芦苇和互花米草入侵性研究进展

生物入侵是当今世界亟待解决的三大环境问题之一,芦苇(Phragmites australis)和互花米草(Spartina alterniflora)均为世界著名入侵种,作为研究生物入侵的模式植物,它们在全球范围内具有相互入侵的特性,芦苇在北美入侵互花米草群落、互花米草在欧洲和中国入侵芦苇群落。芦苇和互花米草都为禾本科(Gramineae)植物,具有克隆植物共有的生理生态特征。以往的研究表明,二者的竞争能力相差不大,对生境也具有相似的适应特征,本文比较了芦苇和互花米草的生长能力、表型可塑性、生境适应能力和耐盐、耐淹能力,指出它们的入侵模式既相似又有区别:人为因素的干扰为芦苇和互花米草入侵提供了机会,而芦苇较强的利用土壤养分的能力和竞争能力、互花米草较强的抗胁迫能力和有性繁殖能力,分别为二者在新生境中定居并扩散提供了重要的生理基础。通过结合生境分析,可以理解芦苇和互花米草在不同区域的相互入侵特征,并预测两种植物的潜在入侵区。     

水深对湿地植物生长和繁殖影响研究进展

水文过程是湿地的基本生态过程。水位变化会对湿地植物的生长、繁殖和群落演替过程产生明显影响。在全球变化和人类活动的影响下,水位变化对湿地植物的影响可能会加剧。从水深对湿地植物的植株形态、生理生化特征、种群繁殖和群落生物量的影响等方面,总结了国内外的相关研究结果,并从研究方向、研究尺度和机制研究等方面,提出了相关建议。     

温州湾湿地互花米草地下芽功能性状及其影响因素

地下芽是外来入侵植物互花米草种群扩散的基础,研究其功能性状及其与环境的关系可为掌握互花米草入侵机制提供理论依据。本研究以3处温州湾滨海湿地互花米草为研究对象,开展其地下芽功能性状和环境调控研究。结果表明:1)地下芽形态性状及生物量均表现为乐清湾>鳌江口>瓯江口,且根茎芽密度、芽长度与直径比在不同地区间存在显著差异(P>0.05)。2)乐清湾与鳌江口湿地地下芽全氮含量及氮磷比较高且两地差异不显著,而瓯江口湿地则显著低于其它两地(P<0.05)。3)土壤含水率是互花米草地下芽形态性状及生物量(解释度为17.8%)、化学计量(解释度为27.4%)的主控因子。维护和控制湿地水环境是沿海地区大范围防治互花米草扩散的有效途径。     

我国湿地植物多样性研究进展

湿地植物多样性是生物多样性研究的重要内容,对于维持湿地生态功能、生态系统稳定有重要作用。简要概述了不同湿地类型的湿地植物多样性研究,以此为基础重点总结了湿地植物多样性与土壤肥力、水文水质、人为干扰之间的关系,并探讨了湿地植物多样性研究的方法和层次。我国湿地植物多样性的研究开展较晚,为提高研究的整体水平还需要与现实案例的结合和高新科技的支持。     

杨柳科植物随环境变化的性别响应差异

杨柳科(Salicaceae)植物多为雌雄异株植物,在维持陆地生态系统的结构与功能方面具有重要作用。杨柳科植物不同性别植株间具有不同的生长特征及繁殖策略,对环境因子变化也具有不同的响应机制。本文主要探讨了紫外线(UV-B)辐射、温度和降水等山地环境因子的变化对雌雄异株植物的影响。杨属雄株植物从形态特征、生理特征及分子机制等层面体现出对环境变化较强的耐受能力,而柳属植物性别间差异研究大多局限于形态生理变化等方面,过量的UV-B辐射对雌雄柳属植物未产生性别特异性影响,增温则对柳属雌株的生长具有一定的促进作用。杨柳科植物对环境变化的差异响应在一定程度上对其性别比例变化产生影响,从而改变种群结构及动态特征。未来杨柳科雌雄植物对环境变化的适应机理仍需要进一步探索,为揭示陆地生态系统结构和功能稳定性对环境变化的响应机制提供依据。     

