三峡水库消落带优势草本植物对土壤氮磷的吸收富集特征

三峡水库消落带春夏出露,植物生长茂盛,可能拦蓄提取大量库区营养盐,研究消落带植物对氮磷养分的富集特征及其种间差异将为三峡消落带高效截污植被的筛选与重建提供重要基础数据。本文通过三峡水库消落带实地调研,采集典型草本植物,测定生物量和养分含量,计算富集系数和养分累积吸收量,从生态计量角度分析种间差异。结果表明,(1)三峡水库消落带优势植物主要为草本植物,优势草本植物有苍耳、青蒿、籽粒苋、铁线蕨、鬼针草、水蓼、稗草、空心莲子草、狗牙根、牛鞭草等。地上生物量的种间差异显著,苍耳和青蒿的地上生物量最高,铁线蕨地上生物量最低。(2)不同种类草本植物的氮磷吸收富集能力差异显著,苍耳和水蓼的氮富集系数最高;狗牙根和青蒿对磷的富集系数最高,苍耳和青蒿氮磷累积吸收量最高。另据植物对氮磷的富集系数、累积吸收量和其地上生物量,可将消落带草本植物分为5类:强氮磷富集型(苍耳和青蒿)、氮富集型(籽粒苋)、磷富集型(狗牙根)、弱磷富集型(水蓼和空心莲子草)、弱氮磷富集型(稗草、鬼针草、铁线蕨和牛鞭草)。(3)若仅考虑植物对消落带土壤(底泥)的养分吸收,强富集型和富集型植被具有更强的光合吸收提取效率,生态截污能力强,因此,消落带截污植被恢复草本可选苍耳、青蒿、籽粒苋、狗牙根等。     

不同植物恢复模式下香溪河消落带土壤种子库特征及其对水位消涨的响应

三峡工程修建所引起的库区水位消涨幅度和节律的改变,导致了消落带植物和土壤种子库的退化,恢复消落带植物和土壤种子库成为消落带生态保护的关键问题。通过样方调查和种子库萌发实验,研究了三峡库区香溪河人工和自然植物恢复模式下消落带土壤种子库的组成与分布特征、土壤种子库与地上植物相似性以及它们对库区反季节水位消涨节律的响应。研究结果表明,植物恢复模式对消落带土壤种子库的物种组成和物种多样性及其空间分布有一定程度的影响;在植物人工恢复采样地,土壤种子库含有44种物种的种子,以消落带上部的物种最丰富;在植物自然恢复采样地,土壤种子库含有50种物种的种子,以消落带中部的物种最丰富。在水位消涨的影响下,消落带土壤种子库的物种组成和物种多样性都趋于简单,物种生活型以一年生草本植物为主。植物恢复模式和水位消涨还引起消落带土壤种子库种子数量空间分布格局、种子库与地上植物相似性的变化。水位消涨增加了土壤种子库与地上植物的相似性,并使得两种植物恢复模式下的土壤种子库的最高种子密度都出现在消落带中部(海拔165 m处),但是人工恢复区土壤种子库的平均种子密度显著低于自然恢复区,其土壤种子库植物种子与地上植物的相似指数略高于自然恢复区。目前三峡库区所采用的消落带植物人工恢复技术在土壤种子库的恢复方面存在一定局限性,今后应在物种的配置上作进一步的改进。     

北京白河湿地主要植物群落生态学研究

通过对北京白河植物群落的组成、结构、生物量、生活型及区系特征调查研究。结果表明,白河滩地共分布有水生、湿生植物33科98属178种;生活型以地面芽植物和一年生植物占优势;区系特征以世界广布和北温带分布型占主导。该调查区域共有18个湿地植物群落类型;主要植物群落的生物量秋季小香蒲(Typha minima)群落为3200g/m^2;芦苇群落(Phragmites australis)为3000g／m^2;有芒稗(Echinochloa crusgallii vat．caudata)群落为3500g／m^2;褐鳞莎草群落(Cyperus fuscus)为1300g/m^2。该地区主要植物群落的生物量、群落组织水平、多样性与人为活动干扰有密切关系。     

