我校地理科学学院赵成义教授团队顺利完成江苏海岸带第三次科学考察任务

作者:万钊屹发布时间:2022-10-11浏览次数:1878

在国家自然科学基金重点项目“全球变化下江苏海岸线变迁的过程-响应机制(批准号42130405)”等项目的支持下,2022925日至103日,我校地理科学学院竺可桢智慧海岸带科技攻关突击队,先后在长江口崇明岛、长江口吕四港、阳光岛、条子泥辐射沙洲、大丰麋鹿自然保护区、丹顶鹤自然保护区、射阳港、废黄河口以及江苏滩涂湿地生态系统开展了为期8天的江苏海岸带第三次科学考察工作,圆满完成第一年的所有野外科考工作。

江苏海岸带受季风气候控制及黄河、长江的影响,海岸几经“沧桑”交替,海岸动态异常活跃,兼有快速淤进及剧烈蚀退的特点。特别是近一个半世纪以来,废黄河三角洲海岸数十公里的岸线后退和上百公里尺度的辐射沙洲的逐渐形成全球罕见。占全国约四分之一的滩涂以及广阔的盐沼湿地使江苏海岸作为典型的淤泥质海岸受到国内外学者的广泛关注。925日至103日,我校地理科学学院竺可桢智慧海岸带科技攻关突击队一行14人前往江苏海岸带开展海岸线变迁、海岸侵蚀、潮间带地形地貌、滩涂湿地生态和海岸沉积过程等调查与航飞。本次科学考察共完成22个岸滩剖面与滩涂湿地植物样带测量,潮间带探孔16个,采集海岸沉积物样本、近岸海水样本等各类样本共计约1280件;完成无人机雷达、高光谱测量航拍区共20个,无人机高分辨率地物遥感影像资料5500G。本次科考获取了大量江苏海岸带变迁及近海资源环境本底特征资料,为进一步理解全球变化背景下海岸线变迁的动力过程及其对全球变化的响应机制,辨识极端气候事件对海岸线的影响程度与规模,综合掌握海岸线空间资源特点和演变规律并预测其发展趋势,实施海岸带陆海统筹及海洋健康可持续发展战略提供了科学认识与数据支持。

近年来,随着陆域资源环境压力不断加剧和海洋强国发展战略的全面实施,江苏海岸带资源环境安全面临严峻挑战,海岸线不稳定性已造成近岸水产养殖严重损失,对沿岸工业设施以及旅游业造成威胁;海岸带浒苔发生的频率和范围有增无减,已经成为一种常态化的现象;沿岸水体氮源增加所带来的生态问题不亚于海洋酸化所带来的灾难,海岸带资源环境安全直接影响到蓝色经济发展和沿海社会稳定问题。特别是极端风暴潮诱发的洪水、海平面上升、海岸侵蚀、咸水倒灌问题突出,给海岸带健康发展敲响了沉重的警钟。江苏海域兼受海洋性和大陆性气候双重影响,海洋环境非常复杂,既受到陆源物质排放的影响,也受到季风降水演化和海平面上升的影响,是黄海东海生态灾害的策源地,长期观测数据,特别是海洋立体综合观测数据的缺乏使我们对该区域发生的很多陆海交互作用和资源环境安全问题难以理解,开展江苏海岸带综合科学考察显得尤为迫切和必要。




竺可桢智慧海岸带科技攻关突击队队员合影


本次科考重点考察了中国黄(渤)海候鸟栖息地世界遗产地。中国黄(渤)海候鸟栖息地世界遗产地第一期包含五个保护区:江苏大丰麋鹿国家级自然保护区、江苏盐城国家级自然保护区、江苏盐城条子泥市级自然保护区、江苏东台高泥湿地保护地块及江苏东台条子泥湿地保护地块。拥有世界上规模最大的潮间带滩涂,是濒危物种最多、受威胁程度最高的东亚-澳大利西亚候鸟迁徙路线上的关键枢纽,也是全球数以百万迁徙候鸟的停歇地、换羽地和越冬地。该遗产地为23种具有国际重要性的鸟类提供栖息地,支撑了17种世界自然保护联盟濒危物种红色名录物种的生存,包括1种极危物种、5种濒危物种和5种易危物种。



