生态治理后互花米草二次入侵的风险评估研究

论文摘要

互花米草(Spartina alterniflora)是世界广布的入侵植物,其入侵给滨海湿地生态系统带来了许多负面影响。为了治理互花米草和恢复鸟类栖息地,2013年,上海崇明东滩鸟类国家级自然保护区启动了“互花米草生态控制和鸟类栖息地优化工程”,对互花米草实施了全面的物理控制。然而,由于治理区外围仍然存在互花米草分布以及互花米草治理的不彻底,在潮水作用下,互花米草繁殖体再次进入自然滩涂上的彻底治理区内,出现了二次入侵现象,严重影响了崇明东滩互花米草生态治理效果和后续生态恢复工作的实施。因此,亟需开展互花米草二次入侵的风险评估研究,以掌握治理区内互花米草二次入侵的潜在风险区域,为该地区进一步开展互花米草二次入侵防控提供预警和决策依据,为保障崇明东滩生态修复效果提供科学依据。基于以上研究目标,本论文在辨识影响互花米草定居和生长的主要潮滩环境因子的基础上,建立了互花米草二次入侵风险评估的指标体系及评估方法,并以崇明东滩彻底治理了互花米草的自然滩涂为典型区域,开展了生态治理后互花米草二次入侵的风险评估,最后基于此评估结果,提出了防控互花米草二次入侵的管理对策。主要研究成果如下:1.辨识了影响互花米草定居和生长的主要潮滩环境因子通过野外控制实验,在两种不同类型的潮滩上沿高程梯度人工移栽互花米草根茎苗,监测互花米草存活情况及各样点的高程、水动力条件、沉积物特性等环境因子,以辨识影响互花米草定居和生长的主要潮滩环境因子。实验结果表明临界剪切应力、中值粒径、最大流速和高程对互花米草根茎苗定植有主导作用(P<0.05)。2.建立了互花米草二次入侵风险评估的指标体系及评估方法从入侵压力和可入侵性两个方面建立了生物入侵风险评估指标库。依据参考文献和野外控制实验的结果,构建了互花米草二次入侵风险评估的指标体系。通过确定各指标的权重、指标数据标准化方式和综合风险指数的计算方式等,建立了互花米草二次入侵风险评估的评估方法。3.评估了崇明东滩互花米草生态治理后的二次入侵风险,并提出了防控对策以上海崇明东滩彻底治理了互花米草的自然滩涂为典型区域,基于本研究确定的互花米草二次入侵风险评估指标体系及评估方法,在GIS平台上实现各风险评估指标的地理空间化和标准化赋值,通过计算互花米草二次入侵的综合风险指数并划分风险等级,实现了对崇明东滩互花米草二次入侵风险的评估。研究结果表明,崇明东滩互花米草彻底治理区内二次入侵的高风险、较高风险、中风险和低风险区面积分别为334.58 hm~2、785.25 hm~2、587.63 hm~2和231.09 hm~2。高风险区主要集中在北八滧水闸、东旺沙水闸和捕鱼港一带,这些地方是靠近互花米草种源的区域;较高风险区主要集中在北八滧水闸到东旺沙水闸一带,这些区域虽然生境适宜互花米草入侵,但由于距互花米草种源的距离较高风险区远,所以风险等级有所下降;中风险和低风险区主要集中在评估区的中部,这些区域距离互花米草风险源较远,同时环境条件的适宜性也有所下降,所以风险等级较低。基于此评估结果,本文提出了防控互花米草二次入侵的管理对策,包括进一步加强互花米草治理、恢复滨海湿地土著植物和加强互花米草二次入侵监控与管理等。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
•   1.1 研究背景与研究意义
•   1.2 国内外研究进展
•     1.2.1 二次入侵研究进展
•     1.2.2 风险评估研究进展
•   1.3 研究目标
•   1.4 研究内容与技术路线
•     1.4.1 研究内容
•     1.4.2 技术路线
•   1.5 拟解决的关键问题和创新点
•     1.5.1 拟解决的关键问题
•     1.5.2 研究创新点
• 第二章 影响互花米草定居和生长的主要潮滩环境因子
•   2.1 研究区域
•   2.2 研究方法
•     2.2.1 互花米草移栽样点布设
•     2.2.2 野外监测及数据处理
•     2.2.3 野外采样及样品处理
•     2.2.4 统计分析
•   2.3 研究结果
•     2.3.1 研究区自然潮滩环境特征
•     2.3.2 互花米草繁殖体存活特征
•     2.3.3 繁殖体大小及环境梯度对互花米草存活率的影响
•     2.3.4 影响互花米草繁殖体存活的主要环境因子分析
•   2.4 讨论与小结
• 第三章 互花米草二次入侵风险评估指标体系及评估方法
•   3.1 生物入侵风险评估指标库
•   3.2 互花米草二次入侵风险评估的指标体系
•     3.2.1 指标的筛选与指标内涵
•     3.2.2 指标数据的获取及空间化方法
•   3.3 指标的权重
•   3.4 指标的标准化及分级方法
•   3.5 综合风险指数的计算与分级
•   3.6 讨论与小结
• 第四章 崇明东滩互花米草二次入侵风险评估及防控对策
•   4.1 研究区域概况
•   4.2 风险评估指标体系
•     4.2.1 指标的筛选结果与指标权重
•     4.2.2 指标的数据来源及空间化方法
•     4.2.3 各评估指标的空间化结果
•     4.2.4 指标的标准化及分级结果
•   4.3 崇明东滩互花米草二次入侵风险评估结果
•   4.4 互花米草二次入侵的防控对策
•     4.4.1 进一步加强互花米草治理
•     4.4.2 恢复滨海湿地土著植物
•     4.4.3 加强互花米草二次入侵的监控与管理
•   4.5 讨论与小结
• 第五章 结论与展望
•   5.1 主要结论
•   5.2 不足及展望
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间主要科研成果
• 致谢

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 朱晓泾

导师: 袁琳

关键词: 互花米草,二次入侵,风险评估,崇明东滩,层次分析法

来源: 华东师范大学

年度: 2019

分类: 基础科学

专业: 生物学

单位: 华东师范大学

基金: 国家重点研发计划项目(2016YFC1201100),上海市科委科研计划项目(18DZ1206506)

分类号: Q948

总页数: 86

文件大小: 5315K

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