闽江河口湿地芦苇和互花米草生物量季节动态研究

通过对闽江河口湿地芦苇(Phragmites australis)和互花米草(Spartina alterniflo-ra)群落特征和生物量的调查,结果表明:2种植物株高和密度呈显著负相关.芦苇地上部各构件生物量最大值出现在夏季,其值为1 524.8±78.85 g.m-2;互花米草最大值出现在秋季,其值为3 037.2±248.78 g.m-2.互花米草地上生物量显著大于芦苇(P<0.05),但立枯量无显著差异(P>0.05).2种植物地下生物量均为0~15 cm>15~30 cm>30~60 cm;芦苇夏季各层生物量极显著大于其他季节(P<0.05),互花米草地下各层生物量在冬季达到最大,生长季节逐渐下降,夏季最小.芦苇和互花米草总生物量积累动态呈典型的单峰值曲线,总生物量互花米草高于芦苇,但二者差异不显著.随着入侵时间推移,互花米草总生物量还要持续增长.     

闽江河口湿地芦苇和互花米草生物量季节动态研究

通过对闽江河口湿地芦苇(Phragmites australis)和互花米草(Spartina alterniflora)群落特征和生物量的调查,结果表明:2种植物株高和密度呈显著负相关.芦苇地上部各构件生物量最大值出现在夏季,其值为1 524.8±78.85 g·m-2;互花米草最大值出现在秋季,其值为3 037.2±248.78 g·m-2.互花米草地上生物量显著大于芦苇(P＜0.05),但立枯量无显著差异(P＞0.05).2种植物地下生物量均为0～15 cm＞15～30 cm＞30～60 cm;芦苇夏季各层生物量极显著大于其他季节(P＜0.05),互花米草地下各层生物量在冬季达到最大,生长季节逐渐下降,夏季最小.芦苇和互花米草总生物量积累动态呈典型的单峰值曲线,总生物量互花米草高于芦苇,但二者差异不显著.随着入侵时间推移,互花米草总生物量还要持续增长.     

互花米草不同器官水浸液对3种红树植物幼苗的化感作用

外来入侵植物化学他感作用较多受到关注,然而中国滨海湿地最常见的外来入侵种互花米草(Spartina alterniflora)对于红树植物幼苗的化学他感影响鲜见报道。选用互花米草根、茎、叶的3个浓度梯度(0.125、0.25和0.5 g mL~(-1))水浸液为处理液,通过盆栽试验,研究其对秋茄(Kandelia candel)、无瓣海桑(Sonneratia apetala)和拉关木(Leguncalaria racemosa)的幼苗生长及根部抗氧化物酶活性的影响。互花米草根、茎和叶0.5 g mL~(-1)水浸液显著降低3种红树植物幼苗总生物量(地上生物量+地下生物量),0.125 g mL~(-1)水浸液对3种红树植物幼苗总生物量无显著影响。互花米草各器官0.125 g mL~(-1)水浸液总体上对3种红树植物幼苗根部超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性无显著影响;互花米草各器官0.5 g mL~(-1)水浸液显著降低拉关木根部抗氧化物酶活性,对于秋茄和无瓣海桑,互花米草植株0.5 g mL~(-1)水浸液对抗氧化物酶活性或促进或无影响。互花米草水浸液对红树植物土著种和外来引进种幼苗生长及根部抗氧化物酶活性均具有较明显的化学他感作用,这可能是互花米草成功入侵中国福建沿海秋茄红树林生态系统的重要机制之一。     

三沙湾滩涂互花米草地上生物量估算

利用SPOT6高空间分辨率多光谱影像和野外地上生物量的取样测量数据,获取了福建省三沙湾滩涂入侵种互花米草(Spartina alterniflora)的空间分布状况,建立了基于差值植被指数DVI的一元线性回归模型,计算得到了三沙湾滩涂互花米草地上生物量。研究结果表明,在SPOT6影像覆盖区内,三沙湾互花米草总面积为20.19 km~2,其中在霞浦县、蕉城区、福安市和三都岛的互花米草面积分别为3.90 km~2、9.63 km~2、5.20 km~2和1.46km~2;研究区中,互花米草地上生物量为0~15 kg/m~2的分布范围占其总面积的84.98%,而地上生物量为15~20kg/m~2和20~30 kg/m~2的互花米草分布面积仅分别为1.95 km~2和1.08 km~2;精度检验表明,互花米草地上生物量估算值与实测值之间的均方根误差为0.825,线性回归决定系数R~2为0.882。     