蒙古冰草(Agropyron mongolicum var.mongolicum)构件生物量分配特征对土壤类型的响应北大核心CSCD

植物通过调节各器官的生物量分配来适应环境变化,生物量分配特征表征了各构件之间的功能权衡和植物的生长策略。本研究通过对比分析不同类型土壤中蒙古冰草(Agropyron mongolicum var.mongolicum)各构件生物量、构件分配格局及其相关关系,探讨蒙古冰草的生存策略。结果表明:在灰钙土、黑垆土和风沙土中,蒙古冰草各构件生物量分配均表现为茎>根>叶>穗,构件生物量分配模式均表现为贮藏分配>营养分配>繁殖分配,构件生物量分配模式本身与土壤类型无关。蒙古冰草对不同类型土壤的生长适应机制不同,风沙土中营养分配显著低于灰钙土和黑垆土,而贮藏分配则显著高于后两者,风沙土和黑垆土中繁殖分配比例则显著高于灰钙土。土壤pH和电导率是影响蒙古冰草根冠比、贮藏构件/营养构件、繁殖构件/营养构件和繁殖构件/贮藏构件生物量比例的主要因素;速效钾含量、pH和电导率是影响蒙古冰草叶/茎、叶/根、叶/穗、根/穗、根/茎和茎/穗生物量比例的主要因素。各构件生物量间以及构件生物量与株高间主要表现为异速生长关系,异速生长关系在不同土壤类型间存在差异。     

湿地生态系统对气候变化的响应

气候变化常伴随着区域气温及降雨条件等发生变化,对湿地水文、生物地球化学过程、水质与水循环、湿地能量平衡与湿地生态功能等产生较大的影响。湿地水文条件是决定湿地生态过程的关键因子,气候变化引起的地表积水水位变化直接影响湿地植物优势种群结构的演替及氧化-还原环境条件的变化,导致湿地生态过程的变化及温室气体排放强度和时空分布特征等的变化。气候对湿地结构和功能的影响还包括营养物质和矿物质的循环及食物链的动态变化等。     

鄱阳湖典型洲滩植物群落结构变化及其与土壤养分的关系

由于鄱阳湖独特的水文特征与潜育化的土壤环境,湿地植物根系生长过程及其对环境的适应机制近年来受到国内外研究人员的高度关注.2011年,以鄱阳湖典型洲滩3种植物群落为研究对象,采用野外调查和统计分析相结合的方法,研究了鄱阳湖典型洲滩植物群落结构变化和群落分布与土壤养分之间的关系.研究结果表明,从水体到泥滩至阶地,鄱阳湖典型洲滩植物呈现带状演替,沿泥滩到阶地的方向,植物群落分别为虉草(Phalaris arundinacea)群落带、灰化薹草(Carex cinerascens)群落带和篱蒿(Artemisia selengensis)群落带;3种植物群落的优势种高度与地表生物量有相同的变化趋势;月降水量越大,则篱蒿群落的Shannon-Wiener生物多样性指数越高;土壤有机碳、全氮和全磷含量能影响植物群落优势种的高度.加强鄱阳湖典型洲滩植物群落结构变化对湿地土壤环境的适应性过程与机制的研究,对于了解鄱阳湖洲滩湿地植物群落的生态演替及演化机制具有重要科学意义.     

湿地外来植物再力花入侵风险研究初报

系统地描述了湿地外来植物再力花(Thalia dealbata)的生物学特点;提出再力花适生区域的气候特征指标为:日平均气温稳定通过≥10℃的天数大于180 d;最冷月(1月)月平均气温高于-5℃;年极端最低气温不低于-15℃.再力花在中国的适生范围为沈阳以北、沈阳-北京-太原-成都-丽江一线以东所围区域.再力花入侵风险主要表现在3方面:①再力花侵占力强,能在地上和地下高密度占领生境,从而影响其他生物生长,降低群落物种多样性;②繁殖速度快,再力花自然生长一年的个体繁殖达到7～12倍,既可通过根茎营养繁殖,又可以种子繁殖;③植株根除难度大,再力花为挺水植物,通常生长于水深60 cm及以下水域,营养繁殖体根茎生长在水下淤泥之中,人工根除过程中,根茎的片断残留仍然可以作为繁殖体长出新的植株,并且快速繁殖,扩大其生长面积.在适生区种植再力花,容易形成再力花的单一优势种群,降低区域物种多样性,破坏生态系统的稳定性,并大面积侵占水域和河道.再力花的入侵风险程度极高,属于"不可引入"物种.最后,提出了再力花引种的风险管理建议.     

