成果名稱：濱海濕地監(jiān)測(cè)與修復(fù)
技術(shù)領(lǐng)域：濱海濕地調(diào)查與研究
來(lái)源單位：青島海洋地質(zhì)研究所
成果介紹：
自然資源部北方濱海鹽沼濕地生態(tài)地質(zhì)野外科學(xué)觀測(cè)研究站（簡(jiǎn)稱觀測(cè)站）依托青島海洋地質(zhì)研究所，始建于2006年，經(jīng)過(guò)十余年的建設(shè)，形成了從盤錦-黃河三角洲-鹽城，一站三點(diǎn)的格局，2019年正式進(jìn)入部觀測(cè)站序列。該觀測(cè)站能提供不同緯度、不同生境、不同地質(zhì)歷史演化階段的濕地生態(tài)環(huán)境參數(shù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，為開展濱海濕地大時(shí)空尺度的對(duì)比研究提供平臺(tái)，持續(xù)為國(guó)家濕地保護(hù)修復(fù)重大決策提供科學(xué)數(shù)據(jù)。
觀測(cè)站秉持“服務(wù)于國(guó)家生態(tài)文明建設(shè)”這一基本定位，先后承擔(dān)38項(xiàng)國(guó)家級(jí)項(xiàng)目，建成了以野外觀測(cè)為核心，以“濕地地質(zhì)演化與氣候變化”、“生態(tài)水文與預(yù)測(cè)模型”、“生物地球化學(xué)與碳循環(huán)”、“濕地修復(fù)與開發(fā)利用”為四大研究方向的科技創(chuàng)新平臺(tái)。
觀測(cè)站首席科學(xué)家和站長(zhǎng)為葉思源研究員，現(xiàn)有固定成員30人，其中以40歲以下科技人員為主力軍，與10余個(gè)國(guó)際濕地研究機(jī)構(gòu)保持穩(wěn)定合作關(guān)系，多位科技骨干獲省部級(jí)人才稱號(hào)，榮譽(yù)教授愛(ài)德華?勞斯榮獲2018年中國(guó)政府“友誼獎(jiǎng)”。
近5年來(lái)，觀測(cè)站自主研發(fā)了濕地生態(tài)地質(zhì)觀測(cè)和實(shí)驗(yàn)裝置十余套，應(yīng)用觀測(cè)數(shù)據(jù)，發(fā)表高水平論文200余篇、出版專著3部，獲國(guó)家授權(quán)專利16項(xiàng)，部分科研成果達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。觀測(cè)站主動(dòng)發(fā)布觀測(cè)數(shù)據(jù)和最新研究成果，向大眾普及濕地科學(xué)知識(shí)，獲得良好的社會(huì)效益。主要技術(shù)成果如下
（1）創(chuàng)建了濱海濕地有機(jī)質(zhì)加積和地表高程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
濕地地表高程的動(dòng)態(tài)變化受控于外來(lái)礦物質(zhì)的輸入和自身有機(jī)質(zhì)的加積和分解，對(duì)該過(guò)程進(jìn)行監(jiān)測(cè)是濱海濕地生態(tài)地質(zhì)調(diào)查一項(xiàng)重要的研究?jī)?nèi)容。觀測(cè)站通過(guò)引進(jìn)桿性地表高程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)（簡(jiǎn)稱rSETs），結(jié)合傳統(tǒng)的水平標(biāo)志層法（MH）和染色砂棒法(CSB)，建立了rSETs-MH-CSB監(jiān)測(cè)方法，用以精準(zhǔn)定量評(píng)估濱海濕地復(fù)雜環(huán)境下地表高程變化以及有機(jī)碳埋藏通量及其控制機(jī)制。該技術(shù)已成為濕地土壤固碳和濕地生態(tài)系統(tǒng)應(yīng)對(duì)海平面上升研究的經(jīng)典方法，申獲國(guó)家發(fā)明專利3項(xiàng)。
