黄河三角洲滨海湿地生态试验站

永久样地地表观测试验场由非潮汐湿地观测场、潮汐湿地观测场、河口-近海观测场及盐地修复观测场（农田）四部分组成。这些平台涵盖气象、水文、生物、地质和化学等多个研究领域。构建黄河口及滨海湿地“盐碱地—湿地—潮间带—河口/近海”立体化监测观测网络，实现对黄河三角洲滨海区域“海-陆-气”体系的综合观测监测。这些平台的建立可实现黄河三角洲海岸带科研信息化与数据资源的收集和共享，揭示黄河三角洲海岸带陆海相互作用与生物生态演变规律。

1.1 非潮汐湿地观测场

非潮汐湿地观测场包括两个功能区：长期原位植被-水文过程监测区，揭示地表水与地下水交互作用对土壤水盐运移、生物多样性和生态系统结构的影响；模拟全球变化控制实验区，通过建立全球变化多因子交叉试验平台，解释全球气候变化对该生态系统结构、功能和服务的影响，并明确其环境效应。主要的监测指标包括生态与环境要素常规观测、环境质量监测、退化湿地生态修复等，包括自动/人工气象观测场、永久样地、污染修复试验区、盐生作物与盐碱地改良试验区、盐生植物选育试验区、配套区、大气观测区等。

1.2 潮汐湿地观测场

潮间带潮汐湿地观测场重点研究潮间带典型生态系统组成、结构、功能演变过程及其调控机制，阐明生源要素在潮间带的分布格局和生物地球化学循环规律，分析陆海过渡区生态过程与陆海界面物质通量的相互关系，探讨陆海过渡区生态过程变化的环境效应。同时依据黄河三角洲潮汐湿地水文单元的完整性、潮汐湿地类型的典型性和梯度带状格局，建成了约10hm2潮汐湿地生物多样性长期观测研究样地。样地从黄河入海口向内陆延伸，融合河口水文观测场，以及长期潮汐型、大潮型和特殊潮汐型3种典型潮汐湿地生态系统。样地设置包括潮汐水文观测平台，揭示水沙动力过程和营养盐转换状况及其对潮间带生态系统功能和演变的影响；生物多样性与生态系统结构定位观测研究样地，揭示潮汐湿地生态系统水沙运移、湿地发育和演变的过程和机制；模拟海平面上升长期观测研究样地，揭示生物多样性对气候变化的响应和适应；营养环境变化（外源氮输入）长期观测研究样地，揭示人类活动对潮汐湿地生态系统结构和功能的影响。

1.3 盐地修复观测场（农田）观测场

盐地修复观测场主要观测盐地改良修复区水盐动态、降盐技术修复效果、水盐控制与调节技术效果观测等，主要观测指标为地下水位动态，土壤盐分、养分、孔隙度等理化指标等，研发抑盐、治盐和肥力提升的关键技术，构建土壤水、肥、盐和作物产量动态预测预报模型，为黄河三角洲高值生态农业的建设提供理论依据和技术支持。依据原始自然地理背景和非潮汐湿地类型一致，且同为一个水文单元及区域代表性的样地标准，建有面积为50hm2的盐碱地土壤水盐过程与作物产量长期观测样地；并对比观测研究湿地垦殖对湿地生境特征、土壤生物多样性和干湿效应等的影响。样地设置盐碱地作物-水盐运移长期监测平台，揭示土壤土壤水盐运移对土壤养分、微生物、作物生长与产量的影响；设置水分和营养元素添加控制试验平台，揭示土壤盐渍化背景下，不同改良措施和环境变化对土壤水盐运移、土壤养分、作物生长与产量的影响。

这些观测平台涵盖了气象、水文、化学、生物、土壤、地质、遥感和信息等多个研究领域。同时台站不断引入新的科研方向和领域，并加强与其他院校和科研单位合作，共同推进黄河三角洲的科研发展。

1.4 河口－近海区观测场

河口－近海区观测场主要基于黄河三角洲河口－近海区观测研究，结合海洋考察船断面观测、站位观测和海洋遥感等多种手段，重点研究百年来黄河三角洲河口－近海泥沙动力过程和营养盐转换状况及其对潮间带和近海生态系统功能和演变的影响，探讨海岸带环境演变的调控与优化决策。台站在黄河入海口和渤海近海海域，选取3个不同海水深度区域，设置长期监测浮标和相关仪器，观测潮沟水沙动力过程和营养盐转换状况及其对潮间带生态系统功能和演变的影响。

2 生态系统碳通量网络建设

自20世纪以来，由于大气中 CO2等温室气体浓度升高所导致的全球气候变暖对人类社会生产活动与世界经济的可持续发展提出了严峻的挑战,从而使地球系统的碳循环和碳收支成为当前科研研究的核心研究内容之一。滨海湿地处在陆海过渡带，由于具有较高的初级生产力和较低的有机质分解速率,滨海盐沼湿地的固碳（C）速率高达210gC·m-2·a-1，是全球固碳能力最高的生态系统之一和海洋“蓝碳”碳汇的主要组成部分。因此研究滨海湿地生态系统的碳循环和碳收支尤为重要。

在科技部、中国科学院和国家基金委的支持下，我站于 2015年建成黄河三角洲滨海湿地通量观测研究网络。该网络包含潮汐湿地、非潮汐湿地和盐碱地（农田）3个观测站，通过采用多种手段和方法，对土壤、植被和大气的各种要素，以及生态系统碳循环（CO2和CH4）与水循环的多种关键过程进行综合观测。通量网的建立填补了黄河三角洲通量观测的空白区域，增加了生态系统类型的代表性，为开展滨海湿地生态系统碳、水循环和能量传输过程的综合研究提供了有效的数据集和实验研究平台。

该网络主要研究内容包括：

（1）生态系统碳通量长期定位观测

生态系统与大气间CO2、CH4、水汽、能量通量的日、季节、年际变化进行长期观测，掌握和认清不同生态系统类型的碳通量和储量的变化特征及其与各种非生物因子和生物因子的关系。

（2）生态系统背景数据调查

在通量观测的同时，集中对区域内典型植被群落微气象、光合作用、以及生态环境要素变化进行调查测定，获得了比较全面的各站区的背景数据，为碳循环过程参数数据库的建立以及揭示典型滨海生态系统碳通量和生态系统净生产力的时空变化特征提供了基础。

（3）生态系统碳组循环过程研究

对生态系统土壤呼吸等碳循环过程（土壤呼吸等）进行了长期地位研究，通过该研究可准确拆分滨海湿地碳循环不同过程，为正确评估未来气候下的滨海湿地碳循环过程的响应提供基础。

（4）通量数据质量评价与数据库建设

对各平台的通量观测数据进行了数据质量控制分析，对于观测数据处理工作中的技术问题进行了系统性的研究，初步建立了数据质量评估与分析系统，确立了通量观测的方法论体系。同时，随着数据库的不断完善、将逐步完成数据处理功能与数据管理功能的融合，建立一个标准的通量观测数据库，为滨海湿地生态系统碳循环与水循环与全球变化研究提供一个科学的数据平台。