湿地植被格局成因研究进展

植被格局是指植被在生活空间中的位置和布局状况,是物种生物学特性和外界环境因子综合作用的结果.湿地植被在景观上总是沿着某个环境梯度呈较明显的带状分布特点,但是关于带状分布形成的机理目前还不是很清楚.大量事实表明,湿地植被格局不仅受制于湿地自身自然环境状况(包括非生物和生物因素),同时也取决于湿地植物种的生物学特性,并且受到人类干扰活动的影响.具体成因如下:非生物因素主要包括气候、地貌、水文和土壤等,这些因素通过对水、热、光和营养等因子的分配而在不同尺度上影响湿地植被的组成和分布,其中,水位和盐度梯度分别是淡水和盐沼湿地植被格局形成的主导因子.生物因素主要包括竞争和植食作用,高竞争力物种采用迅速繁殖和扩散的策略成为优势物种直接影响植被的分布,植食作用则可能通过改变植物间竞争关系而影响植物分布.物种生物学特性主要包括胁迫忍耐力及繁殖和定居能力等,如洪水忍耐力高的物种往往分布在最高水位的区域,繁殖和定居能力强的物种能使自身在复杂环境下取得竞争优势.人类活动可以通过改变湿地生态系统中的非生物因素和生物因素的相互关系来影响植被分布格局.针对当前研究的现状,今后的研究应在淡水湿地系统植被成因,生物因素如植物间相互作用以及植物自身关系的权衡对格局的影响,微生物作用对植被格局的影响,野外控制实验四个方面进一步加强.     

黄河三角洲新生湿地植物群落分布格局

为阐明黄河三角洲新生湿地植被群落的分布格局,以1996年后新淤积形成的湿地植被为研究对象,选取9个典型植被群落过渡带,测定分析其群落数量特征,以期能为更好的保护与管理黄河三角洲新生湿地提供数据支持。调查结果显示：黄河三角洲新生湿地植被群落沿河向海的方向呈同心环状发展,呈现出较明显的条带状。自河岸向海岸,植物的耐盐性逐渐提高。草本植物自河岸、海岸向中心陆地演替,而木本植物则由中心陆地向河岸、海岸演替。物种丰富度及香农-威纳（Shannon-Wiener）多样性指数自河岸向海岸,先升高后降低。土壤含盐量的变化与植物群落的组成结构之间具有密切关系,这说明土壤含盐量是影响黄河三角洲新生湿地植被分布格局的主要因子。     

黄河流域湿地分布格局的变化分析

黄河流域的湿地资源在我国经济社会发展和生态安全方面具有重要地位,充分认识其分布格局的变化对科学制定湿地保护管理对策具有重要意义。本研究利用2000年、2010年和2020年3期GlobeLand 30全球地表覆盖30 m分辨率数据提取黄河流域的湿地分布,采用空间分析、土地覆被转移矩阵和景观格局指数对黄河流域近20 a的土地覆被特征、湿地覆被类型转移数量和趋势以及湿地分布格局进行分析。结果表明:黄河流域整体土地覆被类型以草地为主,其次是耕地和林地,湿地在整个黄河流域的覆被面积比例较小,整个黄河流域的土地覆被结构在2000—2020年间未发生明显的变化;黄河流域的湿地分布较为聚集,且2000—2020年聚集程度呈增长趋势,湿地的破碎化程度有所降低,湿地斑块所受干扰呈先增加后减少的趋势;近20 a湿地面积呈缓慢增长趋势,与湿地相互转化面积最多的是草地和耕地。优化黄河流域景观格局结构,提高对湿地周边草地与耕地的关注,开展“山水林田湖草”整体保护,并根据流域东西部的不同特征开展保护与发展规划,将有助于黄河流域湿地资源的保护。     

火山干扰下的长白山植被分布规律

距今约800 a前,长白山天池火山发生大规模普林尼式喷发,喷出的巨量火山浮石及火山灰毁灭性地破坏了长白山植被。由于受喷发倾角和强劲高空西北风影响,使各坡向火山灰和浮石的沉积厚度不同,东坡最厚,南坡和西坡次之,北坡最少。火山灰与浮石形成疏松的成土母质,在流水持续侵蚀下,对破坏后的植被演替产生了长期影响。利用野外调查和现有资料,论证了长白山植被分布独特性规律是长白山火山喷发及喷发物水蚀过程对生态系统作用的结果,确认火山喷发虽历经800多a,目前各坡向植被仍然处在演替的不同进程之中,呈现差异性分布规律。     

