样性 25

1.7.2　湿地植物 25

1.7.3　湿地动物的物种多样性 26

1.7.4　南沙地区湿地保护中存在的问题 27

1.7.5　加强湿地生物多样性保护的对策 28

1.8　南沙湿地环境及其生物多样性监测的阶段成果分析 29

1.8.1　南沙湿地植物群落恢复动态监测结果与评价 29

1.8.2　南沙湿地植物群落土壤监测结果与评价 30

1.8.3　南沙湿地水质变化监测结果与评价 30

1.8.4　红树林防风消浪效应监测结果与评价 31

1.8.5　鸟类监测结果与评价 31

1.8.6　鱼类监测结果与评价 32

1.8.7　昆虫类监测结果与评价 32

1.8.8　大型底栖动物群落监测结果 33

1.8.9　浮游藻类种类组成监测结果 33

1.8.10　广州红树林湿地生态服务功能价值评估 33

第二章　南沙湿地概况 35

2.1　地理位置与社会经济概况 36

2.1.1　地理位置 36

2.1.2　南沙湿地公园功能区划 36

2.1.3　游览区客访情况 38

2.1.4　社会经济概况 38

2.2　物理环境 39

2.2.1　气候 39

2.2.2　潮汐水文 39

2.2.3　地质地貌 40

2.2.4　土壤 41

2.3　化学环境 43

2.3.1　土壤化学成分 43

2.3.2　南沙湿地植物的重金属含量 43

2.3.3　水体主要污染源及其发展趋势 44

2.4　湿地生物资源 45

2.4.1　湿地类型 45

2.4.2　植物资源 45

2.4.3　动物资源 46

2.4.4　南沙湿地水环境 47

2.4.5　南沙湿地土壤 47

第三章　南沙湿地主要群落恢复动态 49

3.1　无瓣海桑与乡土红树植物混交种植的生态效应 50

3.1.1　群落结构 50

3.1.2　土壤理化性质 52

3.2　红树林人工群落恢复动态 55

3.2.1　芦苇群落恢复动态 56

3.2.2　海桑群落恢复动态 56

3.2.3　无瓣海桑、秋茄、无瓣海桑—秋茄/木榄/红海榄群落恢复动态 56

3.3　红树林人工群落生物量 60

3.3.1　红树林人工群落主要测树因子 60

3.3.2　相关生长关系的建立 60

3.3.3　红树植物地上部各器官生物量 62

3.3.4　红树植物地下部各器官生物量 63

3.3.5　不同地区红树植物生物量的比较 64

3.4　红树林人工群落碳储量 66

3.4.1　红树林人工群落各组分碳素密度 66

3.4.2　红树林人工群落碳储量 66

3.4.3　红树林人工群落总林分碳素密度 68

3.4.4　林分产量结构 68

3.4.5　无瓣海桑湿地系统碳储量分布 70

3.5　红树林人工群落的凋落物研究 71

3.5.1　红树林人工群落凋落物产量季节变化 71

3.5.2　凋落物产量与其他地区比较分析 74

3.5.3　红树林人工群落各组分年凋落物产量比较分析 76

3.6　红树林人工群落叶凋落物分解失重及分解速率变化 77

3.6.1　红树林人工群落叶凋落物分解失重变化规律 77

3.6.2　红树林落叶分解中几种主要营养元素的含量变化 81

3.7　红树林人工群落土壤主要理化性质的变化 83

3.7.1　土壤容重的动态变化 83

3.7.2　土壤pH的动态变化 84

3.7.3　土壤有机质含量的动态变化 84

3.7.4　土壤全氮含量的动态变化 85

3.7.5　土壤碱解氮含量的动态变化 86

3.7.6　土壤全磷含量的动态变化 87

3.7.7　土壤速效磷含量的动态变化 88

3.7.8　土壤全钾含量的动态变化 88

3.7.9　土壤速效钾含量的动态变化 89

3.7.10　2005—2010年南沙湿地土壤各指标的动态变化 90

3.8　小结与讨论 92

3.8.1　小结 92

3.8.2　讨论 93

第四章　南沙湿地的污水净化效应 97

4.1　南沙湿地系统的水体净化效果 98

4.1.1　湿地水体各监测指标的季节性变化 98

4.1.2　湿地植物体内各元素含量 102

4.1.3　湿地土壤各元素含量 105

4.2　人工污水对模拟湿地中植物的影响 107

4.2.1　模拟湿地系统的建立 107

4.2.2　人工污水对植物的影响 107

4.3　营养元素和重金属在模拟湿地系统内的分布 111

4.3.1　氮的转运与分布 112

4.3.2　磷的转运与分布 117

4.3.3　铜的迁移与分布 120

4.3.4　锌的转运与分布 125

4.3.5　铅的转运与分布 129

4.3.6　镉的转运与分布 132

4.4　无瓣海桑模拟湿地对人工污水的净化效应 137

4.4.1　土壤子系统对污水的净化效应 137

4.4.2　植物子系统对污水的净化效应 137

4.4.3　模拟湿地系统的总净化效应 138

4.4.4　植物子系统和土壤子系统对总净化率的贡献 138

4.5　主要监测结果讨论与小结 139

4.5.1　无瓣海桑湿地、芦苇湿地的净化效应 139

4.5.2　人工污水对模拟湿地中植物的影响 139

4.5.3　营养元素和重金属在模拟湿地系统内的分布 139

4.5.4　无瓣海桑模拟湿地对人工污水的净化效应 140

第五章　南沙湿地对风浪的防护效益 141

5.1　红树林的小气候效应 142

5.1.1　红树林对太阳辐射的影响 142

5.1.2　红树林对空气温度的影响 143

5.1.3　红树林对空气湿度的影响 144

5.2　红树林的防风效应 145

