河口湿地是海陆作用强烈的地带,通常受到强烈的自然及人为干扰。在强烈的干扰作用下,湿地具有较为快速的演替、演化过程,并且具备海向与陆向两大演替方向,在演替过程中,不仅生物群落结构发生变化,生产力也随之变化,必然影响湿地上的物质循环过程和强度。本项目以生源要素N为例,通过建立长江口潮滩N收支模型,探讨河口滩涂湿地生态演替对物质输运的影响,以及不同人工干扰模式(工程性围垦、种植型生态工程)对该过程的影响。本项目将弥补河口物质通量研究中潮滩部分的薄弱环节,并探讨潮滩湿地本身的动态过程对环境净化功能的影响,评价潮滩生物在N输运过程中的作用,以期探明潮滩湿地的环境净化机理,为可持续地利用潮滩湿地提供科学依据。
本项研究在长江口开展,以受人为干扰较为严重的崇明东滩湿地和受人为干扰相对较弱的九段沙湿地为主要研究基地。研究认为,除了人为干扰之外,河口湿地自身有内在的自然演替过程。从植被演替角度看,随着高程的不断增高,沼泽植被逐渐演替为盐生草甸。如长期无直接人为干扰,芦苇的残体将不断在湿地内堆积,并逐渐抬高,经过漫长过程后最终形成草本潜育沼泽;如果具有一定的人为干扰,该植被类型会向湿生草本植被的方向发展。植被在氮素循环中的直接作用是储存作用,包括在活体生物量内和植物碎屑物中。由于生物量是碎屑物的来源,因此本项研究中探讨了生物量变化对植物含氮量的影响。并估算出,崇明东滩湿地三种优势植物- - 芦苇、互花米草和海三棱藨草的地上部分生物量的氮含量分别为383.4t、39.3t和50.5t。在高程较低的演替初期以双壳类动物为主,随着高程的增加,甲壳动物和腹足动物的优势度不断上升,生物量显著增高。对各生活型的分析认为,河口底栖动物主要消耗来自碎屑物的氮素。研究发现,以往文献内名录亟待修正和增补,否则无法进一步开展有关的物质循环研究。经核实,长江河口湿地大型底栖无脊椎动物有5门7纲22目71科97属127种。