成果名称：滨海湿地监测与修复
技术领域：滨海湿地调查与研究
来源单位：青岛海洋地质研究所
自然资源部北方滨海盐沼湿地生态地质野外科学观测研究站（简称观测站）依托青岛海洋地质研究所，始建于2006年，经过十余年的建设，形成了从盘锦-黄河三角洲-盐城，一站三点的格局，2019年正式进入部观测站序列。该观测站能提供不同纬度、不同生境、不同地质历史演化阶段的湿地生态环境参数监测数据，为开展滨海湿地大时空尺度的对比研究提供平台，持续为国家湿地保护修复重大决策提供科学数据。
观测站秉持“服务于国家生态文明建设”这一基本定位，先后承担38项国家级项目，建成了以野外观测为核心，以“湿地地质演化与气候变化”、“生态水文与预测模型”、“生物地球化学与碳循环”、“湿地修复与开发利用”为四大研究方向的科技创新平台。
观测站首席科学家和站长为叶思源研究员，现有固定成员30人，其中以40岁以下科技人员为主力军，与10余个国际湿地研究机构保持稳定合作关系，多位科技骨干获省部级人才称号，荣誉教授爱德华•劳斯荣获2018年中国政府“友谊奖”。
近5年来，观测站自主研发了湿地生态地质观测和实验装置十余套，应用观测数据，发表高水平论文200余篇、出版专著3部，获国家授权专利16项，部分科研成果达到国际先进水平。观测站主动发布观测数据和最新研究成果，向大众普及湿地科学知识，获得良好的社会效益。主要技术成果如下
（1）创建了滨海湿地有机质加积和地表高程监测系统
湿地地表高程的动态变化受控于外来矿物质的输入和自身有机质的加积和分解，对该过程进行监测是滨海湿地生态地质调查一项重要的研究内容。观测站通过引进杆性地表高程监测系统（简称rSETs），结合传统的水平标志层法（MH）和染色砂棒法(CSB)，建立了rSETs-MH-CSB监测方法，用以精准定量评估滨海湿地复杂环境下地表高程变化以及有机碳埋藏通量及其控制机制。该技术已成为湿地土壤固碳和湿地生态系统应对海平面上升研究的经典方法，申获国家发明专利3项。
（2）创新性改进了同位素示踪测定水域固碳能力技术
湿地水体藻类通过光合作用固定大气二氧化碳是湿地生态系统固碳的重要途径，观测站引入国际上14C同位素标记法，结合分批培养、连续培养与现场模拟培养技术，并通过改进水样颗粒有机碳（POC）和溶解有机碳（DOC）的取样方法，以及修订国际计算模型，形成一套操作简单、耗时短、费用低，能够精准测量滨海湿地水域固碳能力的“黄金标准”技术。目前，这项技术已申获8项国家发明专利，观测技术的创新支撑湿地科学研究取得突破性成果。
（3）创建了温室气体野外调查和观测平台
针对温室气体监测，观测站采用静态箱法和涡度法对二氧化碳和甲烷的通量进行长期记录。在改进国外静态箱设备的基础上,观测站系统研究野外原位土壤氧化还原电位的精确测定、孔隙水原位提取及其相关环境因子在线测试等新方法，形成了精确、高效、快捷的有关土壤－大气界面碳通量的探测技术。
涡度相关法是一种以微气象学为理论基础的观测方法，观测站将其引入湿地野外监测，原位测定群落尺度与大气间二氧化碳和甲烷交换通量。科研人员利用以上技术获取的时间序列温室气体数据与环境因子偶合分析，揭示温室气体释放机制，为改善湿地管理，提高湿地固碳功能提供技术支撑。
（4）湿地地下水环境调查监测进展
水是支撑和维护滨海湿地生态稳定的重要因素，自2006年以来观测站先后建设了覆盖不同纬度、不同生境和不同环境梯度的水文观测井，监测对象有地表水、潜水和承压水等，并实现了水位和水质的实时监测。监测设备包括Solinst三参数水位尺-TLC、地下水多参数自动监测设备CTD-Diver、多参数现场监测设备Manta2、FS－A型地下水定深取样器等（设备展示），野外工作人员完成了大量的滨海湿地水系统测量、获取水位水质水温的长期监测数据（现场工作照片和视频）。观测站通过各水系统长期监测数据（波动曲线）和水质分析（同位素和水化学），查明滨海湿地水动态变化特征，掌握湿地水水化学变化过程，揭示滨海湿地水系统演化规律，为滨海湿地的保护与修复提供坚实的理论支撑。
（5）气候变化监测平台
观测站聚焦气候变化研究，自2013年以来先后建立了全球芦苇同质园和增温试验观测场，与欧美湿地团队联合开展了国际联网监测。
2013年起分别于辽宁盘锦和山东房干建设2个全球芦苇同质园，对植物的物候和物理参数进行监测，并与欧美同质园进行国际对比研究，可研究气候变化对芦苇遗传变异生长的影响，优选出可用于湿地修复的耐盐、高生物量、抗病的芦苇品种。
2018年初，建立野外增温试验观测场，集成了上述监测体系的技术手段，实现了水土气生46个参数的实时监测与在线传输，结合定期人工观测，可预测未来全球变暖的情境对上三角洲平原湿地植物演化、地形地貌、微生物群落特征、有机质分解速率、生态系统固碳、生态系统营养盐获取等功能的影响。增温试验观测场具备云数据服务功能，其主要传感器通过数据采集器与GPRS数据收发装置，将观测数据、视频影像同步实时发送到服务器端存储，供用户在地质云平台、电脑端/手机端APP软件进行实时查看、提取和分析，为我国滨海湿地调查研究提供第一手野外观测资料。
（6）湿地修复技术示范平台
观测站瞄准国家对湿地修复保护的重大需求，利用泥沙调控、水文调控、消浪护岸、微地貌改造和植被恢复等技术，在辽宁盘锦修复了翅碱蓬湿地、芦苇湿地各100亩，修复效果显著。
应用预期分析：习近平总书记指出“牢固树立保护生态环境就是保护生产力、改善生态环境就是发展生产力”，湿地作为“地球之肾”在生态文明建设中发挥着不可替代的作用，湿地观测站将始终立足于服务国家需求和生态可持续发展，瞄准世界湿地科学发展前沿，依托野外观测工作，以创新驱动科学技术进步，探索湿地地质演化与气候变化、生物地球化学与碳循环、湿地修复与开发利用等领域科技前沿，为国家生态文明建设做出贡献。
合作方式：技术服务、技术咨询、技术开发、技术转让、技术许可
单位联系人：齐君 13589277185
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