甘肃金塔北海子国家湿地公园植物群落数量分类及其环境解释

植物群落生境的差异会影响物种分布。采用数量生态学方法,研究湿地植物群落分类及其环境解释,对湿地公园植物恢复和维持湿地生态系统稳定性具有重要意义。2018年8～9月,在甘肃省金塔北海子国家湿地公园内,布设了47个10 m×10 m的植物样方,开展植物群落调查;采用双向指示种分析(two-way indicator species analysis,TWINSPAN)、除趋势对应分析(detrended correspondence analysis,DCA)和典范对应分析(canonical correspndence analysis,CCA)方法,研究植物分布与土壤全盐量、土壤含水量、地下水埋深和海拔等之间的关系。研究结果表明,在金塔北海子国家湿地公园中的47个大样方中,共记录16科28属33种植物;该公园中的植物群落可以分为芦苇(Phragmites australis)+黑果枸杞(Lycium ruthenicum)群落、芦苇+长苞香蒲(Typha domingensis)群落、白刺(Nitraria tangutorum)+花花柴(Karelinia caspia)群落和多枝柽柳(Tamarix ramosissima)-赖草(Leymus secalinus)+阿拉善碱蓬(Suaeda przewalskii)群落;地下水位埋深和土壤全盐量是影响该湿地公园植物分布的关键环境因子,海拔对植物群落分布无显著影响。     

松花江下游富锦段沿江恢复湿地植物多样性

通过对黑龙江省富锦市松花江下游沿江恢复湿地的植物群落调查和分类,研究其重要值、丰富度和物种多样性特征。结果表明,在31个调查样方中,共记录高等植物17科24属31种,以禾本科(Gramineae)、菊科(Compositae)和莎草科(Cyperaceae)植物为主。采用双向指示种分析方法,将31个样方划分为3种群落类型,分别为长芒野稗(Echinochloa caudate)群落、臌囊薹草(Carex schmidtii)群落、直穗薹草(Carex orthostachys)群落;优势种主要有长芒野稗、臌囊薹草、直穗薹草等、小叶章(Calamagrostis angustifolia)、菖蒲(Acorus calamus)等。在3种植物群落中,长芒野稗群落的物种丰富度和Shannon-Weiner指数都最高,直穗薹草群落的两种指数都最低;长芒野稗群落、臌囊薹草群落、直穗薹草群落的Simpson指数和Pielou均匀度指数依次减少。     

不同地表水水位下莫莫格湿地植物群落物种组成和数量特征

在莫莫格湿地,选择常年积水、季节性积水和常年无积水的3块湿地作为采样点,进行地表水水位观测和植物群落调查。结果表明,莫莫格湿地植物群落物种组成和数量特征受地表水水位的显著影响。常年积水的哈拉塔采样点的植物以水生植物为主,形成单优物种的芦苇(Phragmites australis)群落,其群落高度和平均生物量显著高于其它两个采样点(p0.05);季节性积水的哈尔挠采样点以湿生植物为主,物种丰富度和群落密度都高于其它两个采样点(p0.05);而地表湿润的哈拉火烧采样点的植物生长缓慢,其群落高度、盖度和生物量都较低。另外,莫莫格湿地植物群落组成和数量特征季节变化明显。哈拉塔和哈尔挠采样点的物种丰富度在7月(水位最高时)达到最高,而后开始降低。与此同时,哈尔挠采样点优势种由小叶章(Calamagrostic angustifolia)取代薹草(Carex sp.),生物量降低,水位高度与物种多样性显著正相关(R2=0.519,p0.05)。莫莫格湿地不同区域的地表水水位差异导致植物群落的物种组成和数量特征发生改变。     

塔里木河中游天然植被的数量分类与排序研究

通过塔里木河中下游天然植被带的调查研究，应用数量分类(TWINSPAN)和排序(CCA)方法，对塔里木河中下游地区天然植被类型进行了划分，并探讨了决定该地区天然植物群落类型的主要环境因子。该地区天然植被可分为4个植被型组，4个植被型，6种植被亚型，9个群系，15个群丛。通过对8个环境因子的CCA排序分析，结果表明制约塔里木河中下游天然植被组成和结构的主导环境因子为地下水位、地下水矿化度、地下水酸碱度。通过CCA二维排序图将16种植物对干旱、盐碱的适应性划分5类型。21个样地在CCA二维排序图上可聚集成9个植物群落类群，即胡杨(Populus euphratica)群落、铃铛刺(Halimodendron halodendron)群落、库尔勒沙拐枣(Calligonum Kuerlese)群落、多枝柽柳(Tamarix ramosissima)群落、黑果枸杞(Lycium ruthenicum)群落、盐穗木(Halostashys caspica)群落、花花柴(Karelinia caspica)群落、疏叶骆驼剂(Alhagi sparsifolia)群落、罗布麻(Apocynum venetum)群落，与TWINSPAN结果中的群系分类单位一致。CCA连续排序与TWINSPAN分类结果吻合较好。9种植物群落类型中，能耐受最大盐胁迫的为盐穗木群落，能耐受最大干旱胁迫的为铃铛刺群落，能耐受最大地下水碱胁迫的为黑果枸杞群落。     