（2）創(chuàng)新性改進(jìn)了同位素示蹤測(cè)定水域固碳能力技術(shù)
濕地水體藻類通過(guò)光合作用固定大氣二氧化碳是濕地生態(tài)系統(tǒng)固碳的重要途徑，觀測(cè)站引入國(guó)際上14C同位素標(biāo)記法，結(jié)合分批培養(yǎng)、連續(xù)培養(yǎng)與現(xiàn)場(chǎng)模擬培養(yǎng)技術(shù)，并通過(guò)改進(jìn)水樣顆粒有機(jī)碳（POC）和溶解有機(jī)碳（DOC）的取樣方法，以及修訂國(guó)際計(jì)算模型，形成一套操作簡(jiǎn)單、耗時(shí)短、費(fèi)用低，能夠精準(zhǔn)測(cè)量濱海濕地水域固碳能力的“黃金標(biāo)準(zhǔn)”技術(shù)。目前，這項(xiàng)技術(shù)已申獲8項(xiàng)國(guó)家發(fā)明專利，觀測(cè)技術(shù)的創(chuàng)新支撐濕地科學(xué)研究取得突破性成果。
（3）創(chuàng)建了溫室氣體野外調(diào)查和觀測(cè)平臺(tái)
針對(duì)溫室氣體監(jiān)測(cè)，觀測(cè)站采用靜態(tài)箱法和渦度法對(duì)二氧化碳和甲烷的通量進(jìn)行長(zhǎng)期記錄。在改進(jìn)國(guó)外靜態(tài)箱設(shè)備的基礎(chǔ)上,觀測(cè)站系統(tǒng)研究野外原位土壤氧化還原電位的精確測(cè)定、孔隙水原位提取及其相關(guān)環(huán)境因子在線測(cè)試等新方法，形成了精確、高效、快捷的有關(guān)土壤－大氣界面碳通量的探測(cè)技術(shù)。
渦度相關(guān)法是一種以微氣象學(xué)為理論基礎(chǔ)的觀測(cè)方法，觀測(cè)站將其引入濕地野外監(jiān)測(cè)，原位測(cè)定群落尺度與大氣間二氧化碳和甲烷交換通量。科研人員利用以上技術(shù)獲取的時(shí)間序列溫室氣體數(shù)據(jù)與環(huán)境因子偶合分析，揭示溫室氣體釋放機(jī)制，為改善濕地管理，提高濕地固碳功能提供技術(shù)支撐。
（4）濕地地下水環(huán)境調(diào)查監(jiān)測(cè)進(jìn)展
水是支撐和維護(hù)濱海濕地生態(tài)穩(wěn)定的重要因素，自2006年以來(lái)觀測(cè)站先后建設(shè)了覆蓋不同緯度、不同生境和不同環(huán)境梯度的水文觀測(cè)井，監(jiān)測(cè)對(duì)象有地表水、潛水和承壓水等，并實(shí)現(xiàn)了水位和水質(zhì)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。監(jiān)測(cè)設(shè)備包括Solinst三參數(shù)水位尺-TLC、地下水多參數(shù)自動(dòng)監(jiān)測(cè)設(shè)備CTD-Diver、多參數(shù)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)設(shè)備Manta2、FS－A型地下水定深取樣器等（設(shè)備展示），野外工作人員完成了大量的濱海濕地水系統(tǒng)測(cè)量、獲取水位水質(zhì)水溫的長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)（現(xiàn)場(chǎng)工作照片和視頻）。觀測(cè)站通過(guò)各水系統(tǒng)長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)（波動(dòng)曲線）和水質(zhì)分析（同位素和水化學(xué)），查明濱海濕地水動(dòng)態(tài)變化特征，掌握濕地水水化學(xué)變化過(guò)程，揭示濱海濕地水系統(tǒng)演化規(guī)律，為濱海濕地的保護(hù)與修復(fù)提供堅(jiān)實(shí)的理論支撐。