两种人工湿地条件下芦苇与芦竹生理生态特性研究

通过对芦苇（Phragmites australis）和芦竹（Arundo donax）在模拟表面流湿地和潜流湿地条件下的生长特性比较,发现在两种人工湿地生长的两种植物叶片水势基本一致。对于植株相对生长率,叶片叶绿素含量、光合速率、蒸腾速率、气孔导度等指标,芦苇各项指标在两种人工湿地间的差异不显著;芦竹在潜流湿地中的生长特性明显优于表面流湿地,二者间差异极显著（n=3,P〈0．01）。根系的生长状况与叶片水势情况表明水分供需并不是影响植物生理差异的因素;叶片叶绿素含量与光合作用的正相关表现说明叶绿素是影响两种湿地类型上植物生理特性差异的主要因素;芦苇、芦竹在两种人工湿地间的生理生态差异说明芦苇能适应两种湿地生境,而芦竹更适合种植在潜流人工湿地。     

兼顾景观功能的人工湿地植物配置模式探讨

湿地植物是人工湿地的重要组成部分,在水质净化过程中起着非常重要的作用,同时也是形成湿地景观的重要要素,目前人工湿地植物的配置还存在着功能结构单一、种间搭配不合理、季相效果差、岸带植物配置效果不佳等问题,影响植物的生态功能及景观效果。通过对湿地植物群落结构特征的研究,借鉴园林中植物造景,提出将植物净化功能与景观特性相结合的设计构想,并提出空间尺度与时间尺度相结合的植物配置模式及将人工湿地的水体与岸带植物配置相结合的人工湿地植物景观设计方式,这将有利于充分发挥人工湿地的多功能效益。     

湿地高等植物初级生产力对全球变化响应的研究进展

在全球环境变化的背景下,影响湿地高等植物初级生产力的生态因子也在发生着不同程度的变化,大气中CO2浓度升高、气温升高和降水格局变化等已经严重地影响了高等植物的生理生态过程,改变了湿地高等植物的初级生产力。CO2在大气中不断增加,并通过植物光合作用及其他生理代谢作用,在一定程度上影响了湿地高等植物的生长状况和物质积累;气候变暖改变了一些地区的降水格局,从而影响了这些地区湿地的水文情势,使湿地水位波动的频率和幅度不断增加,直接影响了湿地高等植物的初级生产力;温度升高严重影响了湿地土壤中氮的矿化速率以及矿质氮的转化过程,直接影响土壤的供氮能力,进而影响湿地高等植物的初级生产力。回顾了湿地高等植物初级生产力对全球变化响应的研究进程,指出近期湿地高等植物初级生产力对全球变化响应研究的重点方向和领域。     

Diversity of Plant Resources in Qunli National Urban Wetland Park in Harbin,China

Wetland parks play various ecological roles, including maintaining regional ecological balance, and connoting and compensating water sources. Taking Harbin Qunli National Urban Wetland Park as the research object, the diversity of plant resources in wetland parks is investigated and analyzed with the goal of providing a scientific basis for ecological restoration and the conservation and utilization of urban wetlands. Field survey, sampling and data collection methods were used to study the wetland plant resources and their life types (e.g., vines or shrubs), ecological types and distribution types. The study found 60 families, 129 genera and 160 species of wetland plants in Qunli National Urban Wetland Park, including 56 families, 123 genera and 151 species of angiosperms, which include 48 families, 101 genera and 127 species of dicotyledons and 8 families, 22 genera and 24 species of monocotyledons; 2 families, 2 genera and 3 species of ferns; and 2 families, 4 genera and 6 species of gymnosperms. The family composition is dominated by those families that included 10 or more species, and the dominant families are Compositae and Rosaceae. The genus composition is dominated by genera with four or more species present, and the dominant genera are Acer, Malus and Artemisia. Among the six life types, herbaceous plants are dominant, with a proportion of 62.50% of the species. The ecological types are divided into three categories: wet, mesophytic and aquatic plants, with wet plants accounting for the largest proportion, i.e., 56.25% of the total number of plant species. There are five distribution types of plant families and 10 types of the genera, with both families and genera dominated by the Northern Temperate types, so the flora has obvious temperate characteristics.     

石油污染湿地土壤生物修复研究进展

从石油污染湿地土壤生物修复的植物修复、微生物修复和植物—微生物联合修复3方面综合阐述了国内外该领域的研究现状。在采用植物进行石油污染湿地修复时,选择湿地环境下典型植物或者能适应湿地特殊环境的植物品种是常用的也是有效的方法之一。在采用微生物进行石油污染湿地修复时,主要通过投加外源微生物和改变环境因素或施加营养元素刺激土著微生物等方式。植物—微生物联合修复石油污染湿地的方法,则是利用微生物自身作用促进植物生长,从而增加植物吸收、降解污染物的能力。由于植物或微生物的生长对污染物浓度有一个耐受极限,植物和微生物修复的效果主要取决于石油污染物浓度。为此,将湿地的石油污染浓度降到植物—微生物可降解范围内,并提高联合修复的降解效率,将是今后石油污染湿地土壤生物修复研究的重点。     

