題-1_100_100.jpg)
基本信息
- 項目名稱：
- 海南島典型紅樹林生態(tài)系統(tǒng)防風(fēng)效應(yīng)研究
- 小類：
- 生命科學(xué)
- 簡介：
- 本研究采用先進的氣象生態(tài)儀器設(shè)備，結(jié)合群落學(xué)調(diào)查技術(shù)，對海南島典型紅樹林生態(tài)系統(tǒng)防風(fēng)效應(yīng)開展了定位研究，為科學(xué)評價紅樹林生態(tài)系統(tǒng)防風(fēng)效應(yīng)提供依據(jù)。
- 詳細介紹：
- 海南島臺風(fēng)頻繁，對熱帶沿海地區(qū)社會經(jīng)濟構(gòu)成巨大威脅。紅樹林作為海防林的重要類型，在抵御臺風(fēng)災(zāi)害方面具有重要作用，然而，受研究條件的局限，對于紅樹林的防風(fēng)效應(yīng)及相關(guān)機制一直缺乏系統(tǒng)、深入的研究。本研究以海南省東寨港國家級自然保護區(qū)這一國際重要濕地為研究基地，采用ONSET H21-002測風(fēng)氣象站、COMPACT-WH波高儀等生態(tài)氣象觀測設(shè)備，結(jié)合群落學(xué)調(diào)查技術(shù)，對海南東寨港海桑－無瓣海桑典型紅樹林生態(tài)系統(tǒng)的防風(fēng)效應(yīng)進行定位研究，揭示了熱帶紅樹林生態(tài)系統(tǒng)的防風(fēng)效應(yīng)及變化規(guī)律和影響因素，為科學(xué)評價紅樹林的防災(zāi)減災(zāi)功能提供依據(jù)和計量手段，并為紅樹林生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)實踐提供理論指導(dǎo)。
作品圖片
作品專業(yè)信息
撰寫目的和基本思路
- 本研究以某校大學(xué)生創(chuàng)新基金《臺風(fēng)對熱帶紅樹林生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能的影響研究》為平臺，選擇海南省東寨港國家級自然保護區(qū)這一國際重要濕地為研究基地，采用先進的氣象生態(tài)儀器設(shè)備，結(jié)合群落學(xué)調(diào)查技術(shù)，對海南島典型紅樹林生態(tài)系統(tǒng)防風(fēng)效應(yīng)開展了定位研究，揭示了熱帶紅樹林生態(tài)系統(tǒng)的防風(fēng)效應(yīng)及變化規(guī)律和影響因素，為科學(xué)評價紅樹林的防災(zāi)減災(zāi)功能提供依據(jù)和計量手段，并為紅樹林生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)實踐提供理論指導(dǎo)。
科學(xué)性、先進性及獨特之處
- 1.研究在臺風(fēng)災(zāi)害環(huán)境負荷較大的熱帶沿海地區(qū)，紅樹林系統(tǒng)的生態(tài)過程與臺風(fēng)災(zāi)害環(huán)境的關(guān)系研究一直為政府有關(guān)決策所需但又是國內(nèi)外研究的薄弱環(huán)節(jié)，本研究可填補該領(lǐng)域的研究空白。 2.對臺風(fēng)過程中紅樹林防風(fēng)過程進行系統(tǒng)的定位觀測，對不同尺度上防風(fēng)效應(yīng)進行比較。本研究通過分析紅樹林防風(fēng)過程的全面而系統(tǒng)的觀測數(shù)據(jù)，為科學(xué)評價紅樹林的防災(zāi)減災(zāi)功能提供依據(jù)和計量手段。
應(yīng)用價值和現(xiàn)實意義
- 以海南東寨港國家級自然保護區(qū)這一國際重要濕地為研究基地，采用國際先進生態(tài)氣象監(jiān)測設(shè)備和群落學(xué)調(diào)查方法，定位研究熱帶紅樹林生態(tài)系統(tǒng)的防風(fēng)效應(yīng)及變化規(guī)律和影響因素，在理論上，可就紅樹林生態(tài)系統(tǒng)防風(fēng)效應(yīng)提供全面、系統(tǒng)的資料，為科學(xué)評價紅樹林的防災(zāi)減災(zāi)功能提供依據(jù)和計量手段，填補國內(nèi)外相關(guān)鄰域的空白；在實踐上，本研究可為熱帶沿海地區(qū)紅樹林恢復(fù)實踐及海防林建設(shè)提供參考，具有較重要的理論和實踐意義。
學(xué)術(shù)論文摘要
- 采用ONSET H21-002測風(fēng)氣象站、COMPACT-WH波高儀等生態(tài)氣象觀測設(shè)備對海南東寨港海桑－無瓣海桑典型紅樹林生態(tài)系統(tǒng)的防風(fēng)效應(yīng)進行定位研究，結(jié)果表明:1.在5min尺度上，平均風(fēng)速依次為：林后1H（H為平均樹高）<林后4H <林前1H <林前4H，表明林后風(fēng)速大幅度削減，防風(fēng)效果明顯。2.旱季和雨季頻率最高的風(fēng)向分別是NNE、NE，林后1H對NNE、NE風(fēng)的減弱程度較大，分別為34.70%、62.99%；3.林后1H處不同風(fēng)速的減弱系數(shù)C0雨季均遠遠大于旱季。雨季，C0開始隨著風(fēng)速的增大而減小, 但當(dāng)風(fēng)速達到9m/s后變化呈平緩趨勢；旱季，C0開始隨著風(fēng)速的增大而減小，并在風(fēng)速處于3-4m/s范圍時出現(xiàn)最小值，當(dāng)風(fēng)速超過7m/s后變化呈現(xiàn)緩慢上升趨勢。4.5min風(fēng)速尺度上，林前1H風(fēng)速與林前4H的相關(guān)性最好，其回歸方程為：Y = 1.001X - 0.296，其中：n=6195, R2 = 0.907。5.林前1H處與林后1H處風(fēng)速，正常情況下消減幅度為65.35%-77.21%，而熱帶風(fēng)暴期間消減幅度為33.29%-53.21%。