滩涂沉积物样品采集


滩涂湿地植被调查

互花米草样地土壤样品采集

928-29日,科考队先后考察了江苏盐城条子泥自然保护区、东台高泥湿地保护地块等。条子泥湿地、东台高泥湿地均为潮间带滩涂,粉砂淤泥质海岸,周期型的被潮水淹没,是海岸带最具生态价值和生物多样性的地带。因特殊的地质构造,条子泥湿地孕育了数百种底栖生物,是重要的生物产卵场、繁殖场、索饵场和鸟类栖息地。它维持了植物、水鸟、软体动物与鱼类等生物多样性,为超过200种、总数达数十万只的迁徙水鸟提供栖息地。条子泥-东沙浅滩,是中国海岸带独特的地貌景观,既有作为候鸟栖息地的生物学价值,又因世界上独特的辐射状海洋地质学构造有着突出的地质学价值。

                             盐城条子泥潮沟地貌

潮沟侵蚀与塌陷测量


潮沟发育地形地貌测量


互花米草与碱蓬样地调查


930日,科考队实地考察了江苏盐城国家级自然保护区,参观了丹顶鹤繁育中心,完成了保护区芦苇+碱蓬+互花米草群落演替规律调查和湿地无人机航测与土壤采样,获得了大量珍贵的实测数据与土壤及生物样本。保护区内滩涂主要是黄河夺淮期间大量倾注入海的泥沙、长江等河流下泻的泥沙,以及海底的部分泥沙,在潮流等海洋动力作用下淤积而成的广阔的粉沙淤泥质滨海平原。保护区主要保护丹顶鹤等珍稀野生动物及其赖以生存的滩涂湿地生态系统。该遗产地生活着680种脊椎动物(415种鸟类、26种哺乳动物、9种两栖动物、14种爬行动物、216种鱼类以及165种底栖动物),是大量鸟类赖以生存的滨海生境,包括为其提供换羽、休息、越冬和筑巢的场所,为东亚-澳大利西亚迁飞路线上超过10%的迁徙候鸟种群提供重要的季节性栖息地生境,其中包括世界上最稀有的两种候鸟-IUCN红色名录极危物种(CR)勺嘴鹬(Eurynorhynchus pygmeus)、濒危物种(EN)小青脚鹬(Tringa guttifer)

东亚-澳大利西亚候鸟迁飞路线已被证明是全球重要的候鸟迁飞路线之中最危险和最脆弱的一支。江苏海岸带经济发达、人口密度大,农垦灌溉取水、近海水产养殖、港口建设、水力发电、土地围垦等均会引起近海资源环境和湿地生态的重大变化,对遗产地造成重大影响。尽管该遗产地已通过边界划定为当地的鸟类保护提供了有效的工作范围,但在周边更广阔空间内开展鸟类栖息地考察、生态保护和修复具有重要意义。

考察队调研了江苏盐城湿地珍禽国家级自然保护区管理处,与保护区研究人员进行了座谈与交流,共同探讨海岸侵蚀防护与湿地生态保护面临的挑战和机遇。双方商谈了南京信息工程大学与江苏盐城湿地珍禽国家级自然保护区管理处校区合作事宜,就中国通量网络盐城黄海湿地生态系统通量观测研究站台站建设、科学探险基地建设、湿地生态修复研究、大学生科研实践基地、世界遗产地地理信息大数据平台建设等进行了详细讨论,双方达成了共识,制定了下一步合作计划,为我校后续开展全球海岸带健康管理及滨海湿地生态保护研究奠定了坚实的基础。

                          盐城黄海湿地生态系统通量观测研究站


     盐城湿地珍禽国家级自然保护区管理处座谈会


丹顶鹤保护区内考察与工作人员合影


                           考察近岸水产养殖基地与工人交流


本次科考主要聚焦江苏海岸潮滩潮沟发育、滩涂泥沙淤积、海岸侵蚀、海水倒灌、湿地生态退化等突出问题,通过野外岸滩剖面测量、沉积物及土壤样品采集、植物样方调查、无人机航测、现场调查等活动,行程2600多公里,获得了江苏海岸带变迁的总体认知和大量数据。所有队员早出晚归,风雨无阻,克服了滩涂地形复杂、滩涂潮沟淤陷、涨落潮海况复杂、路况恶劣及疫情影响等种种困难,圆满完成了此次系列考察任务,发扬了竺可桢大无畏的科学探险精神,彰显了南信大地理学学子勇于克服困难、探求真知的品质。