三峡库区新生城市湖泊岸带初冬植物群落构成及多样性初步研究——以开县汉丰湖为例

通过对重庆开县汉丰湖岸带植被样方调查,研究初冬三峡水库高水位蓄水后该区域的植物群落构成与多样性的空间分布,为库区湿地公园生态恢复与重建提供科学依据。采用简化重要值取代传统方法,在调查时记录植物的盖度和高度,通过植物所占的体积来计算该物种的重要值。研究结果表明,调查样地共有维管植物41种,分别隶属于22科39属,其中,以菊科(Asteraceae)和禾本科(Poaceae)种数最多,优势科、1属1种现象明显;植被生活型组成多样,175 m水位线以下以一年生草本植物占优势;而其上以多年生草本植物占主导,并出现经济树种与园林绿化树种;植物分布区系共12种,类型多样,热带分布物种占属总数的47.5%,具有显著优势,其次是温带分布物种占32.5%,说明该区植物区系具有从暖温带向热带过渡的亚热带地带性特点;随着距湖岸线距离的增加,群落优势种从湿生过渡到中生,单因素方差分析表明,汉丰湖岸带植物群落的丰富度、多样性和优势度在距湖岸线距离梯度上的差异达到显著水平(p0.05),群落物种的丰富度、多样性和均匀度都是在最高水位线175 m之后达到峰值。水文机制是干扰该区域植物群落分布格局的主导因素。建议在进行湖岸带生态恢复时,应根据不同高程的水文条件选择具有相应生活史特征的植物。     

敦煌阳关国家级自然保护区湿地植物群落特征与物种多样性

敦煌阳关国家级自然保护区中的湿地是典型的内陆湿地,作为重要的候鸟迁徙驿站,具有脆弱性和特殊性,其植物群落特征与多样性研究对湿地及生物多样性保护有重要意义。通过野外样地调查,对阳关保护区湿地植物区系组成、地理成分和物种多样性进行了分析。结果表明,阳关保护区的湿地中共有74种植物,隶属于26科56属,其中占优势的是禾本科和藜科植物,二者占所有植物总物种数的29.73%;在植物生活型中,草本植物占绝对优势,占总物种数的77.03%;植物区系地理成分以温带分布型为主;用TWINSPAN分析法,将36块样地划分为8个植物群落,不同植物群落的物种多样性指数都较低,且存在较大差异;以重要值计算的Margalef丰富度指数为0~4.2,Simpson多样性指数为0~0.512,Shannon-Wiener多样性指数为0~1.4,Pielou均匀度指数为0.538~1,表明阳关保护区湿地植物种类总体上比较稀少、群落的组成和结构简单、物种多样性水平较低、生态较为脆弱。     

水淹对三峡水库消落带苍耳种子萌发的影响

三峡水库实验性蓄水后,水库消落带内出现了罕见的苍耳(Xanthium sibiricum)带.通过对不同水淹处理后苍耳种子萌发特性的测定,研究水淹对苍耳种子萌发的影响.结果表明,苍耳种子具有较强的耐淹能力,即使受近8个月原位水淹胁迫,90％以上的苍耳种子依然保持有生活力.在25℃下,原位水淹的苍耳种子去总苞后的发芽率显...     

Remote Sensing Classification of Marsh Wetland with Different Resolution Images

Successful biological monitoring depends on judicious classification. An attempt has been made to provide an overview of important characteristics of marsh wetland. Classification was used to describe ecosystems and land cover patterns. Different spatial resolution images show different landscape characteristics. Several classification images were used to map and monitor wetland ecosystems of Honghe National Nature Reserve (HNNR) at a plant community scale. HNNR is a typical inland wetland and fresh water ecosystem in the North Temperate Zone. SPOT-5 10 m × 10 m, 20 m × 20 m, and 30 m × 30 m images and Landsat -5 Thematic Mapper (TM) images were used to classify based on maximum likelihood classification (MLC) algorithms. In order to validate the precision of the classifications, this study used aerial photography classification maps as training samples because of their high accuracy. The accuracy of the derived classes was assessed with the discrete multivariate technique called KAPPA accuracy. The results indicate: (1) training samples are important to classification results. (2) Image classification accuracy is always affected by areal fraction and aggregation degree as well as by diversities and patch shape. (3) The core zone area is protected better than buffer zone and experimental zone wetland. The experimental zone degrades fast because of irrational development by humans.     