北京汉石桥湿地自然保护区植被分类与2003～2006年植被格局变化

采用样线法结合样方法对北京汉石桥湿地自然保护区的湿地植被进行调查和分类研究。汉石桥湿地共有湿地植被2个植被型组、4个植被型、22个群系组、31个群系。对研究区主要植物群系进行多样性分析发现,莲(Nelumbo nucifera)群系的Simpson多样性指数最高,而芦苇(Phragmites australis)群系的Shannon-Wiener多样性指数和群系物种数最高。并对该湿地核心区2003年和2006年的主要湿地植被分布情况进行分析,结果表明,该湿地在2004年进行恢复工程的前后各区域土地利用和植被分布有较大变化,人为干扰及恢复工程是汉石桥湿地植被的分布变化的主要原因。针对目前的状况,保护区应该采取保障水源,营造不同的生境类型和保护湿地动植物资源等方法,维持湿地物种多样性和生态功能的稳定。     

洪泽湖湿地生态旅游初探

分析洪泽湖湿地旅游资源,指出洪泽湖湿地有着人湖河口滩地、滨湖河漫滩、湖面、围垦混合带各具特色的湿地景观、丰富的植物资源、动物资源以及众多的风景名胜,探讨了在生态开发湿地旅游资源时应遵循：开发和湿地保护同步进行,协调发展;做好超前规划,体现生态性、最小干预性、文化性、人本性;在经营管理上坚持政府主导、市场运作3项原则以及加强管理、合理规划、综合整治、加强旅游合作等具体举措。     

闽东滨海湿地土壤有机碳含量分布格局

为了揭示闽东滨海湿地土壤有机碳的分布格局,对闽东滨海不同类型湿地土壤有机碳含量进行了测定和分析.结果表明,不同湿地类型0～60 cm土壤有机碳含量介于5.34～12.94 g/kg之间,平均值为7.78 g/kg.其中,红树林的有机碳含量为12.94 g/kg;稻田的有机碳含量为8.67 g/kg;水产养殖场的有机碳含量为6.64 g/kg;水域的有机碳含量为5.81 g/kg;潮间裸滩的有机碳含量为5.33 g/kg.土壤有机碳含量垂直分布格局为裸滩和水域由表及里逐渐减少;稻田呈现先减小后增大的趋势;而红树林与水产养殖场的土壤有机碳含量都在20～40cm土层达到最大值.闽东滨海湿地土壤有机碳水平分布格局为霞浦县最大,蕉城区次之,福鼎市最低.不同湿地类型土壤有机碳储量也不同,红树林的有机碳储量为5.66 kt/km2;稻田的有机碳储量为3.42 kt/km2;水产养殖场的有机碳储量为2.75 kt/km2;水域的有机碳储量为2.69 kt/km2;潮间裸滩的有机碳储量为2.11 kt/km2.土壤有机碳含量与全氮含量、碳氮比呈显著正相关(p＜0.01),与pH呈显著负相关(p＜0.01),表明在土壤中的氮主要以有机氮的形态存在.     

洪泽湖东部湿地保护与利用对策

洪泽湖是淮河流域的最大湖泊,是我国五大淡水湖之一,湿地资源十分丰富。通过对洪泽湖东部湿地的调查分析,阐述了洪泽湖东部湿地目前所面临的四大问题,并就如何科学保护以及合理地开发利用洪泽湖东部湿地提出了具体的对策和建议。     

三江源区人类干扰与湿地空间变化关系研究

随着人类活动对湿地影响的加剧,人类对湿地的干扰已经成为新的研究热点。以三江源区为主要研究区,通过构建人类干扰强度空间化指数,利用连续网格法,对人类干扰强度与不同时期的湿地率分布、湿地类型分布、湿地率和湿地类型年际变化的关系进行分析。研究结果表明,不同人类干扰强度等级内的湿地率与等级呈负相关关系,随着人类干扰强度等级的增大,湿地率明显减小。而在不同干扰等级下,对1990年、2000年和2008年湿地率变化的分析表明,人类干扰强度越大,湿地的年际变化越小。基于栅格单元对湿地的分布、变化的进一步分析同样表明,人类干扰强度越大,湿地率越小,湿地的年际变化也越小。不同类型的湿地在不同人类干扰等级间的分布差异也较大,湖泊、沼泽等在人类干扰弱的区域内所占比例较大;而河流湿地和水库、池塘等主要分布在人类干扰强度大的地区,且这些湿地类型的年际变化较小。     

