水位和草丘微地貌对巴音布鲁克高寒沼泽植物群落物种多样性的影响

高寒沼泽是气候变化和人类活动的敏感区和预警区,了解高寒沼泽植物群落物种多样性与环境因子的关系,对于揭示其物种多样性的维持机制以及高寒沼泽的保护和管理具有重要意义。以巴音布鲁克高寒沼泽为研究对象,采用野外样线与样方调查相结合的方法,研究水位和草丘微地貌对巴音布鲁克沼泽植物群落物种多样性的影响。研究结果表明,出现在样地内的湿地植物共39种,隶属于19科22属;地表水水位直接影响沼泽植物群落的物种组成和多样性。随着地表积水的增加,沼泽植物物种丰富度明显降低,二者显著负相关(n=11,R2=0.77,p0.001);随着水位的变化,常年积水区、季节性积水区、无积水区的植物物种丰富度依次增加。水位与草丘盖度显著负相关(n=11,R2=0.63,p0.001),随着水位的升高,草丘盖度逐渐减小;草丘物种丰富度显著高于丘间(p0.001),与丘间相比,草丘增加了45%的物种数,物种丰富度与草丘盖度显著正相关(n=11,R2=0.79,p0.001),草丘盖度越高,沼泽物种越丰富。草丘微地貌主要通过增加表面积和生境异质性来促进沼泽的植物物种多样性。     

莫莫格湿地恢复区的植物群落物种多样性研究

植物群落多样性水平能够指示退化湿地修复的效果。在莫莫格国家级自然保护区综合恢复示范区,采用调查样线与样方相结合的调查方法,开展植物群落野外调查,比较了退化湿地修复前、后植物群落物种组成的差异,探讨了恢复水文条件和地貌修复对植物群落物种多样性的影响。研究结果表明,在综合恢复示范区内,共记录12科22属38种植物,其中,一年生和多年生植物都为19种,禾本科(Gramineae)、藜科(Chenopodiaceae)和蓼科(Polygonaceae)物种数量之和占记录的总物种数量的60.53%;芦苇(Phragmites australis)群落和辽宁碱蓬(Suaeda liaotungensis)群落是该区的优势植物群落,植物群落中的优势种多为耐盐碱类植物;从调查样带1至调查样带4,即由陆地向湖泊方向,植物群落的物种丰富度、Simpson优势度指数、Shannon-Wiener多样性指数都在不断增大;水文-植被-微地貌系统修复模式可以作为松嫩平原西部退化盐碱湿地修复的优选模式。     

鄱阳湖"斩秋湖"水位调控方式对湖泊湿地的影响及启示

鄱阳湖由于其长期的水文和地质过程形成了独特的碟形湖泊群。人类活动历史演变形成的、与大型通江湖泊节律性水文特征相互协调的"斩秋湖"水位调控是长江中下游季节性湖泊中的一种重要渔业方式。采用PRA方法调查和统计渔业数据,分析了"斩秋湖"人工调控的成因和调控方式;基于"斩秋湖"渔获物组成和年龄结构,分析其对湿地生态系统和关键物种生境的影响。结果表明:"斩秋湖"水位调控会显著改变湖泊湿地物种组成和群落生物量,提出了该调控方式对湖泊湿地保护与管理的启示。     

不同水分条件下巴音布鲁克天鹅湖高寒湿地土壤有机碳特征

以新疆巴音布鲁克天鹅湖高寒湿地为研究区,利用红外气体分析仪(Li-8100),于植物生长季6~10月,进行野外土壤呼吸速率动态监测;在2014年8月16日(植物生物量达到最大时),采集植物和土壤样品,分析土壤有机碳含量变化和生物量碳蓄积状况。利用傅里叶变换红外光谱仪(FTIR),对土壤有机碳官能团变化特征进行分析,探讨不同水分条件下(常年积水区、季节性湿润区和常年干燥区)土壤有机碳特征及其影响因素。结果表明,常年积水区各类型有机碳储量都高于季节性湿润区和常年干燥区;季节性湿润区的土壤呼吸速率[4.31μmol/(m~2·s)]高于常年干燥区[3.11μmol/(m~2·s)]和常年积水区[1.01μmol/(m~2·s)]。此外,常年积水区土壤脂肪碳、芳香碳和烷基碳含量都高于季节性湿润区和常年干燥区。在0~20 cm和20~40 cm深度,土壤呼吸速率与芳香碳、脂肪碳和烷基碳含量都显著负相关(n=15,p0.01)。常年积水区土壤具有较高的有机物质蓄积能力,有利于土壤有机碳的累积。     

