黄河，中华民族的母亲河，像一条昂首跳跃的巨龙，从青藏高原巴颜喀拉山北麓奔腾而下，穿越黄土高原，走过中原大地，最终在山东东营汇入渤海。在注入大海前，这条巨龙携带的大量泥沙淤积造就了我国暖温带最完整、最广阔、最年轻的湿地生态系统——黄河三角洲湿地生态系统。
在山东黄河三角洲国家级自然保护区，水草丰茂，随着晚风吹拂，高耸的芦苇随风舞动，潜伏已久候鸟翩翩飞起，在空中划出道道美丽的轮廓。在如此优美如画风景的深处，中国科学院黄河三角洲滨海湿地生态试验站（以下简称“黄河三角洲站”）“隐匿”其中。
中国科学院野外台站从20世纪50年代开始建设，主要涉及生态、环境、农业、海洋、地球物理、天文、空间、金属腐蚀等研究领域。通过观测和试验，中国科学院野外台站积累了大量第一手野外科学数据，取得了一系列重要的科技创新成果，为国家经济社会建设做出了重大贡献，黄河三角洲站便是其中之一。
除了优美异常的自然景观外，黄河三角洲湿地是我国暖温带最完整的湿地生态系统、是陆-海相互作用典型区，也是我国重点开发区。然而，近年来随着黄河三角洲湿地演变剧烈，生态服务功能降低、生物多样性丧失等问题逐一暴露。
黄河三角洲湿地有何特殊性？在剧烈演变的过程中，遇到的问题有哪些？针对这些问题，黄河三角洲站是如何积极处理的？在长期观测的过程中，对黄河三角洲有哪些新的发现？本文将逐一列举。
1 “黄河三角洲”变化多端，长期定位监测体系显神通
针对黄河三角洲陆-海相互作用强烈、陆-海过渡带明显、湿地类型多样等特点，黄河三角洲站建立了长期定位监测体系，由海洋到陆地建立了不同湿地类型定位观测场，与大气观测网络、地下水盐观测网络组成立体观测体系。
自2009年12月成立以来的10年间，黄河三角洲站先后建立了河口/近海、潮汐湿地、非潮汐湿地和盐碱地农田 4 个地表观测场、12 个滨海湿地与气候变化野外控制试验平台、黄河三角洲湿地常规监测数据库和基础地理信息数据库，对黄河三角洲湿地环境、生态、资源、灾害等数据进行综合立体连续观测。
除此以外，黄河三角洲站还建成了我国第一个区域综合性滨海湿地生物多样性信息系统网站。该信息系统除了包括鸟类、昆虫、鱼类、两栖爬行类和哺乳动物等数据，还包括生态环境专题图件图片和湿地基础知识数据库，为科学研究、保护管理、民众旅游与科普教育提供信息保障与数据支持。
2 发现滨海湿地碳交换规律，降低碳排放
碳捕获与封存，是指将大型发电厂、钢铁厂、化工厂等排放源产生的二氧化碳收集起来，并用各种方法储存以避免其排放到大气中的一种技术，包括二氧化碳捕集、运输和封存3个环节，旨在从发电厂、工业场所甚至直接从空气中捕集二氧化碳，将其永久储存于地底，由此减缓全球变暖。
海面浮生的藻类通过转化海水中的二氧化碳为有机质和氧气，降低海水中的二氧化碳浓度，从而使之继续吸收二氧化碳。正因为此，海水是吸收大气中二氧化碳最多的途径。滨海湿地生态系统，如红树林、盐沼和海草，能够捕获大量的二氧化碳并以生物量和生物沉积的形式储存在海底，被称之为“蓝碳”。
滨海湿地富含土壤有机碳，其土壤有机质分解率低，并且能够捕获和掩埋大量有机碳。因此，滨海湿地被认为是全球重要的碳汇，也是全球“蓝碳”资源的重要贡献者。
黄河三角洲站通过连续8年定位观测，集成分析长期监测资料和实验数据，在滨海湿地生态系统碳交换规律及机理方面产出一系列成果。比如，阐明了黄河三角洲滨海湿地生态系统碳交换的日、季节和年际变化规律，定量评估了滨海湿地的碳源-汇功能，以及滨海湿地生态系统中二氧化碳 和甲烷对会潮汐作用的响应机制等。
在全球变暖的背景下，降雨分配导致的干旱或者季节性积水会通过改变土壤及大气环境，调控植被生理代谢过程，进而影响滨海湿地的“蓝碳”功能。通过定位监测，黄河三角洲站发现，在植被快速生长期，干旱导致的盐胁迫降低植被的光合强度，对碳吸收产生抑制作用；在植被生长中期，强降雨导致的淹水胁迫降低植被光合作用和自养呼吸，最终对碳吸收产生抑制作用。