向海沼泽湿地土壤氮素的空间分布格局

本文运用地统计学方法探讨了吉林省通榆县向海沼泽湿地土壤氮素在植物生长初期的空间分布格局 ,结果表明除铵态氮外 ,其他各形态氮素主要集中分布在表层土壤 ,呈现出由表层向下逐渐减少的趋势。各形态氮素和全氮都具有高度的变异特征 ,其中表层土壤碱解氮的变异最大 ,铵态氮最小 ,变异系数分别为 6 5 6 4%和 4 9 5 1% ;其他各层土壤有机氮、全氮和硝态氮含量的统计变异较大 ,而碱解氮和铵态氮较小 ;有机氮和全氮的空间分布格局具有显著的相似性 ;表层土壤全氮、有机氮和碱解氮的高值区和低值区具有高度的一致性 ;除碱解氮主要集中在土壤表层外 ,其他形态氮素和全氮在土壤较深层次均出现累积峰。     

1979～2006年洪泽湖西岸临淮镇附近湖泊变化研究

利用1979年、1988年和2006年多时相遥感影像数据,结合地面实况数据和其他辅助数据,研究1979～2006年间洪泽湖西岸临淮镇附近湖泊的变化,在地物遥感分类的基础上,计算湖泊变化频度,分析湖泊变化的原因.结果表明,湖泊水深变浅和围垦养殖是导致洪泽湖西岸临淮镇附近湖泊变化的主要原因.1979～1988年期间,洪泽湖西岸临淮镇大闸口附近的湖泊部分变化最大,昔日生长着挺水植物的湖泊变成了养殖池塘.1979～1988年期间,江苏泗洪洪泽湖湿地国家级自然保护区核心区的湖泊部分变化很小,1988～2006年期间,原来湖中的浮水植物逐渐为挺水植物所取代,生长沉水植物的湖泊部分相对比较稳定.研究发现,临淮镇东南方向湖区在过去有大量的挺水植物生长,但是1988年后,这些生长着挺水植物的湖泊被开垦成围网养殖区.临淮镇南面和王沙岛西部生长着沉水植物的湖泊水域基本没有变化.     

洪泽湖不同湖区表层沉积物对磷的吸附特征

研究了洪泽湖9 个湖区表层沉积物对磷的吸附行为和沉积物对磷的吸附/解吸平衡质量浓度, 并分析了沉积物理化性质与磷吸附特征参数的关系。结果表明, 在低磷浓度条件下(0~1 mg/L), 沉积物对磷的最大吸附量为50.67~85.17 mg/kg, 沉积物在磷酸盐初始质量浓度较低时都存在负吸附(释放)现象。各湖区沉积物的吸附/解吸平衡磷浓度(EPC0) 范围为0.06~0.11mg/L, 均小于其上覆水中磷的含量, 沉积物对其上覆水中的磷表现为吸附作用。沉积物最大磷吸附量(Q_max)、本底吸附态磷量(NAP) 和总最大吸附磷量(TQ_max) 与沉积物中活性铁和活性铝的含量显著正相关, 与沉积物中总磷、无机磷、有机磷和有机质的含量相关性不显著。吸附/解吸平衡浓度(EPC₀) 与沉积物各理化参数之间没有表现出显著相关性。     

淮河中下游洪泽湖湖泊沉积物粒度特征及其沉积环境意义

以淮河中下游洪泽湖湖底沉积物为研究对象,将放射性核素计年与沉积物粒度分析、粒度平面分形研究以及历史文献资料相结合,初步探讨了洪泽湖湖底沉积物粒度特点及该区域近300年来的气候变化,为恢复百年尺度的气候干湿变化提供了一条新途径。研究发现,湖区气候的干湿变化大致可分为三个阶段。进一步说明沉积物粒度参数的变化不仅与自然环境改变有关,也与人类活动如黄河改道、湖泊周围建闸等关系密切。     

洪泽湖生态补偿多元化探索

洪泽湖是我国第四大淡水湖,目前洪泽湖的湿地保护主要由政府主导的生态补偿,但由于政府的财政支持缺口巨大,拓展洪泽湖湿地生态补偿资金的来源渠道是保障洪泽湖可持续发展的坚实基础。本研究聚焦洪泽湖生态补偿需求,提出协调多方保护主体以构建洪泽湖生态保护联盟,强化流域一体化治理,推动基于生态“洪泽湖”品牌的渔业产业升级,构建旅游生态补偿机制反哺洪泽湖湿地的保护策略,推进洪泽湖湿地碳汇潜力与湿地银行建设,自下而上推动洪泽湖生态补偿多元化。洪泽湖生态补偿模式的多元化发展依赖于顶层制度的建设与本土化策略的双向互动,共同实现洪泽湖湿地的生态价值的商品化与市场化。     