5.2.1　南沙湿地公园红树林对风速的影响 146

5.2.2　莲花山沿海滩涂红树林对风速的影响 146

5.3　红树林的消浪效应 147

5.3.1　研究背景 147

5.3.2　监测地概况 148

5.3.3　研究区域的波浪特征 149

5.3.4　波浪经过裸滩的自然减弱特性 151

5.3.5　红树林消波效应观测与分析 156

5.3.6　红树林消波效应模拟及消波红树林结构模式 171

第六章　南沙湿地鸟类多样性与动态变化 175

6.1　鸟类区系组成与特征 176

6.1.1　鸟类种类组成 176

6.1.2　鸟类的区系组成和居留型 177

6.1.3　黑脸琵鹭种群动态 178

6.1.4　受保护的鸟类 178

6.1.5　水禽和依赖湿地的鸟类 183

6.2　鸟类群落组成、多样性和保护策略 185

6.2.1　群落组成及区系特点 185

6.2.2　群落多样性分析 189

6.2.3　结论 190

6.3　鸟类多样性动态研究 191

6.3.1　鸟类多样性组成 191

6.3.2　鸟类物种多样性 193

6.3.3　鸟类群落动态 194

6.4　鸟类群落多样性及生物量 195

6.4.1　样地和调查样线 195

6.4.2　鸟类群落多样性与结构特征 196

6.4.3　红树林湿地鸟类的组成分析 199

6.4.4　不同生境鸟类群落特征比较分析 199

6.4.5　影响鸟类栖息的因素 200

6.5　鸟类多样性与生境分析 200

6.5.1　鸟类多样性的组成 200

6.5.2　各月和不同生境的优势种 202

6.5.3　不同生境鸟类群落结构与分布特征评价 203

6.5.4　生态环境分析 204

6.6　2005—2009年鸟类群落结构及数量动态 205

6.6.1　鸟类群落多样性与结构特征 205

6.6.2　鸟类群落结构 212

6.7　鸟类群落多样性（2005—2010年） 213

6.7.1　生境划分 213

6.7.2　鸟类多样性的组成 214

6.7.3　群落的物种多样性与变化 216

6.7.4　群落的科、属多样性与变化 217

6.8　鸟类多样性与禽流感监控 217

6.9　主要监测结果与建议 219

6.9.1　南沙湿地公园鸟类种类动态组成 219

6.9.2　南沙湿地公园红树林湿地受保护鸟类 220

6.9.3　南沙湿地公园红树林湿地鸟类的区系组成 220

6.9.4　南沙湿地公园红树林湿地水禽和依赖湿地的鸟类 220

6.9.5　南沙湿地公园黑脸琵鹭种群动态 221

6.9.6　资源鸟类 221

6.9.7　建议 221

第七章　南沙湿地底栖动物多样性 225

7.1　种类组成及分布 226

7.1.1　湿地公园大型底栖动物 226

7.1.2　十四涌大型底栖动物 227

7.2　生物栖息密度组成及分布 229

7.2.1　湿地公园大型底栖动物 229

7.2.2　十四涌大型底栖动物 229

7.3　生物量组成及分布 230

7.3.1　湿地公园大型底栖动物 230

7.3.2　十四涌大型底栖动物 231

7.4　3种生境底栖动物群落种类多样性 231

7.4.1　湿地公园大型底栖动物 231

7.4.2　十四涌大型底栖动物 232

7.5　年度季节监测结果讨论分析 232

7.5.1　3种生境大型底栖动物群落和季节差异的分析 232

7.5.2　与邻近水域潮滩大型底栖动物群落的比较 234

第八章　南沙湿地藻类多样性 237

8.1　浮游藻类种类组成特征 238

8.2　浮游藻类的丰度及生境特征分析 238

8.3　浮游藻类群落结构分析 239

8.4　湿地植物的净化功能 241

第九章　南沙湿地鱼类多样性 243

9.1　南沙湿地主要鱼类生境 244

9.1.1　红树林区生境 244

9.1.2　芦苇区生境 244

9.1.3　莲花区生境 244

9.1.4　矮林区生境 246

9.2　南沙湿地不同生境的鱼类多样性 246

9.3　南沙湿地的鱼类优势种 247

9.3.1　不同调查时间的鱼类优势种 247

9.3.2　主要优势种 247

9.4　南沙湿地不同生境鱼类数量比较 249

9.5　南沙湿地鱼类保护和利用建议 250

第十章　南沙湿地昆虫多样性 253

10.1　南沙湿地昆虫生态环境 254

10.2　南沙湿地不同生境昆虫种类 254

10.3　南沙湿地昆虫发生变化规律 257

10.4　南沙湿地植物保护和昆虫利用建议 258

第十一章　广州红树林湿地生态服务功能价值评估 259

11.1　广州红树林湿地分布及其植物资源 260

11.2　评估方法 260

11.2.1　森林生态系统服务功能实物量评估公式及参数设置 261

11.2.2　森林生态系统服务功能价值量评估公式及参数设置 263

11.3　生态服务功能评估 265

11.3.1　根据现有研究资料计算的生态服务价值 265

11.3.2　按照市场价格及全球湿地平均生态服务价值计算 265

11.3.3　广州红树林湿地生态服务价值 266

参考文献 267

附表 273

附表1　南沙湿地植物名录 274

附表2　南沙湿地鸟类名录 277

附表3　南沙湿地大型底栖动物名录 283

附表4　南沙湿地藻类名录 286

附表5　南沙湿地鱼类名录 291

附表6　南沙湿地昆虫名录 292

后记 294

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