黄土丘陵区坡面尺度上不同植被格局下植物群落和土壤性质研究

通过对黄土丘陵沟壑区陕西延安羊圈沟小流域坡面上退耕还林还草后形成的林地(单一种植刺槐人工林)、草地(单一的撂荒草地)、草地-林地-草地(上坡位和下坡位撂荒草地,中坡位种植刺槐人工林)及林地-草地-林地(上坡位和下坡位种植刺槐人工林,中坡位为撂荒草地)四种不同的植被格局下植物物种多样性及土壤理化性质变化的研究,旨在揭示植被恢复过程中,坡面上植被不同的空间配置模式对植物物种的组成及土壤环境变化的影响.研究发现,4种植被格局下植物物种的多样性以单一的撂荒草地坡面最高,人工林的种植一定程度上影响了林下植物物种多样性的恢复,但整个灌木和草本的群落结构4种植被格局之间均未达到极不相似水平.土壤有机碳及总氮含量均以坡面上草地-林地-草地的空间配置格局最高且有机碳存在显著差异,而撂荒草地则在土壤水分的保持及改善土壤pH值上优于其他3种植被格局.     

塔里木河下游生态保护目标和措施

针对2000-2009年塔里木河下游10次生态输水后生态环境的变化情况,提出新的生态保护目标：在距河500 m以内以胡杨(Populus euphratica)为主的重点保护带,地下水埋深保持在≤4 m,植被总盖度达到0.4~0.5;500~1 000 m为基本保护带,以柽柳(Tamarix spp.)为主,地下水埋深为4~6 m,植被总覆盖度达到0.3以上;＞1 000 m为一般保护带,随着输水累积量增加,地下水埋深达到6~8 m,使现有植被不再退化;沿河两岸1 000 m的植被保护恢复总面积应达到1 028 km2;用水均衡法和潜水蒸散法重新估算的大西海子的下泄水量为2.3×108 m3 ,比原规划减少了1.2×108 m3 ,其中2.0×108 m3为维护生态所用,另外还有0.15×108~0.3×108 m3为向台特玛湖输水的水量;应保持输水连续性,大西海子以下年泄水量不小于0.36×108 m3;为了保证向下游输水,必须加强水资源调控,通过整治源流,使到达干流的水量为44.2×108 m3 ,干流严禁开荒,加强对防护堤修建后生态环境变化的监测,下游采用漫溢漂种增加植被面积。     

绿洲-荒漠过渡带典型防护林体系环境效益及其生态功能

 在塔里木河下游绿洲-荒漠过渡带,选取乔灌草结构（胡杨-柽柳-花花柴群落）、乔灌结构（胡杨-柽柳群落）和单一乔木结构（胡杨群落）三种典型防护林为研究对象,采用野外监测和室内分析相结合的方法,探讨了不同类型防护林对空气温湿度、土壤理化特性及防护效应等的作用,并分析了产生差异的原因及生态功能。结果表明：(1）干旱区绿洲-荒漠过渡带不同结构组成的防护林均可提高群落内温湿度的稳定性,改善土壤理化性质,其中乔灌草结构防护林较其它群落更有利于增加0~50 cm土壤有机质、[WTBX]全N、全P[WTBZ]和20~100 cm土壤全[WTBX]K[WTBZ]的积累;能更有效地增加0~30 cm土壤水分、抑制0~100 cm土壤盐分、稳定0~50 cm土壤温度;(2）单一胡杨林群落的有效防护高度为2~3 m,横向有效防护距离为40 m;胡杨-柽柳群落的有效防护高度为2～4 m,横向有效防护距离为60 m;胡杨-柽柳-花花柴群落的有效防护高度分别为小于1 m和2~4 m,高度超过1 m以上的横向有效防护距离为60 m,在1 m以下其横向有效防护距离可达100 m;(3)群落结构、植物密度和覆盖度是影响防护林环境特征和生态功能的主要原因。     

塔里木河上游地区土壤水盐变化与作物的关系

本文利用塔里木河上游灌区阿克苏水平衡站的有关试验观测资料，对绿洲农田地下水，土壤中水和盐的运动及植物耐盐性进行了对比分析，总结了土壤水盐运动的某些规律。．     

沙地小叶锦鸡儿群落持续经营的对策

主要研究了极度干旱对小叶锦鸡儿生长的影响及小叶锦鸡儿人工固沙林的密度和现有林的经营利用对策,探讨了干旱条件下土壤水分与植株密度、植被盖度的关系。结果表明:天然群落表现出对干旱条件极强的适应性,人工群落则出现了生长衰退甚至大面积枯萎现象,这主要是由于人工群落密度过大所造成的。轻度放牧可以增加小叶锦鸡儿可食部分,是持续经营利用小叶锦鸡儿群落的有效途径。     

