海南東寨港紅樹林濕地咸淡水交互過程及生源要素循環(huán)

目錄
第1章 緒論 1
1.1 紅樹林研究背景與意義 1
1.2 紅樹林濕地研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢 2
1.2.1 紅樹林濕地生態(tài)環(huán)境影響因素 2
1.2.2 紅樹林濕地環(huán)境污染特征 4
1.3 本書研究思路與內(nèi)容 5
1.3.1 研究思路 5
1.3.2 研究內(nèi)容 5
第2章 紅樹林濕地動態(tài)變遷及沉積環(huán)境演化 7
2.1 研究區(qū)概況 7
2.1.1 紅樹林分布特征 7
2.1.2 區(qū)域自然地理概況 8
2.1.3 區(qū)域水文地質(zhì)條件 11
2.2 紅樹林動態(tài)變遷與發(fā)育現(xiàn)狀 12
2.2.1 數(shù)據(jù)來源及預處理 12
2.2.2 紅樹林動態(tài)遙感解譯 15
2.2.3 紅樹林發(fā)育現(xiàn)狀解譯 25
2.3 紅樹林濕地沉積環(huán)境演化特征 26
2.3.1 晚更新世以來紅樹林濕地的沉積演化過程 26
2.3.2 中全新世以來紅樹林群落的定植與演變特征 31
2.3.3 人類活動以來紅樹林濕地的沉積動態(tài)特征 34
2.3.4 全新世東寨港區(qū)域環(huán)境及植被演替史 44
2.4 本章小結 45
第3章 咸淡水交互過程及其水文地球化學特征 46
3.1 紅樹林濕地野外監(jiān)測場地建設與監(jiān)測 46
3.1.1 多水平監(jiān)測剖面建設 46
3.1.2 監(jiān)測剖面結構測量 49
3.1.3 監(jiān)測場地樣品采集 49
3.1.4 樣品測試與分析 50
3.2 紅樹林濕地水文動態(tài)及咸淡水分布 51
3.2.1 孔隙水壓力動態(tài) 51
3.2.2 鹽度分布 52
3.3 紅樹林濕地水文地球化學特征 54
3.3.1 常規(guī)水化學指標 54
3.3.2 水化學類型及礦物飽和度 59
3.4 生源要素時空動態(tài) 61
3.4.1 溶解性有機質(zhì) 61
3.4.2 無機氮 65
3.4.3 無機硫 69
3.5 本章小結 71
第4章 紅樹林濕地地下水排泄模式及其影響因素 73
4.1 水鹽數(shù)值模型建立 73
4.1.1 數(shù)學模型 73
4.1.2 模型區(qū)域 74
4.1.3 模型空間離散 75
4.1.4 模型邊界條件 76
4.1.5 模型案例及參數(shù)設置 77
4.1.6 模型并行運算設置 80
4.1.7 模型分析指標 80
4.2 紅樹林濕地地下水排泄特征 81
4.2.1 基準模型結果與實測結果對比 81
4.2.2 地下水排泄特征 83
4.2.3 紅樹林濕地含水層USP 的控制因素 86
4.3 紅樹林濕地地下水排泄的影響因素 87
4.3.1 潮間帶地形 87
4.3.2 高滲透砂層 89
4.3.3 滲透系數(shù)各向異性 90
4.4 地下水排泄對紅樹林生長發(fā)育的指示 91
4.5 本章小結 92
第5章 咸淡水交互過程中溶解性有機質(zhì)的遷移轉(zhuǎn)化 94
5.1 地表水與地下水溶解性有機質(zhì)空間分布特征 95
5.1.1 上覆地表水DOM 沿鹽度梯度分子組成特征 95
5.1.2 沉積物孔隙水DOM 分子組成特征 95
5.2 地表水與地下水中溶解性有機質(zhì)分子組成差異 98
5.2.1 有機質(zhì)元素比值和分子質(zhì)量 98
5.2.2 有機質(zhì)分子式空間分布 99
5.2.3 有機質(zhì)化學結構分類特征 101
5.3 影響紅樹林濕地溶解性有機質(zhì)分子組成的關鍵環(huán)境要素識別 105
5.3.1 上覆地表水和沉積物孔隙水有機質(zhì)組成的主成分分析 105
5.3.2 上覆地表水有機質(zhì)的空間異質(zhì)性特征 107
5.3.3 沉積物孔隙水有機質(zhì)組成的影響因素 107
5.4 地表水-地下水相互作用下溶解性有機質(zhì)的遷移轉(zhuǎn)化過程 109
5.5 本章小結 114
第6章 微生物介導的紅樹林濕地沉積物氮、硫遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律 115
6.1 光灘和紅樹林區(qū)氮、硫循環(huán)的功能微生物分布特征 115
6.1.1 氮循環(huán)功能微生物分布特征 115
6.1.2 硫循環(huán)功能微生物分布特征 118
6.2 光灘和紅樹林區(qū)氮、硫循環(huán)功能基因的差異性 121
6.2.1 氮循環(huán)功能微生物的差異性 121
6.2.2 硫循環(huán)功能微生物的差異性 122
6.3 影響沉積物氮、硫循環(huán)的關鍵環(huán)境因子 123
6.3.1 氮循環(huán)關鍵環(huán)境因子 123
6.3.2 硫循環(huán)關鍵環(huán)境因子 125
6.4 紅樹林濕地微生物驅(qū)動的氮、硫遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律 127
6.4.1 微生物驅(qū)動的氮遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律 127
6.4.2 微生物驅(qū)動的硫遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律 129
6.5 本章小結 131
第7章 地下水排泄驅(qū)動的紅樹林濕地生源要素循環(huán) 132
7.1 反應-運移模型建立 132
7.1.1 數(shù)學模型 132
7.1.2 模型反應網(wǎng)絡剖分及參數(shù) 135
7.1.3 模型案例設置 136
7.1.4 模型并行運算設置 137
7.1.5 模型分析指標 137
7.2 生源要素反應-運移模型結果分析 138
7.2.1 動態(tài)水鹽模型結果驗證 138
7.2.2 反應-運移模型結果分析139
7.3 生源要素循環(huán)熱區(qū)/熱時識別及通量特征刻畫 144
7.3.1 生源要素循環(huán)熱區(qū)識別 144
7.3.2 生源要素循環(huán)熱時識別 147
7.3.3 生源要素的循環(huán)通量 150
7.4 養(yǎng)殖活動和紅樹林表層滲透性對生源要素遷移轉(zhuǎn)化的影響 154
7.5 本章小結 156
第8章 紅樹林濕地生態(tài)保護及修復對策 158
8.1 基于PSR模型的紅樹林濕地健康評價 158
8.1.1 PSR模型的建立 158
8.1.2 健康評價指標權重的確定 161
8.1.3 評價指標原始數(shù)據(jù)的獲取 165
8.1.4 評價指標原始數(shù)據(jù)的歸一化處理 166
8.1.5 評價結果及分析 167
8.2 紅樹林濕地保護及修復對策建議 171
8.2.1 現(xiàn)有保護措施實施情況綜述 171
8.2.2 紅樹林濕地保護修復建議 172
參考文獻 177