盐城国家级珍禽自然保护区互花米草入侵后三种生境中越冬鸟类群落格局

互花米草(Spartina alterniflora)入侵沿海湿地后,会与本地植物进行竞争,从而形成本土植物与入侵植物群落共存的景观。对不同生境中鸟类群落格局的比较研究,有助于评估植物入侵对鸟类群落的影响。2014年11月中旬至2015年2月下旬,对盐城自然保护区核心区中心路南侧3种植物生境中越冬鸟类的种类、数量、鸟类觅食行为与基底等进行了研究。结果表明,3种生境中共记录39种鸟类。芦苇(Phragmites australis)群落生境越冬期鸟类均匀度指数、多样性指数和优势度指数最大,碱蓬(Suaeda glauca)群落生境、互花米草群落生境的3种指数依次减小。Jaccard相似性分析结果表明,互花米草群落生境与互花米草群落—芦苇群落交错带的鸟类群落极其相似;芦苇群落生境与碱蓬群落生境、互花米草群落生境的鸟类群落分别属中等不相似;碱蓬群落生境与互花米草群落生境的鸟类群落极不相似。棕头鸦雀(Paradoxornis webbianus)等8种鸟可以分别作为3种不同生境的指示种。在剩余信息40%的水平上,冬季鸟类群落可以聚为6个取食集团,除趋势对应分析排序结果表明,鸟类群落在轴1上可以分为3个类群。不同生境内的鸟类群落组成各异,且在不同生境有明显的指示种,鸟类群落的取食结构与生境内空间资源存在联系。在很多珍稀鸟类越冬过程中,本地物种碱蓬群落生境占据了重要地位,但是受芦苇群落和互花米草群落的双重竞争,其面积在逐渐减少,亟需加强保护与恢复。     

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.     

闽江河口湿地互花米草与芦苇光合特性及适应性研究

互花米草在闽江河口鳝鱼滩湿地中潮滩的入侵及快速扩张,已严重威胁到鳝鱼滩湿地的生物多样性及土著种沼泽植物生态系统的结构与功能。为了从植物光合速率的角度分析互花米草入侵及快速扩张的生理生态学机制,利用Li-6400便携式光合作用仪测定了互花米草与土著种芦苇的光合速率日进程及光合光响应曲线。结果表明,互花米草净光合速率的日均值与最大值均大于芦苇,互花米草可积累更多的光合作用产物,使其具有更快的生长速率和初级生产力。根据两种植物的光合光响应曲线可以看出,互花米草利用光合有效辐射的能力更强,显示出互花米草的高适应性。     

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.     

互花米草向海洋方向入侵条件下闽江河口盐沼植物——土壤系统中磷的赋存特征北大核心CSCD

向海洋方向入侵的互花米草(Spartina alterniflora)不仅能改变河口生态系统中磷元素的生物地球化学过程,而且能对河口生态系统的稳定和健康产生深刻影响。2019年4月(春季),在闽江河口鳝鱼滩东部的互花米草分布区,采用时空互代法,由陆地向海洋方向,选择互花米草已经入侵5~6 a的盐沼、互花米草已经入侵1~2 a的盐沼和光滩作为研究对象,在互花米草向海洋方向入侵条件下,研究植物—土壤系统中磷的赋存特征及其主要影响因素。研究结果表明,在互花米草向海洋方向入侵条件下,闽江河口鳝鱼滩东部的盐沼土壤中的全磷含量增大;与光滩相比,互花米草入侵5~6 a和1~2 a的盐沼土壤中的全磷含量分别增加了51.6%和27.1%;互花米草向海洋方向入侵不仅改变了盐沼土壤的颗粒组成、电导率、土壤有机质含量和全磷含量,而且改变了互花米草各器官中的全磷含量、磷累积系数和器官之间的磷转运能力;在互花米草已经入侵5~6 a的盐沼中,互花米草主要是通过减小根冠比和提高对磷的吸收和利用,维持其自身的生长;在互花米草已经入侵1~2 a的盐沼中,互花米草则是通过增大根冠比和提高根系向地上器官转运磷的能力,维持其自身的生长。互花米草向海洋方向入侵整体增大了植物—土壤系统的磷储量,提高了土壤有效磷养分的供给能力,这些都有利于加快互花米草向海洋方向入侵的速度。     