太白山土壤种子库储量与物种多样性的垂直格局

通过野外植被调查和室内试验,从1 220份土样中,挑选土壤中的种子,进行分类统计,研究秦岭太白山南坡土壤种子库储量与物种多样性沿海拔梯度的变化。研究结果如下：(1) 太白山南坡土壤种子库中的植物种为172种;从总体上看,土壤种子库中的物种丰富度 (S) 随着海拔的上升呈下降趋势。土壤种子库生物多样性特征表现为在2个海拔段发生较明显的变化：一是从低海拔到中等海拔 (1 500~2 500 m),二是从中等海拔到高海拔 (2 500~3 500 m)。在?琢多样性方面,生态优势度在海拔2 500 m处最大;在海拔2 400 m以下 (包含2 400 m) 的样地中,种子库生态优势度大于海拔2 500 m以上 (含2 500 m) 的样地种子库的生态优势度。 H′(Shannon-Wiener指数)与生态优势度的变化趋势相反。(2) 太白山南坡土壤种子库储量最大值出现在海拔2 600 m的样地,为2.24×104 Ind./m²;种子库储量最小值出现在海拔3 500 m的样地,为4.43×102 Ind./m²。储量沿海拔梯度的变化趋势表现为：在海拔2 600 m以下,种子库储量沿海拔的上升呈逐渐增加的趋势;在海拔2 600 m以上,种子库储量沿海拔的上升呈逐渐下降的趋势。(3) 土壤种子库的种子储量与种子密度的变化规律基本一致。而用单位面积土壤中的种子储量来表示种子库的大小特征比用种子密度来表示更为实用和方便,而且采集具有不同性质的土壤研究种子库,考虑到了土壤性质等因素的影响,更能客观反映土壤种子库的特点。     

克里雅河流域生态环境变化与水资源合理利用

水是极端干旱区重要的环境资源。由于自然因素的影响,克里雅河历史时期的沙漠化过程表现为水文网系缩短,天然绿洲沦为沙漠;现代环境变化主要由人类经济活动引起,一方面于田绿洲面积扩大,生产发展。另一方面人类不得当的干涉,造成了环境的不利变化,特别是对下游天然绿洲。以流域为单元的国土整治,合理开发利用水资源是确保生态环境稳定的基础。大河沿天然绿洲在探索干旱区环境变化和植物演替中,有特殊意义的自然景观地域,拟建为自然保护区,每年确保1.0-1.5亿m³水量是必需的和可行的。于田绿洲发展与保护区建立是相辅相成的,共寓于统一的流域生态系统之中,搞好土地生态规划,建立合理的农林牧生态结构和布局,搞好流域土地生态系统功能管理,以期取得良好经济效益和生态效益。     

夏季楚科奇海浮游动物的生态特征

根据中国首次北极科学考察的资料 ,分析了楚科奇海浮游动物的物种和生态类群以及群落结构的多样性 ,报道了浮游动物不同群落的地理位置 ,生态属性及其主要种的差异 ,阐述了浮游动物数量的平面和垂直分布特征以及各主要类别的百分组成 ,探讨了本区浮游动物分布特征与环境因子的相关性 ,同时还就本区浮游动物的物种多样性和生物量等指标与相关海区进行比较。结果表明 ,在已记录的 84种浮游动物中 ,4种生态类群同时共存 ,它们以差异悬殊的数量比分别在测区 70°N以南和以北浅水区以及东北部深水区形成 3个生态属性各异的群落结构 ,其分布状况可与测区内不同海流、水团的动态相互佐证。在平面分布上 ,总生物量呈深水区低、浅水区高 ,尤以浅水区南端最高的分布格局 ,在垂直方向上 ,傍晚深水区总生物量高值层出现于 2 0 0 m以浅 ,尤以 5 0 - 0 m层最高 ,2 0 0 m以深逐层下降 ,而物种多样性则由浅到深逐层增加 ,但 80 0 -5 0 0 m层略有减少。与相邻的中、低纬度的海域相比 ,本区浮游动物总生物量均值明显较高 ,但物种多样性却明显贫乏 ,此外 ,物种多样性的垂直分布与热带海域的分布特征完全相反