成果名稱：濱海濕地監(jiān)測與修復
技術(shù)領(lǐng)域：濱海濕地調(diào)查與研究
來源單位：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)野外科學觀測研究站（簡稱觀測站）依托青島海洋地質(zhì)研究所，始建于2006年，經(jīng)過十余年的建設，形成了從盤錦-黃河三角洲-鹽城，一站三點的格局，2019年正式進入部觀測站序列。該觀測站能提供不同緯度、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)測數(shù)據(jù)，為開展濱海濕地大時空尺度的對比研究提供平臺，持續(xù)為國家濕地保護修復重大決策提供科學數(shù)據(jù)。
觀測站秉持“服務于國家生態(tài)文明建設”這一基本定位，先后承擔38項國家級項目，建成了以野外觀測為核心，以“濕地地質(zhì)演化與氣候變化”、“生態(tài)水文與預測模型”、“生物地球化學與碳循環(huán)”、“濕地修復與開發(fā)利用”為四大研究方向的科技創(chuàng)新平臺。
觀測站首席科學家和站長為葉思源研究員，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余個國際濕地研究機構(gòu)保持穩(wěn)定合作關(guān)系，多位科技骨干獲省部級人才稱號，榮譽教授愛德華?勞斯榮獲2018年中國政府“友誼獎”。
近5年來，觀測站自主研發(fā)了濕地生態(tài)地質(zhì)觀測和實驗裝置十余套，應用觀測數(shù)據(jù)，發(fā)表高水平論文200余篇、出版專著3部，獲國家授權(quán)專利16項，部分科研成果達到國際先進水平。觀測站主動發(fā)布觀測數(shù)據(jù)和最新研究成果，向大眾普及濕地科學知識，獲得良好的社會效益。主要技術(shù)成果如下
（1）創(chuàng)建了濱海濕地有機質(zhì)加積和地表高程監(jiān)測系統(tǒng)
濕地地表高程的動態(tài)變化受控于外來礦物質(zhì)的輸入和自身有機質(zhì)的加積和分解，對該過程進行監(jiān)測是濱海濕地生態(tài)地質(zhì)調(diào)查一項重要的研究內(nèi)容。觀測站通過引進桿性地表高程監(jiān)測系統(tǒng)（簡稱rSETs），結(jié)合傳統(tǒng)的水平標志層法（MH）和染色砂棒法(CSB)，建立了rSETs-MH-CSB監(jiān)測方法，用以精準定量評估濱海濕地復雜環(huán)境下地表高程變化以及有機碳埋藏通量及其控制機制。該技術(shù)已成為濕地土壤固碳和濕地生態(tài)系統(tǒng)應對海平面上升研究的經(jīng)典方法，申獲國家發(fā)明專利3項。
（2）創(chuàng)新性改進了同位素示蹤測定水域固碳能力技術(shù)
濕地水體藻類通過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，觀測站引入國際上14C同位素標記法，結(jié)合分批培養(yǎng)、連續(xù)培養(yǎng)與現(xiàn)場模擬培養(yǎng)技術(shù)，并通過改進水樣顆粒有機碳（POC）和溶解有機碳（DOC）的取樣方法，以及修訂國際計算模型，形成一套操作簡單、耗時短、費用低，能夠精準測量濱海濕地水域固碳能力的“黃金標準”技術(shù)。目前，這項技術(shù)已申獲8項國家發(fā)明專利，觀測技術(shù)的創(chuàng)新支撐濕地科學研究取得突破性成果。
（3）創(chuàng)建了溫室氣體野外調(diào)查和觀測平臺
針對溫室氣體監(jiān)測，觀測站采用靜態(tài)箱法和渦度法對二氧化碳和甲烷的通量進行長期記錄。在改進國外靜態(tài)箱設備的基礎(chǔ)上,觀測站系統(tǒng)研究野外原位土壤氧化還原電位的精確測定、孔隙水原位提取及其相關(guān)環(huán)境因子在線測試等新方法，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技術(shù)。