闽江河口湿地3种植物化学计量内稳性特征

植物化学计量内稳性特征是植物在长期的进化过程中,适应环境变化的结果,是其生理和生化调节的反映。为了阐明闽江河口湿地植物化学计量内稳性特征,对研究区互花米草(Spartina alterniflora)、短叶茳芏(Cyperus malaccensis)和芦苇(Phragmites australis)沼泽土壤及植物器官的氮和磷元素进行测定与分析,并计算植物内稳性指数(H)。研究结果表明,土壤有效氮和有效磷含量随植物生长过程总体在波动减少,植物全氮和全磷含量波动变化,植物不同器官的全磷含量变化趋势相似;植物类型、生长阶段、元素组成与植物器官都对植物内稳性指数具有一定影响,互花米草内稳性指数HN、HP和HN︰P的变化范围分别为0.18~7.67、0.33~14.22和1.02~14.12,平均值分别为1.56、3.30和3.52,短叶茳芏内稳性指数HN、HP和HN︰P的变化范围分别为1.11~2.78、1.10~14.12和1~3.95,平均值分别为1.40、5.24和2.31,芦苇内稳性指数HN、HP和HN︰P的变化范围分别为0.12~4.55、1.3~10.19和0.63~19.23,平均值分别为2.02、3.98和4.03;芦苇HN的平均值最大,其他依次为互花米草HN、短叶茳芏HN,短叶茳芏HP的平均值最大,其他依次为芦苇HP、互花米草HP,芦苇HN︰P的平均值最大,其他依次为互花米草HN︰P、短叶茳芏HN︰P;同种植物地上部分和地下部分的内稳性指数排序存在倒序关系。     

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...     

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。     

外来种互花米草在广西海岸的入侵现状及防治对策

本文在分析外来种互花米草引入历史和入侵现状的基础上,结合国内外的研究进展,提出了防范对策,以保护好近海滩涂、原有红树植物及其他海洋生物资源,维持保护区生态系统的独特性和稳定性。同时也可为其它地区互花米草入侵防治提供借鉴。     

互花米草入侵东滩盐沼对大型底栖无脊椎动物群落的影响

外来种互花米草 (Spartina alterniflora)已经成功入侵崇明东滩 ,正在大量取代潮间带的优势种海三棱草 (Scirpus mariqueter)。采用圆筒取样比较了大型底栖无脊椎动物 (不包含蟹类 )的密度、多样性和群落结构在这两种植物群落的变化差异。大型底栖无脊椎动物的密度在互花米草群落和海三棱草群落中分别为 3119个 /m2 和 345 9个 /m2 ,两者之间没有显著差异 ,但一些常见种的密度在两种植物群落中存在显著差异。从物种的相对多度看 ,两种植物群落中 ,大型底栖无脊椎动物的优势种都是堇拟沼螺 (Assimineaviolacea)和丝异须虫(Heteromastusfiliforms)。物种多样性分析表明 ,互花米草群落中 ,平均每一个圆筒取样中大型底栖无脊椎动物的物种丰富度、香农 -威纳指数、均匀度都显著低于海三棱草群落中 ,而优势度则相反。互花米草群落中 ,食碎屑者的数量百分比显著大于海三棱草群落中 ,食悬浮物者和食植者的数量百分比显著小于海三棱草群落中。这表明互花米草入侵东滩海三棱草群落 ,竞争取代土著植物后 ,显著降低了大型底栖无脊椎动物的物种多样性 ,同时显著改变了营养类群的结构。互花米草入侵所引起的植物群落高度、密度、盖度、生物量的变化可能是造成大型底栖无脊椎动物群落结构改变的主要原因。     

石羊河中游河岸芦苇(Phragmites australis)群落空间格局

以石羊河中游典型河岸植物芦苇(Phragmites australis)为对象,采用点格局分析法研究了以芦苇为优势种或伴生种群落中芦苇的空间分布格局特征,并对芦苇和沙蒿(Artemisia desertorum)、梭梭(Haloxylon ammodendron)、变异黄耆(Astragalus variabilis)及蓼子朴(Inula salsoloides)的种间关联性进行了分析,揭示了芦苇的空间分布格局和种间关联性与河岸距离的关系。结果表明:在5m的一系列空间尺度上,以芦苇为优势种的群落中,距河岸近的芦苇呈随机分布,而距河岸远的芦苇在小尺度上为集群分布,较大尺度上变为随机分布;以芦苇为伴生种的群落中,芦苇均表现出集群分布特征,且距离河岸近的芦苇聚集程度大于距离河岸远的芦苇。芦苇和沙蒿在较大尺度上具有正关联关系,距离河岸越远,芦苇和沙蒿呈正关联的尺度越小,关联程度越强。芦苇和变异黄耆在4.1~5m尺度上具有负关联关系,和蓼子朴在1.5~4.6m尺度上具有正关联关系。     

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.     