翠湖湿地公园水生植物资源及其保护与管理

翠湖湿地公园是北京市唯一一家国家级城市湿地公园。2009-2012年水生植物资源调查结果显示:翠湖湿地公园有水生植物52种,隶属于24科37属;其中挺水植物物种最多,其次是沉水植物和浮叶植物,漂浮植物种类最少。在这些水生植物中,不仅包括北方湿地的典型植物物种,而且还具有重点保护的珍贵稀有物种,如莲、芡实、茭白、花蔺、黑三棱等,以及急需得到保护的狸藻和水鳖。根据湿地植物类型应采取相应的管理和保护措施,保持翠湖湿地公园生态系统的健康。     

临沂城市湿地公园植物区域功能性选择与配置初探

阐述了临沂湿地公园植物的功能性选择及配置的原则和具体方法。介绍了临沂湿地基本情况和湿地公园规划,对临沂的适生湿地植物品种加以分析,并对湿地公园不同功能区的植物选择与合理配置进行了一些粗浅的研究。     

国际湿地生态学研究前瞻--第七届国际湿地会议透视及启示

2004年第七届国际湿地会议内容包括综合水资源管理中湿地的作用、环境管理中的湿地科 学、湿地的生物地球化学功能、湿地环境中植物的作用、湿地的保护和管理、湿地恢复和重 建、湿地和全球气候变化、湿地对改进水质的作用、热带湿地的功能和合理利用9部分. 在总结国际湿地会议研讨内容的基础上,通过相关资料的查询与统计,综合分析近年来国际湿地研究的热点领域及对我国湿地研究的启示.     

湿地水文学研究进展及科学前沿问题

湿地水文过程控制湿地的形成与演化,湿地水文情势制约着湿地环境的生物、物理和化学特征,从而影响到湿地类型分异、湿地结构与功能,湿地水文研究是认识湿地生态系统的结构、过程与功能的主要内容。湿地水文情势分析涉及湿地的降雨-径流、湿地蒸散发、湿地地下水运移等主要过程。湿地水循环及水量平衡是湿地水文情势和过程研究的综合,关系到湿地水文循环过程的各个方面。湿地水文过程、边际效应和参数特征及对不同尺度水周期的响应与功能差异等是现代湿地水文研究的重要科学问题。     

Spatial distribution patterns of wetland plants in relation to environmental gradient in the Honghe National Nature Reserve, Northeast China

Quantifying correlation between the spatial patterns of natural wetland plants and environmental gradient gives better understanding of wetland habitats, which is the fundamental for the strategy making on the protection and restoration of natural wetlands. In this study, the spatial patterns of wetland plants and the environmental gradient of wetland habitats were assessed in the Honghe National Nature Reserve (HNNR) in Northeast China, a wetland of international importance on the Ramsar list. Biophysical parameters' values of wetland plants were obtained by field sampling methods, and wetland mapping at the community scale was completed using remote sensing techniques. Digital delineation of the surface water system, hydrological zoning and wetness index were produced by spatial analysis methods in Geographic Information System. An ecological ordination method and two clustering methods were used to quantify the relationship between the spatial distribution patterns of wetland plants and the corresponding environmental gradients. Such quantitative analyses also present the specific diversity of different types of wetland plants based on the environmental attributes of their habitats. With the support from modern geo-information techniques, the experimental results indicate how four ecotypes of wetland plants spatially transit from forest swamp, shrub wetland and meadow into marsh wetland with increasing wetness index and water table. And they also show how wetland spatial distribution patterns are controlled by an environmental gradient of wetness. Another key finding of this research work is that our results present the exact fundamental differences between marsh and non-marsh plants of 11 wetland plant communities within the core study area. Hence, this case study gives a good sample for better understanding of the complex correlation between the spatial patterns of wetland plants and their environmental attributes using advanced digital analysis methods. It is also useful to show how to integrate geoinformatic techniques with statistical analysis methods based on the field data base.     

山东湿地植被类型和演替规律的研究

山东湿地共分布有湿地高等维管植物70科277种、苔藓植物12科24种,在植物种类组成上以莎草科和禾本科植物等最为丰富。植被类型有灌丛、灌草丛、草甸、盐生、沙生、沼生和水生植被等7种。湿地植被的分布既受地理位置、气候、海拔等影响,又受制于水分、土壤和土壤含盐量等因素。湿地演替是植物群落的演替过程,即随着湿地的发育,特别是土壤水分和营养的变化,导致植物种类和群落发生改变的过程。湿地植物群落演替是气候、水文以及地貌、土壤等自然要素综合作用的结果,客观反映了湿地的形成、发育与演替过程。