黑龙江挠力河国家级自然保护区退耕的恢复湿地浮游植物群落结构特征

2020年7月6日至9日,在黑龙江挠力河国家级自然保护区中,选取了10处2014年以来退耕的恢复湿地和4处天然河流作为采样地,进行了浮游植物采样调查,研究了各采样地的浮游植物群落结构特征和浮游植物优势种的生物量与环境因素的关系。研究结果表明,在14处采样地的浮游植物样品中,共鉴定出7门74属158种浮游植物,以绿藻门(60种)、硅藻门(42种)、裸藻门(26种)和蓝藻门(19种)物种为主;退耕的恢复湿地水体中的浮游植物物种数量都大于天然河流;其生物量也多数大于天然河流中浮游植物的生物量;退耕时间与恢复湿地水体中的浮游植物群落结构关系不密切;14处采样地水体中的浮游植物群落的共有优势物种为不定微囊藻(Microcystis incerta)和梅尼小环藻(Cyclotella meneghiniana);退耕的恢复湿地的水体处于重度污染和富营养化状态;退耕的恢复湿地水体中的浮游植物群落结构稳定;影响退耕的恢复湿地的浮游植物优势种生物量的水环境因素包括总磷含量、浊度、pH、总氮含量、透明度、水温、电导率和化学需氧量含量。     

三峡水库蓄水至156 m水位后白夹溪消落带植物群落生态学研究

三峡水库2006年10月底蓄水至156m水位后,已形成大面积消落带。为了解水位变动情况下,水库消落带植物群落的生态学特征,于2008年7～9月选择位于三峡水库腹心的澎溪河支流白夹溪,对145～156m高程消落带进行了调查。从植物群落的物种组成、生活型和结构特征等方面进行分析,并运用TWINSPAN法对消落带植物群落进行数量分类。结果表明,澎溪河支流白夹溪消落带植物群落物种较丰富,共有高等植物96种,分属36科73属,植物区系地理成分简单;植物群落生活型以一年生植物为主;植物种类构成以湿生、水生植物为主,占总种数的76.04%。TWINSPAN数量分类将调查的68个样方分为10个植物群落类型,其中最具代表性的群落有苍耳(Xanthum mongolicum)+狗牙根(Cynodon dactylon)群落、苍耳群落、双穗雀稗(Paspalum paspaeoides)群落、双穗雀稗(Paspalum distichum)+空心莲子草(Alternanthera philoxeroides)群落和白茅(Imperata cylindrica)群落,群落特征明显表现出对水位涨落及小生境差异的适应。     

尕海湿地沼泽化草甸中不同积水区土壤活性有机碳含量

2014年5~9月,以尕海湿地沼泽化草甸中不同积水区(无积水区、季节性积水区和常年积水区)的土壤为研究对象,测定土壤中的活性有机碳含量,分析沼泽化草甸不同积水区土壤活性有机碳组分差异。研究结果表明,积水状况对土壤活性有机碳组分影响显著。0~40 cm深度土壤活性有机碳含量最大值出现在常年积水区,季节性积水区的土壤活性有机碳含量次之,最小值出现在无积水区。在不同土壤深度,20~40 cm深度土壤有机碳和微生物量碳含量在季节性积水区最大,在无积水区最小,其它深度土壤有机碳、微生物量碳和易氧化有机碳含量都在常年积水区最大,在无积水区最小,说明常年积水区活性有机碳及组分具有更加明显的表聚性。在不同采样日,各积水区的土壤有机碳、微生物量碳、微生物熵和易氧化有机碳含量都有显著变化(p0.05)。各活性有机碳组分与土壤有机碳含量显著正相关(p0.01),各活性有机碳含量都随着土壤有机碳含量增加而增加。     

洪泽湖入湖河口滩涂植被分异特征

研究洪泽湖入湖河口滩涂植物多样性及群落特征,对恢复严重退化的湿地植被具有重要意义。采用样方法,于2013年7月中旬,调查了具有不同淤积特征的入湖河口滩涂的植物群落,并进行了植物群落特征的定性描述和物种多样性的定量分析。结果显示,3块样地植物都随着基底高程的抬升呈明显的带状分布,除个别物种外,群落内大多数物种的频度总体较低。其中,代表湖面滩的六道沟植物群落的总盖度、物种丰度、多样性指数和均匀度最高,而其生态优势度最低,芦苇(Phragmites australis)和香蒲(Typha orientalis)分别构成群落的优势种和亚优种;代表边滩的丁滩植物群落的物种丰度最低,而其生态优势度和同类植物株高、生物量都最高,菱(Trapa bicornis)和芦苇构成群落的共优种群;代表速成滩的剪草沟植物群落的总盖度、物种多样性指数、均匀度和同类植物株高、生物量都最低,芦苇和三棱草(Scirpus planiculmis)分别构成群落的优势种和亚优种。六道沟与丁滩植物群落的相似性系数最高,而剪草沟与丁滩植物群落的相似性系数最低。六道沟和丁滩植物群落发育良好,而泥沙的快速淤积导致剪草沟植物群落退化明显。在以上结果和实地调查的基础上,建议基于植物群落的演替方向,在剪草沟适时、适地栽植杨柳(Salix babylonica),在实现原有退化植被修复的同时,加快湿地由草本植物群落向木本柳林顶级群落的演替进程。     