翠湖湿地公园水域生物多样性保护与成效

探讨了北京市海淀区翠湖国家城市湿地公园的水域生物多样性及保护方法,论证了生物防治藻类、高等植被恢复等基于物质循环再生原理的方法对水域生物多样性恢复的效果。实践表明,人工湿地污水净水系统、以营养环节来控制水体富营养化的生物水体防治方法,对翠湖湿地的水质有明显的净化、保护和提升作用,对水域生物多样性的保护起到了积极的作用。     

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。     

Holocene development of aquatic vegetation in shallow Lake Njargajavri,Finnish Lapland,with evidence of water-level fluctuations and drying

Holocene development of aquatic plant communities in subarctic Lake Njargajavri, Finnish Lapland, was studied using plant macrofossil analysis. Sediment lithology, grain size, and C/N ratios showed distinct lithological phases, indicating past water-level fluctuations. The colonization of limnophytes took place right after the formation of the lake (after ca. 11,500 cal. BP). The earliest plant macrofossil assemblages indicate nutrient-rich conditions and a warmer climate than at present. After this primary succession phase, aquatic vascular plants were replaced by aquatic bryophytes (before ca. 10,200 cal. BP). Together with lithological evidence, we interpret this as being related to the lowering water table. According to palynological, chronological, and sedimentological evidence, Njargajavri underwent a very shallow phase between ca. 10,000 and 9500 cal. BP and dried out for an unknown period of time between ca. 8000 and 5000 cal. BP. After the dry phase, the water level started to rise and sedimentation at the coring point began again. Despite re-establishment of the lacustrine habitat, late-Holocene plant macrofossil data show no marked recolonization of either vascular limnophytes or bryophytes. The reason for all limnophytes being presently absent from the lake remains speculative. The lack of nutrients and/or the cooling climate (especially shortening of the open-water season) during the latter part of the Holocene may explain why limnophytes failed to recolonize the lake.     

白洋淀台田沟渠水生植物蔓延分布特征

湖泊植物群落的形成和分布由水文和水质共同决定.以白洋淀台田沟渠内水生植物为研究对象,研究水生植物在不同营养盐含量和与台田边界不同距离条件下的蔓延分布特征.运用野外调查方法,于2012年5月和9月初,对白洋淀20个主要淀区台田沟渠内的水生植物和水质条件进行调查.本次调查在台田沟渠内共发现水生植物14种,占淀区水生植物总种数的40％.沟渠内水生植物对营养盐含量的适应性可以分为3类:金鱼藻(Ceratophyllum demersum)、紫背浮萍(Spirodela polyhiza)、水鳖(Hydracharis dubia)、蓖齿眼子菜(Potamogeton pectinatus)、菹草(Potamogeton crispus)、槐叶萍(Salvinia natans)、莲(Nelumbo nucifera)和芦苇(Phragmites australis适宜于各种水体;狸藻(Utricularia vulgaris)、穗花狐尾藻(Myriophyllum spicatum)和品藻Lemna trisulca)适宜于低氮水体;轮藻(Chara sp.)、光叶眼子菜(Potamo geton lucens)和马来眼子菜(Potamogeton malaianus)适宜于低氮和低磷水体.不同的水生植物分布于台田沟渠的不同位置,菹草、蓖齿眼子菜多分布于台田“外边缘”;轮藻多在台田“内边缘”和“内部水域”分布;浮水植物、浮叶植物和金鱼藻在台田区内分布相对均匀.植物群落物种丰富度沿台田沟渠与台田边界的距离呈单峰曲线关系,在台田入口处达到峰值.     

云南洱海流域人类活动的湖泊沉积记录分析

根据湖泊沉积记录的环境指标变化,对云南洱海地区人类活动的湖泊沉积响应进行了系统的讨论。洱海湖泊沉积物记录显示,湖泊沉积物磁化洱海流域土地利用方式变化特别是耕作农业的出现有显著响应;沉积物元素Ｆｅ、Ａｌ含量的变化也与流域人类活动影响下的地表水土流失有密切联系。沉积物色素的变化则指标湖泊富人为营养化的历史。湖泊沉积物磁化率、元素、色素指标的变化是不湖泊流域人类活动的有效指标并具有重要的科学考古学意义。