（5）氣候變化監(jiān)測(cè)平臺(tái)
觀測(cè)站聚焦氣候變化研究，自2013年以來(lái)先后建立了全球蘆葦同質(zhì)園和增溫試驗(yàn)觀測(cè)場(chǎng)，與歐美濕地團(tuán)隊(duì)聯(lián)合開展了國(guó)際聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測(cè)。
2013年起分別于遼寧盤錦和山東房干建設(shè)2個(gè)全球蘆葦同質(zhì)園，對(duì)植物的物候和物理參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，并與歐美同質(zhì)園進(jìn)行國(guó)際對(duì)比研究，可研究氣候變化對(duì)蘆葦遺傳變異生長(zhǎng)的影響，優(yōu)選出可用于濕地修復(fù)的耐鹽、高生物量、抗病的蘆葦品種。
2018年初，建立野外增溫試驗(yàn)觀測(cè)場(chǎng)，集成了上述監(jiān)測(cè)體系的技術(shù)手段，實(shí)現(xiàn)了水土氣生46個(gè)參數(shù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與在線傳輸，結(jié)合定期人工觀測(cè)，可預(yù)測(cè)未來(lái)全球變暖的情境對(duì)上三角洲平原濕地植物演化、地形地貌、微生物群落特征、有機(jī)質(zhì)分解速率、生態(tài)系統(tǒng)固碳、生態(tài)系統(tǒng)營(yíng)養(yǎng)鹽獲取等功能的影響。增溫試驗(yàn)觀測(cè)場(chǎng)具備云數(shù)據(jù)服務(wù)功能，其主要傳感器通過(guò)數(shù)據(jù)采集器與GPRS數(shù)據(jù)收發(fā)裝置，將觀測(cè)數(shù)據(jù)、視頻影像同步實(shí)時(shí)發(fā)送到服務(wù)器端存儲(chǔ)，供用戶在地質(zhì)云平臺(tái)、電腦端/手機(jī)端APP軟件進(jìn)行實(shí)時(shí)查看、提取和分析，為我國(guó)濱海濕地調(diào)查研究提供第一手野外觀測(cè)資料。
（6）濕地修復(fù)技術(shù)示范平臺(tái)
觀測(cè)站瞄準(zhǔn)國(guó)家對(duì)濕地修復(fù)保護(hù)的重大需求，利用泥沙調(diào)控、水文調(diào)控、消浪護(hù)岸、微地貌改造和植被恢復(fù)等技術(shù)，在遼寧盤錦修復(fù)了翅堿蓬濕地、蘆葦濕地各100畝，修復(fù)效果顯著。
應(yīng)用預(yù)期分析：
習(xí)近平總書記指出“牢固樹立保護(hù)生態(tài)環(huán)境就是保護(hù)生產(chǎn)力、改善生態(tài)環(huán)境就是發(fā)展生產(chǎn)力”，濕地作為“地球之腎”在生態(tài)文明建設(shè)中發(fā)揮著不可替代的作用，濕地觀測(cè)站將始終立足于服務(wù)國(guó)家需求和生態(tài)可持續(xù)發(fā)展，瞄準(zhǔn)世界濕地科學(xué)發(fā)展前沿，依托野外觀測(cè)工作，以創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)科學(xué)技術(shù)進(jìn)步，探索濕地地質(zhì)演化與氣候變化、生物地球化學(xué)與碳循環(huán)、濕地修復(fù)與開發(fā)利用等領(lǐng)域科技前沿，為國(guó)家生態(tài)文明建設(shè)做出貢獻(xiàn)。
合作方式：技術(shù)服務(wù)、技術(shù)咨詢、技術(shù)開發(fā)、技術(shù)轉(zhuǎn)讓、技術(shù)許可
單位聯(lián)系人：齊君 13589277185
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