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基本信息
- 項(xiàng)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
- 來(lái)源：
- 第十一屆“挑戰(zhàn)杯”國(guó)賽作品
- 小類：
- 生命科學(xué)
- 簡(jiǎn)介：
- 本研究采用先進(jìn)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(duì)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(píng)價(jià)紅樹林生態(tài)系統(tǒng)防風(fēng)效應(yīng)提供依據(jù)。
- 詳細(xì)介紹：
- 海南島臺(tái)風(fēng)頻繁，對(duì)熱帶沿海地區(qū)社會(huì)經(jīng)濟(jì)構(gòu)成巨大威脅。紅樹林作為海防林的重要類型，在抵御臺(tái)風(fēng)災(zāi)害方面具有重要作用，然而，受研究條件的局限，對(duì)于紅樹林的防風(fēng)效應(yīng)及相關(guān)機(jī)制一直缺乏系統(tǒng)、深入的研究。本研究以海南省東寨港國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)這一國(guó)際重要濕地為研究基地，采用ONSET H21-002測(cè)風(fēng)氣象站、COMPACT-WH波高儀等生態(tài)氣象觀測(cè)設(shè)備，結(jié)合群落學(xué)調(diào)查技術(shù)，對(duì)海南東寨港海桑－無(wú)瓣海桑典型紅樹林生態(tài)系統(tǒng)的防風(fēng)效應(yīng)進(jìn)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(píng)價(jià)紅樹林的防災(zāi)減災(zāi)功能提供依據(jù)和計(jì)量手段，并為紅樹林生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)實(shí)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(tái)風(fēng)對(duì)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(tái)，選擇海南省東寨港國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)這一國(guó)際重要濕地為研究基地，采用先進(jìn)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(duì)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(píng)價(jià)紅樹林的防災(zāi)減災(zāi)功能提供依據(jù)和計(jì)量手段，并為紅樹林生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)實(shí)踐提供理論指導(dǎo)。
科學(xué)性、先進(jìn)性及獨(dú)特之處
- 1.研究在臺(tái)風(fēng)災(zāi)害環(huán)境負(fù)荷較大的熱帶沿海地區(qū)，紅樹林系統(tǒng)的生態(tài)過(guò)程與臺(tái)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(guó)內(nèi)外研究的薄弱環(huán)節(jié)，本研究可填補(bǔ)該領(lǐng)域的研究空白。 2.對(duì)臺(tái)風(fēng)過(guò)程中紅樹林防風(fēng)過(guò)程進(jìn)行系統(tǒng)的定位觀測(cè)，對(duì)不同尺度上防風(fēng)效應(yīng)進(jìn)行比較。本研究通過(guò)分析紅樹林防風(fēng)過(guò)程的全面而系統(tǒng)的觀測(cè)數(shù)據(jù)，為科學(xué)評(píng)價(jià)紅樹林的防災(zāi)減災(zāi)功能提供依據(jù)和計(jì)量手段。
應(yīng)用價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義
- 以海南東寨港國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)這一國(guó)際重要濕地為研究基地，采用國(guó)際先進(jìn)生態(tài)氣象監(jiān)測(cè)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(píng)價(jià)紅樹林的防災(zāi)減災(zāi)功能提供依據(jù)和計(jì)量手段，填補(bǔ)國(guó)內(nèi)外相關(guān)鄰域的空白；在實(shí)踐上，本研究可為熱帶沿海地區(qū)紅樹林恢復(fù)實(shí)踐及海防林建設(shè)提供參考，具有較重要的理論和實(shí)踐意義。
學(xué)術(shù)論文摘要
- 采用ONSET H21-002測(cè)風(fēng)氣象站、COMPACT-WH波高儀等生態(tài)氣象觀測(cè)設(shè)備對(duì)海南東寨港海桑－無(wú)瓣海桑典型紅樹林生態(tài)系統(tǒng)的防風(fēng)效應(yīng)進(jìn)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(duì)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(yuǎn)遠(yuǎn)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(dá)到9m/s后變化呈平緩趨勢(shì)；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(shí)出現(xiàn)最小值，當(dāng)風(fēng)速超過(guò)7m/s后變化呈現(xiàn)緩慢上升趨勢(shì)。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(jiǎng)情況
- 2009年5月獲得某?！疤魬?zhàn)杯”大學(xué)生課外科技作品競(jìng)賽一等獎(jiǎng)。
鑒定結(jié)果
參考文獻(xiàn)
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同類課題研究水平概述
- 國(guó)外在臺(tái)風(fēng)對(duì)熱帶林系統(tǒng)影響方面有一些報(bào)導(dǎo)，但在臺(tái)風(fēng)對(duì)紅樹林系統(tǒng)的各種生態(tài)過(guò)程和功能影響方面的深入研究少見報(bào)導(dǎo)[1]。國(guó)內(nèi)研究臺(tái)風(fēng)對(duì)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(dòng)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(tái)風(fēng)對(duì)紅樹林一些主要生態(tài)過(guò)程影響、紅樹林防御或減輕臺(tái)風(fēng)災(zāi)害的功能方面更是罕見報(bào)道[2-3]。 盡管紅樹林生態(tài)系統(tǒng)一直是在臺(tái)風(fēng)的影響下發(fā)生和發(fā)展,可在過(guò)去的研究中,臺(tái)風(fēng)對(duì)紅樹林影響研究是個(gè)薄弱環(huán)節(jié)。臺(tái)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(tái)風(fēng)如何影響紅樹林系統(tǒng)的各種生態(tài)過(guò)程？紅樹林生態(tài)過(guò)程的變化會(huì)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(píng)價(jià)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(tái)風(fēng)如何影響紅樹林系統(tǒng)的生長(zhǎng)和演替規(guī)律，有利于紅樹林恢復(fù)的理論和實(shí)踐，具有重大的理論和實(shí)踐意義。 從國(guó)內(nèi)外以前研究和目前最新的研究進(jìn)展看，臺(tái)風(fēng)對(duì)紅樹林主要生態(tài)過(guò)程影響研究是個(gè)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(tái)風(fēng)過(guò)程）的觀測(cè)數(shù)據(jù)，動(dòng)態(tài)變化規(guī)律如何尚不清楚[4]，所以本項(xiàng)目設(shè)立具有重大的理論和實(shí)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.