渦度相關(guān)法是一種以微氣象學為理論基礎(chǔ)的觀測方法，觀測站將其引入濕地野外監(jiān)測，原位測定群落尺度與大氣間二氧化碳和甲烷交換通量?？蒲腥藛T利用以上技術(shù)獲取的時間序列溫室氣體數(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)測進展
水是支撐和維護濱海濕地生態(tài)穩(wěn)定的重要因素，自2006年以來觀測站先后建設了覆蓋不同緯度、不同生境和不同環(huán)境梯度的水文觀測井，監(jiān)測對象有地表水、潛水和承壓水等，并實現(xiàn)了水位和水質(zhì)的實時監(jiān)測。監(jiān)測設備包括Solinst三參數(shù)水位尺-TLC、地下水多參數(shù)自動監(jiān)測設備CTD-Diver、多參數(shù)現(xiàn)場監(jiān)測設備Manta2、FS－A型地下水定深取樣器等（設備展示），野外工作人員完成了大量的濱海濕地水系統(tǒng)測量、獲取水位水質(zhì)水溫的長期監(jiān)測數(shù)據(jù)（現(xiàn)場工作照片和視頻）。觀測站通過各水系統(tǒng)長期監(jiān)測數(shù)據(jù)（波動曲線）和水質(zhì)分析（同位素和水化學），查明濱海濕地水動態(tài)變化特征，掌握濕地水水化學變化過程，揭示濱海濕地水系統(tǒng)演化規(guī)律，為濱海濕地的保護與修復提供堅實的理論支撐。
（5）氣候變化監(jiān)測平臺
觀測站聚焦氣候變化研究，自2013年以來先后建立了全球蘆葦同質(zhì)園和增溫試驗觀測場，與歐美濕地團隊聯(lián)合開展了國際聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測。
2013年起分別于遼寧盤錦和山東房干建設2個全球蘆葦同質(zhì)園，對植物的物候和物理參數(shù)進行監(jiān)測，并與歐美同質(zhì)園進行國際對比研究，可研究氣候變化對蘆葦遺傳變異生長的影響，優(yōu)選出可用于濕地修復的耐鹽、高生物量、抗病的蘆葦品種。
2018年初，建立野外增溫試驗觀測場，集成了上述監(jiān)測體系的技術(shù)手段，實現(xiàn)了水土氣生46個參數(shù)的實時監(jiān)測與在線傳輸，結(jié)合定期人工觀測，可預測未來全球變暖的情境對上三角洲平原濕地植物演化、地形地貌、微生物群落特征、有機質(zhì)分解速率、生態(tài)系統(tǒng)固碳、生態(tài)系統(tǒng)營養(yǎng)鹽獲取等功能的影響。增溫試驗觀測場具備云數(shù)據(jù)服務功能，其主要傳感器通過數(shù)據(jù)采集器與GPRS數(shù)據(jù)收發(fā)裝置，將觀測數(shù)據(jù)、視頻影像同步實時發(fā)送到服務器端存儲，供用戶在地質(zhì)云平臺、電腦端/手機端APP軟件進行實時查看、提取和分析，為我國濱海濕地調(diào)查研究提供第一手野外觀測資料。
（6）濕地修復技術(shù)示范平臺
觀測站瞄準國家對濕地修復保護的重大需求，利用泥沙調(diào)控、水文調(diào)控、消浪護岸、微地貌改造和植被恢復等技術(shù)，在遼寧盤錦修復了翅堿蓬濕地、蘆葦濕地各100畝，修復效果顯著。
應用預期分析：
習近平總書記指出“牢固樹立保護生態(tài)環(huán)境就是保護生產(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)文明建設中發(fā)揮著不可替代的作用，濕地觀測站將始終立足于服務國家需求和生態(tài)可持續(xù)發(fā)展，瞄準世界濕地科學發(fā)展前沿，依托野外觀測工作，以創(chuàng)新驅(qū)動科學技術(shù)進步，探索濕地地質(zhì)演化與氣候變化、生物地球化學與碳循環(huán)、濕地修復與開發(fā)利用等領(lǐng)域科技前沿，為國家生態(tài)文明建設做出貢獻。
合作方式：技術(shù)服務、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
電子郵箱：qiqijunjun@y126.com