此外，黄河三角洲站还基于滨海湿地生态系统光合作用与土壤呼吸作用的同步观测，揭示了植被群落和植物光合作用对湿地土壤呼吸的影响机制，发现植物冠层光合作用在日尺度上对土壤呼吸的动态变化具有明显的调节作用 。
3 为滨海湿地应对气候变化作贡献
《联合国气候变化框架公约》将因人类活动而改变大气组成的变化称为气候变化，主要表现为三方面：全球气候变暖、酸雨和臭氧层破坏。
近 40 年，黄河三角洲湿地总体上呈退化趋势，而人工湿地和非湿地面积增加；湿地景观破碎化程度不断加重，斑块类型向多样化、均匀性发展。
通过研究，黄河三角洲站发现并阐明了这段时间黄河三角洲滨海湿地景观演变过程及其驱动机制：
- 黄河入海水沙通量、滩涂开发、围填海活动和水利工程等是导致黄河三角洲滨海湿地退化的主要因素。
- 互花米草入侵导致物种生境的萎缩，植物种群数量缩减，遗传多样性快速丧失。
- 气候暖干化和大气氮沉降增加对滨海湿地生态系统功能产生了显著影响。
- 黄河尾闾改变也是黄河三角洲滨海湿地演变的重要驱动力。
4 在滨海湿地生态退化道路中力挽狂澜
针对在黄河三角洲生物环境类型单一导致的生物多样性丧失、生态系统服务功能削弱的问题，黄河三角洲站建立了 67 公顷湿地生态修复示范区，依据生态位原理与生物多样性理论，构建了基于微生境营造-水位调控的严重盐碱化退化湿地的修复技术体系和健康滨海湿地模式，从而有效提高植被覆盖度，丰富微生境类型，提升底栖动物、鱼类和鸟类生物多样性，实现景观效果与生态系统功能同步提升。
针对入侵植物互花米草的迅速扩张对黄河三角洲潮间带生态系统造成的严重威胁，黄河三角洲站率先揭示了该植物入侵黄河口盐沼湿地的机制，发现其扩散在不同时间和空间上的选择策略不同：种子扩散是互花米草入侵新区域的主要途径，而无性繁殖是成熟互花米草群落维持的主要繁殖方式。在此基础上，黄河三角洲站探索出互花米草综合治理措施，构建互花米草治理技术体系并建立了示范区，将限制互花米草的生长、有性繁殖和无性繁殖同时进行，从而达到控制互花米草扩散或清除的目的 。
在湿地修复的基础上，黄河三角洲站还构建了基于微生境营造-生态服务功能提升的“盐碱地湿地生态农业”理论方法和技术模式。
- 基于多样化的微生境组合模式营造了 12 个生境岛；
- 建立“耐盐牧草-人工湿地-耐盐花卉苗木-特色产品-湿地生态农业园”综合利用模式；
- 建立核心实验区面积约13公顷。
该模式既专注于提质增效和产能提升，又根植于生态环境安全与可持续发展，形成盐碱地湿地生态农业新模式，为滨海湿地生态保护与修复以及盐碱地改良与利用提供理论与技术支撑。
5 总结
黄河三角洲站成立 10 年来，主持承担了国家重点研发计划重点专项项目、国家科技支撑计划项目、国家自然科学基金、中国科学院重点部署项目等 100 多个项目。在滨海湿地物质运移的动力学机制、滨海湿地生态系统稳定性及影响机制、退化滨海湿地生态修复和生物多样性保护技术与示范、滨海湿地保护与合理利用对策研究等方面取得了重要进展。
10 年来，黄河三角洲站从无到有，从小到大，到初具规模，为黄河三角洲湿地生态保护与修复提供基础数据、科学依据和关键技术，弥补了我国特别是北方河口三角洲湿地长期观测研究的不足，为提升我国滨海与河口湿地研究的理论水平和促进区域可持续发展提供支撑平台，实现了华丽蝶变。
2019 年 9月18日，习近平总书记在郑州主持召开黄河流域生态保护和高质量发展座谈会时指出，“下游的黄河三角洲是我国暖温带最完整的湿地生态系统，要做好保护工作，促进河流生态系统健康，提高生物多样性”。
在“黄河流域生态保护和高质量发展”重大国家战略的指导下，黄河三角洲站在未来的观测研究中，将从全流域的视角加强陆海河相互作用对河道和湿地生态系统健康的影响研究，拓展滨海湿地生态过程数据库与模型研究及应用，加强滨海湿地结构与功能调控机理的联网实验研究，为我国滨海湿地保护、资源利用、生态建设、减灾防灾作出基础性、战略性、前瞻性的科技创新贡献。