互花米草引种对苏北潮滩湿地TOC、TN和TP分布的影响

分析了TOC、TN和TP在苏北潮滩湿地不同生态带沉积物和植被中的分布状况,结果表明:TOC和TN的水平和垂向平均含量以互花米草滩为最高,其次分别为盐蒿滩、芦苇滩和光滩。TP的平均含量以光滩为最高,依次由海向陆逐渐减小。在生物量最大期间(秋季),单位面积上互花米草体内TOC、TN和TP的累积量远大于盐蒿和芦苇。互花米草主要通过以下4个方面对研究区潮滩湿地TOC、TN和TP的分布产生影响:(1)互花米草滩面较高的沉积速率;(2)互花米草对整个潮滩湿地不同植被分布格局的改变;(3)互花米草有着高生产力以及巨大的地下生物量;(4)互花米草的生长特性使其在生长过程中对磷的需求量很大。     

广西北海市滨海湿地互花米草入侵对大型底栖动物的影响

为了解互花米草(Spartina alterniflora)入侵对滨海湿地大型底栖动物的生态危害,于2012年10月,在广西北海市丹兜海、青山头和西村港选取了入侵年限为20 a以上、5 a以上和1 a左右的互花米草群落,进行大型底栖动物调查,分析各生境大型底栖动物群落结构和生物多样性。结果表明,不同的互花米草群落土壤中的大型底栖动物物种组成不同。基于非度量多维度(non-metric multidimensional scaling,NMDS)分析发现,入侵20 a以上的互花米草群落与其他互花米草群落土壤中的大型底栖动物群落结构相似度很低;大型底栖动物物种生物量随着互花米草群落入侵时间的延长而降低,且这种差异与互花米草密度显著相关(p0.05);不同互花米草群落土壤中的大型底栖动物的多样性之间差异不显著(p0.05),物种数量在入侵约1 a的互花米草群落土壤中升高,在入侵20 a以上的互花米草群落土壤中下降,而大型底栖动物的均匀度指数则与之相反;回归分析表明,大型底栖动物多样性的变化与互花米草密度显著相关。     

闽江河口湿地芦苇和互花米草氮、磷养分季节动态

于2007年对闽江河口湿地优势本地种芦苇(Phragmites australis)和外来入侵种互花米草(Spartina alterniflora)N、P养分含量与生物量进行1 a的观测.结果表明,两种植物地上部分N、P含量的器官分配模式为叶最高,花次之,茎最低,其中芦苇叶N含量显著高于互花米草(n=3,p<0.05);两种植物绿色部分N、P含量高于立枯部分;季节动态为冬、春季节高于夏、秋季节;N、P积累在不同器官的分布大致趋势为叶最高,茎次之,花最低,其中互花米草绿色茎和绿色叶N、P积累量显著高于芦苇(n=3,p<0.05);芦苇地下部分N、P含量变化趋势为0～15 cm最高,15～30 cm次之,30～60 cm最低,而互花米草与之相反;两种植物地下N、P积累量变化都为0～15 cm最高,15～30 cm次之,30～60 cm最低;芦苇地下部分N、P积累量在各个季节始终高于地上部分,但互花米草与之相反.从N/P看,N素为两种植物生产力的重要限制营养因子.     

江苏盐城滨海湿地优势植物功能性状分析

植物功能性状研究在生态系统演替以及生态系统对环境变化的响应中具有重要意义。分析江苏盐城滨海湿地优势植物密度、植株高度、叶面积指数、叶片长宽比、单叶重、叶绿素含量、茎粗、单位面积生物量功能性状,结果表明:不同植物的功能性状存在着显著差异,其中,碱蓬植株密度最大,荻最小;芦苇植株高度最高,碱蓬最低;荻叶面积指数最大,互花米草叶面积指数与白茅、芦苇的相近;互花米草叶绿素含量最高,白茅最低;苔草叶片长宽比最大,芦苇最小;互花米草茎粗最大,苔草茎粗最小;互花米草单位面积生物量最大,苔草最小。通过Pearson相关性分析表明,绝大部分植物在适应环境的过程中,其功能性状之间具有较强的相关性。     

泉州湾河口湿地退化现状及人为影响因素

从自然湿地面积大幅减少、入侵物种互花米草(Spartina alterniflora)面积大幅增加、水环境质量恶化和生物质量下降等方面概述了泉州湾河口湿地的退化现状;认为生活污水和工业废水等污染物的排放、互花米草入侵、水利工程修建和大规模围塘养殖,是造成泉州湾河口湿地退化的主要人为影响因素.     