互花米草在中国的潜在生存区域预测

自1979年引进中国以来,互花米草(Spartina alterniflora)在沿海地区迅速传播,破坏当地滨海生态环境,研究预测互花米草的适生新区域是管控互花米草并防止其进一步传播的重要途径。使用最大熵模型(MAXENT)对中国互花米草的生态位进行建模,并通过受试者工作特性(ROC)曲线对模型的准确性进行评估。结果表明:互花米草在中国的潜在分布区域相当大,上海、浙江、福建、广东、广西、江苏和安徽等省市的沿海地区易受到互花米草入侵。因此,须在这些易被入侵的区域采取有效措施,如早期根除计划以防止互花米草的进一步扩散蔓延。     

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。     

九段沙上沙湿地植物钾元素的分布、积累与动态

2005年4～12月,逐月对长江口九段沙上沙湿地生态系统主要植物群落进行了定位样品采集与生态环境因子监测。通过对样品的分析化验,研究了该区典型湿地植物群落的海三棱蔗草（Scirpus mariqueter）、互花米草（Spartina alterniflora）和芦苇（Phragmites australis）3种植物中钾元素的空间分布特征和时间动态变化规律,揭示了上沙主要类型湿地植物钾元素的含量特征、分布、迁移与积累规律。结果表明：①上沙不同湿地群落植物钾元素的含量与分布规律存在差异,3种植物相比,叶、叶鞘和茎或秆的钾含量均以海三棱蔗草最高;果实和地下部分的钾含量以芦苇最高;叶和地下部分的钾含量以互花米草最低。3种植物果实钾含量的差异最大,地下部分钾含量的差异最小。海三棱蔗草叶的钾含量最高,其次为秆、叶鞘和根,果实的钾含量最低。互花米草茎的钾含量最高,其次为叶、果实、叶鞘与根,须根的钾含量最低。芦苇果实的钾含量最高,其次为叶、茎、根状茎与叶鞘,根的钾含量最低。②不同时期,植物钾元素贮量受钾元素含量和生物量的影响程度存在差异,但总体影响程度基本相当。芦苇钾元素贮量最高,互花米草其次,海三棱蔗草最低。3种植物叶的钾贮量差异最小,而地下部分的钾贮量差异最大。③植物中钾元素含量随植物生长发育过程而呈动态变化。不同植物以及不同植物构件中钾含量变化规律有明显的共性,3种植物总体表现为,随着生长进程,植物钾含量逐渐减少。植物生长初期,茎的钾含量最高,地下部分钾含量最低;旺盛生长期,叶的钾含量普遍比较高,最低值不一致;生长末期最后阶段,地下部分钾含量最高,叶鞘的钾含量最低。     

闽江河口短叶茳芏和互花米草沼泽土壤剖面间隙水营养盐含量比较

生物入侵的生态影响是入侵生态学的一个重要研究领域,但是,目前对于外来植物入侵造成的生态后果评价多集中在对于生态系统地上部分的影响,对于地下生态过程和生物地球化学过程的影响研究则相对较少.利用平衡式孔隙水采样器采集闽江河口鳝鱼滩土著种短叶茳芏(Cyperus malaccensis)沼泽和入侵种互花米草(Spartina alterniflora)沼泽高分辨率的原位土壤间隙水样,测定其营养盐含量.结果表明,短叶茳芏沼泽和互花米草沼泽土壤间隙水中营养盐含量都具有明显的季节变化,尤其是夏季与秋季的差异较大.短叶茳芏沼泽土壤间隙水中,PO43-—P含量随着剖面深度的增加而呈上升的趋势最为明显;溶解无机氮以NH4+—N为主,含量范围为35～200 μmol/L;NO2-—N和NO3—N含量总和在3～10μmol/L之间,其中NO3-—N含量占绝对优势.与短叶茳芏沼泽相比,互花米草沼泽间隙水中铵盐比例较高,氮磷比值较低.以上结果表明,互花米草入侵已对闽江河口鳝鱼滩土著种短叶茳芏沼泽土壤间隙水营养盐循环产生了一定的影响.     

潮汐对闽江河口湿地土壤理化特征的影响分析

为阐明湿地土壤理化特征对潮汐的响应,对闽江河口外来入侵种互花米草斑块湿地和土著种短叶茳芏湿地土壤理化特征进行了测定和分析。结果表明:①互花米草斑块湿地和短叶茳芏湿地涨潮前和落潮后土壤理化特征差异不显著(p>0.05);②互花米草斑块湿地落潮后的土壤盐度、pH值和Eh与涨潮前的土壤以上指标的相关性高于与潮水以上指标的相关性(p<0.01),短叶茳芏湿地土壤Eh也表现出同样的规律,但盐度、pH值则与潮水相应指标的相关性更高(p<0.01);③互花米草斑块湿地和短叶茳芏湿地土壤盐度、pH值和Eh潮汐敏感性存在着不同的季节变化模式,在潮水盐度、pH值和Eh分别为0～3ms/cm、7.0～7.5和负值的情况下对潮汐的响应较为敏感。     

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。     

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。