獲獎情況
- 2009年5月獲得某?！疤魬?zhàn)杯”大學(xué)生課外科技作品競賽一等獎。
鑒定結(jié)果
參考文獻
- [1]Cahoon D R,Hensel P, Rybczyk J, et al. Mass tree mortality leads to mangrove peat collapse at Bay Islands, Honduras after Hurricane Mitch[J]. Journal of Ecology, 2003, 91(6): 1093-1105. [2]Lovelock C E, Feller I C, Mckee K L，et al. The effect of nutrient enrichment on growth, photosynthesis and hydraulic conductance of dwarf mangroves in Panamá[J]. Functional Ecology, 2004, 18(1): 25-33. [3]Verheyden A, Helle G, Schleser G H, et al. Annual cyclicity in high-resolution stable carbon and oxygen isotope ratios in the wood of the mangrove tree Rhizophora mucronata[J]. Plant, Cell and Environment, 2004, 27(12):1525-1536. [4]李玫,寥寶文,鄭松發(fā). 無瓣海桑海灘人工林的生態(tài)影響[J]. 上海環(huán)境科學(xué),2003,22(8):540-543. [5]劉永泉, 凌博聞, 徐鵬飛.談廣西欽州茅尾海紅樹林保護區(qū)的濕地生態(tài)保護[J].河北農(nóng)業(yè)科學(xué), 2009, 13(4):97-102. [6]陳傳明, 林忠. 紅樹林濕地自然保護區(qū)的生態(tài)評價[J].林業(yè)建設(shè),2009,41-43. [7]韓淑梅, 呂春艷, 文杰，辛琨. 紅樹林群落生態(tài)學(xué)研究進展[J].海南大學(xué)學(xué)報自然科學(xué)版. 2009,27(1): 91-94. [8]陳光程,葉勇, 盧昌義. 九龍江口秋茄紅樹林恢復(fù)對大型底棲動物群落的影響[J]. 廈門大學(xué)學(xué)報, 2008,47(2):260-264.
同類課題研究水平概述
- 國外在臺風(fēng)對熱帶林系統(tǒng)影響方面有一些報導(dǎo)，但在臺風(fēng)對紅樹林系統(tǒng)的各種生態(tài)過程和功能影響方面的深入研究少見報導(dǎo)[1]。國內(nèi)研究臺風(fēng)對熱帶林生態(tài)系統(tǒng)影響方面，多集中在熱帶山地雨林，在紅樹林系統(tǒng)的植物群落結(jié)構(gòu)、動物和植物的生物多樣性等方面有較深入的研究并獲得相關(guān)的成果，但有關(guān)紅樹林水文生態(tài)的研究也極少，尤其在臺風(fēng)對紅樹林一些主要生態(tài)過程影響、紅樹林防御或減輕臺風(fēng)災(zāi)害的功能方面更是罕見報道[2-3]。 盡管紅樹林生態(tài)系統(tǒng)一直是在臺風(fēng)的影響下發(fā)生和發(fā)展,可在過去的研究中,臺風(fēng)對紅樹林影響研究是個薄弱環(huán)節(jié)。臺風(fēng)干擾下紅樹林生態(tài)系統(tǒng)如何發(fā)展（生態(tài)演替方向等）？臺風(fēng)如何影響紅樹林系統(tǒng)的各種生態(tài)過程？紅樹林生態(tài)過程的變化會引起生態(tài)功能的改變。這些研究的匱缺構(gòu)成了紅樹林生態(tài)系統(tǒng)功能評價的瓶頸，并成為政府決策滯后的主要因素。 鑒于上述情況，迫切需要研究臺風(fēng)如何影響紅樹林系統(tǒng)的生長和演替規(guī)律，有利于紅樹林恢復(fù)的理論和實踐，具有重大的理論和實踐意義。 從國內(nèi)外以前研究和目前最新的研究進展看，臺風(fēng)對紅樹林主要生態(tài)過程影響研究是個薄弱環(huán)節(jié)；紅樹林促淤保灘功能、防風(fēng)效能等都是些短期即數(shù)天或數(shù)次（非臺風(fēng)過程）的觀測數(shù)據(jù)，動態(tài)變化規(guī)律如何尚不清楚[4]，所以本項目設(shè)立具有重大的理論和實踐意義。 [1]Mazda Y M, Magi Y, Ikeda, et al. ‘Wave reduction in a Mangroveforest dominated by Sonneratia sp’. Wetlands Ecology and Management. 2006.14(4).365–378. [2]Upadhyay V P, Ranjan R and Singh J S. ‘Human–mangrove conflicts: The way out’. Current Science. 2002.83(11). 2328–2336. [3]Williams N. ‘Tsunami insight to Mangrove value’.Current Biology.2005.15(3).73–79. [4]王伯蓀,廖寶文,王勇軍,等.深圳灣紅樹林生態(tài)系統(tǒng)及其持續(xù)發(fā)展. 科學(xué)出版社, 2002:89-120.