广西海岸互花米草分布现状及扩散研究

采用遥感与野外调查相结合的方法,调查2013年广西海岸互花米草(Spartina alterniflora)的分布现状,并分析其在广西海岸的扩散状况,旨在为全面了解和评价外来物种互花米草在广西海岸的入侵状况和生态作用提供基础数据。研究结果表明,12013年,广西互花米草的分布面积为602.27 hm2,以港湾划分,其在丹兜海的分布面积最大,其分布面积在铁山港湾、北海银滩至营盘镇、廉州湾、英罗港、大风江依次减小;2广西从1979年开始引种互花米草,1979~2003年互花米草的年平均扩散速率约为23.1%,2003~2008年的为15.3%,2009~2013年的约为9.1%,互花米草总体扩散速率呈现下降趋势;3近期,铁山港湾、北海东海岸(银滩至营盘镇)和廉州湾的互花米草依然在快速扩散,尤其是廉州湾的互花米草处于种群扩散的爆发期,未来几年,廉州湾很可能将会被互花米草占据;4互花米草在广西海岸的扩散总体上呈现出由东往西发展的趋势,并且有扩散进入越南的可能性。     

闽江河口湿地互花米草钾元素分布、积累与季节动态

选取闽江河口湿地入侵植物互花米草（Spartina alterniflora）为研究对象,测定其各个构件生物量和钾元素含量季节变化,结果表明：互花米草地上部分各个构件钾元素含量从春季到冬季逐渐减少,除夏季外,其余季节绿茎和绿叶钾元素含量显著高于立枯部分（P〈0．05）,花仅出现在秋冬季节,且在秋季钾元素含量达到峰值（8...     

互花米草入侵和持续扩张下黄河三角洲滨海湿地潮沟的形态特征及其变化

为了探究互花米草(Spartinaalterniflora)入侵下滨海湿地潮沟的发育特征及其变化,采用随机森林分类技术和统计学分析方法,研究了2004?2020年黄河三角洲湿地互花米草的入侵过程,揭示了互花米草持续扩张下潮沟的形态特征及其变化.研究结果表明,现行黄河入海口两侧区域的互花米草群落扩张迅速,截至2020年7...     

漩门湾国家湿地公园动植物群落物种多样性

2010年4月~2011年1月期间,采用样方法和样线法,调查和研究漩门湾国家湿地公园内的草本植物、鸟类和底栖动物群落的物种组成和物种多样性(α多样性和β多样性)。研究结果表明,2010年,漩门湾国家湿地公园光滩的植物优势种是五节芒(Miscanthus floridulus)、盐角草(Salicornia europaea)、白茅(Imperata cylindrica)和芦苇(Phragmites australis),互花米草(Spartina alterniflora)滩涂的植物优势种是互花米草、芦苇和小蓬草(Conyza canadensis);2011年1月光滩和互花米草滩涂的鸟类都是以环颈鸻(Charadrius alexandrinus)和长嘴剑鸻(Charadrius placidus)为主要物种;2010年10月和2011年1月,底栖动物都以短拟沼螺(Assiminea brevicula)和焦河蓝蛤(Potamocorbula ustulata)为主要物种。光滩、互花米草滩涂、养殖池塘、蓄淡水水库和观光农业园生态系统草本植物的Shannon-Wiener多样性指数无显著差异,而其Simpson多样性指数存在显著差异;5个生态系统鸟类和底栖动物群落的Shannon-Wiener多样性指数和Simpson多样性指数间都存在显著差异;在漩门湾部分滩涂被围垦形成池塘、蓄淡水水库和观光农业区的过程中,其草本植物、鸟类和底栖动物群落的物种丰富度比天然光滩低且种群密度减小,同时群落优势物种组成及β多样性指数(Jaccard相似性指数)也发生较大变化。此外,与光滩相比,互花米草入侵光滩后,互花米草滩涂的动植物群落的密度、物种丰富度和冬季底栖动物群落的α多样性减小;互花米草滩涂的鸟类和秋季底栖动物群落的α多样性大于光滩。由于土壤湿度、盐碱度、光照和食物链构成等的差异,漩门湾国家湿地公园内各生态系统的动植物群落组成和物种多样性存在一定差异。     

不同时期刈割对互花米草根系生理影响的研究

于2007年4～9月期问,在泉州湾河口湿地生长互花米草(Spartina alterniflora)的滩涂上,采用不同时期对互花米草进行齐地面刈割的方法,测定互花米草根系生理指标,探讨不同时期刈割对互花米草根系生理产生的影响及机制,为利用物理方法治理互花米草奠定理论基础.结果表明,5月22日和7月21日的刈割使互花米草根系可溶性总精含量总体保持在较低的水平,而4月22日、8月20日和9月19日的刈割虽然也造成根系可溶性总糖含量变低,但其比5～7月刈割后根系可溶性总糖含量高很多;4～7月刈割导致互花米草根系代谢急剧减缓,尤其6～7月刈割使根系活力同比下降了90.58%～92.17%,而8月和9月的刈割则促进了根系代谢,表现为根系活力提高;各刈割处理都会引起互花米草根系游离氨基酸含量增加,5～7月刈割使根系游离氨基酸增加量最大;5～8月刈割使根系可溶性蛋白质含量增加,而4月22日和9月19日的刈割使根系的可溶性蛋白质含量减少;4月22日和7月21日刈割使互花米草根系活性氧清除系统保护酶活性下降,根系活性氧清除系统的功能减弱,而5月22日、6月21日、8月20日和9月19日刈割后,互花米草根系活性氧清除系统保护酶活性上升,根系活性氧清除系统的功能增强.7月刈割互花米草能有效控制互花米草的扩散.     

互花米草入侵闽江河口短叶茳芏湿地对沉积物硝化速率的影响

互花米草(Spartina alterniflora)入侵中国滨海湿地,对湿地沉积物氮循环产生重要影响。选取闽江河口互花米草和短叶茳芏(Cyperus malaccensis)沉积物为研究对象,测定沉积物潜在硝化速率(PNR)及其沉积物理化学性质,探讨河口湿地沉积物的硝化过程对互花米草入侵的响应。结果表明:短叶茳芏和互花米草沉积物PNR变化范围分别为0.19~2.18μg N·g~(-1)·d~(-1)和0~0.52μg N·g~(-1)·d~(-1),变异系数均为63%。短叶茳芏15~25 cm的PNR比表层0~15 cm低(P0.05),但PNR随月份的动态变化没有显著差异(P0.05)。互花米草沉积物PNR随沉积物深度变化无显著差异(P0.05)。互花米草沉积物的PNR显著低于短叶茳芏的(P0.01),PNR减少27.03%~100%,8月及20~25 cm沉积物减少最多。除含水率和沉积物深度与PNR显著相关外(P0.05),温度、氧化还原电位、pH和电导均与PNR不相关(P0.05)。     

入侵种互花米草影响我国滨海湿地土壤生态系统的研究进展

互花米草Spartina alterniflora已成为我国海岸滩涂湿地生态系统最主要的入侵植物之一,对我国沿海湿地土壤生态系统产生了重大的影响。为进一步探究互花米草的入侵机理,选择滨海湿地土壤生态系统为切入点,拟从互花米草入侵我国滨海湿地对土壤生态系统物质循环(土壤有机碳、土壤氮和重金属)和土壤生物(底栖动物和土壤微生物)两方面的影响进行归纳总结,阐明互花米草入侵后土壤生态系统的变化过程,并重点对互花米草入侵后土壤有机碳的增减变化进行系统梳理,为互花米草的生态治理和湿地生态系统的保护与恢复提供参考。     

黄河三角洲互花米草的遗传变异和扩散

互花米草(Spartina alternifora)自1990年被引种到黄河三角洲后,快速扩张,已经威胁了该地区潮间带的生态安全。研究黄河三角洲互花米草群体的遗传变异,拟从遗传进化角度了解其扩散机制,以期为防控和管理互花米草扩张提供科学依据。利用了13对微卫星分子标记,对黄河三角洲4个互花米草群体(群体1~群体4的位置分别在一千二、大汶流、五号桩、黄河口)中共160个个体进行了遗传多样性和遗传结构分析。研究结果表明,黄河三角洲互花米草具有较高的遗传多样性,每个位点平均观察等位基因数(Na)为(7.385±2.256),平均有效等位基因数(Ne)为(3.636±1.102),Nei’s基因多样性指数为(0.700±0.094),Shannon信息指数为(1.453±0.343),多态位点百分率为100%。群体1的Na、Ne、Nei’s基因多样性指数和Shannon信息指数都最小,而其它3个群体的遗传多样性水平相似。但是,4个群体间存在中等的遗传分化(群体分化率Fst=0.121),群体间总的基因流也处于中等水平(Nm=1.825)。群体1、群体2和群体3之间的遗传一致度最高,而群体4和其它3个群体间的遗传一致度都比较低。已知群体3是黄河三角洲唯一被引种的互花米草群体,是扩散的源头,根据4个群体的遗传结构,本研究推测互花米草先从群体3扩散到群体4,再从群体3扩散到群体1和群体2,扩散顺序与地理距离不相关,说明互花米草的种子通过海水传播可以实现跳跃式长距离扩散。因此,研制和施用环境友好型药物,使互花米草种子败育,可能是控制互花米草入侵的一种途径。     

基于可见光波段无人机影像的入侵物种互花米草提取研究

为了发挥低空无人机的空间监测优势,提取滩涂湿地入侵物种"互花米草"(Spartina alterniflora)的植被信息,本研究以宁德三沙湾滩涂湿地为飞行试验区,对获取的低空无人机可见光影像进行光谱特征分析,参考多光谱植被指数的特点,构建了基于可见光波段的改进型土壤调整植被指数V-MSAVI,通过植被和非植被阈值的确定,实现了对入侵物种互花米草植被信息的有效提取。本方案以目视解译获取的互花米草像元为参考进行精度检验,结果表明,基于V-MSAVI植被指数提取的互花米草植被总体精度为89%,Kappa系数为0.77,提取结果具有较好的精度,本研究可为无人机的应用和滨海滩涂湿地的生态保护提供参考。     

不同时期刈割对互花米草生长影响的研究

采用不同时期对互花米草(Spartina alterniflora)进行齐地面刈割的方法,通过对互花米草株高和株数的测定和比较,确定了有效控制互花米草扩张的刈割时期.研究结果表明:①月22日对互花米草的刈割处理显著促进了互花米草株数的增加,但对其最终平均株高未产生影响.5月22日的刈割处理下,虽然互花米草在株高上略高于对照(未刈割)处理,但处理后其株数大大减少,与对照处理相比有明显差异.6月21日和7月21日的刈割处理,不仅使互花米草株高降低,也使其株数减少;尤其是7月21日的刈割处理下,互花米草的株数和株高都与对照处理有非常明显的差异.8月20日和9月19日的刈割处理,极大促进了互花米草的再萌发和再生长.②5～7月的刈割处理,可以有效减少互花米草的活根生物量;而4月和8～9月的各刈割处理,增加了互花米草的活根生物量,其中4月22日的刈割处理与对照处理相比,显著促进了互花米草活根生物量的增加.各刈割处理都会造成互花米草死根生物量的增加.③有效控制互花米草种群扩张的刈割时期是6～7月互花米草的穗分化期、孕穗期至抽穗期.     

互花米草入侵下闽江河口沼泽土壤中各形态氮含量和储量

在闽江河口鳝鱼滩湿地,短叶茳芏(Cyperus malaccensis)为生长在闽江河口的本土植物,以短叶茳芏沼泽为对照,研究了互花米草(Spartina alterniflora)入侵0~4 a、入侵4~8 a和入侵8~12 a的0~50 cm深度互花米草沼泽土壤中的各形态氮含量和密度,同时测定其环境影响因子。研究结果表明,在互花米草入侵后,互花米草沼泽0~20 cm土壤全氮和总有机氮含量与短叶茳芏沼泽相比有所增大,并随着互花米草入侵时间延长而增大。在互花米草入侵初期,互花米草沼泽30~50 cm深度土壤全氮和总有机氮含量比短叶茳芏沼泽小,入侵4 a后超过短叶茳芏沼泽;土壤铵态氮和硝态氮含量在0~50 cm深度持续增大。0~10 cm、10~20 cm和20~30 cm深度土壤全氮和总有机氮密度分别在互花米草入侵8 a、入侵4 a和入侵初期开始增大;30~40 cm和40~50 cm深度土壤全氮和总有机氮密度在互花米草入侵初期比短叶茳芏沼泽小,分别在入侵4 a和入侵8 a开始增大;0~50 cm深度土壤铵态氮和硝态氮密度都持续增大。土壤各形态氮含量和氮密度主要受含水量、盐度、容重和土壤粒径等环境因子影响。