不同水分条件下藏北盐化沼泽湿地土壤碳氮的分布

目前,对于高寒湿地土壤碳氮的研究多集中于泥炭沼泽,盐化沼泽土壤的研究相对较少。为了全面认识湿地土壤碳氮的特征以及对未来气候变化的响应,以藏北高原腹地格仁错湖沼湿地为研究区,分析高寒盐化沼泽常年积水、季节性积水和无积水三种水分条件下土壤剖面(0~50 cm)内有机碳和全氮的垂直分布特征。研究结果表明:随水位梯度的升高,各土层碳氮含量逐渐减少。在无积水区和季节性积水区,有机碳(SOC)和全氮(TN)的分布均表现为表层(0~10 cm)含量最高,沿土壤剖面呈下降趋势;常年积水区各土层间的SOC和TN含量差异很小。其中,无积水区、季节性积水区和常年积水区0~50 cm土层的SOC储量分别为7.60 kg/m2,4.11 kg/m2和2.35 kg/m2,TN储量分别为0.56 kg/m2,0.28 kg/m2和0.19 kg/m2。相对于高寒草甸沼泽土和泥炭沼泽土壤来说,高寒盐化沼泽土是碳氮累积较少的土壤类型,高水位、高盐度和低气温成为盐化沼泽土壤碳氮累积的主要限制条件。     

火干扰对内陆荒漠湿地芦苇群落特征的影响

采用人为起火的方法,通过对比敦煌西湖荒漠湿地干扰区域和未干扰区域火后第一年芦苇群落特征的变化,探讨内陆荒漠湿地植被对火干扰的响应机制。了解火干扰对内陆荒漠湿地芦苇群落特征的影响。结果表明: 火干扰能够延长植物青绿期,促进了植被的个体发育;火干扰对草本层植被盖度、高度均有显著的负面影响,而对密度有显著的正面影响,对灌木层植被群落盖度、高度及密度均有正面影响,但影响不明显;火干扰后植物群落Shannon-Wiener多样性指数H′、Simpson多样性指数D和Simpson优势度指数C均减少,而Margalef物种丰富度指数Ma和Pielou均匀度指数J均增加;火干扰致使草本层植物群落多样性指数与研究区植物群落总体多样性指数变化趋势一致,致使灌木层物种H′、D和J指数均减少,而Ma和C指数均增加;火干扰致使植物群落地上总的生物量降低,主要使灌木层生物量降低,而使草本层生物量有所增加。     

湿地植物对水位变化的响应研究进展

水文过程是湿地最基本的生态过程。水位变化会对植物的生长发育、竞争关系、植物群落的物种组成、优势度、群落演化乃至整个湿地生态系统产生影响。在全球变化和人类活动的叠加影响下,水位变化会更加强烈,其影响会更加深刻而复杂。从湿地植物生长发育、竞争关系和群落演变对水位变化的响应等方面总结了国内外的研究工作,并从加强水位变化的时空效应模拟、加强竞争作用研究、强化遥感技术在群落演替研究中的应用以及将个体、种群和群落研究相整合四个方面提出了未来研究建议。     

不同干扰下兴凯湖湿地植物群落的物种多样性研究

2009年8月,在兴凯湖国家级自然保护区天然湿地和兴凯湖农场的农田周围及位于二者之间的已排水湿地中,共设置了18个样地90个1 m×1 m的样方进行植物群落调查和研究。结果表明,天然湿地、已排水湿地和多年种植农田周围植物群落的优势物种组成有差异,物种丰富度分别为33种、53种和69种;物种丰富度的变化趋势与Shannon.Wiener指数、Pielou均匀度指数基本一致,与Simpson优势度指数相反,表明植物群落α多样性的变化为种植多年的农田周围最大,其次为已排水湿地、天然湿地;β多样性分析结果表明,已排水湿地与天然湿地之间的S(o|¨)renson指数达到0.465,而与种植多年的农田周围之间只有0.118;Jaccard指数的表现也相同,说明已排水湿地的植物群落处于湿地植物群落退化的早期。从天然湿地、已排水湿地到种植多年的农田周围,由于植物群落优势物种组成的变化,湿地生态系统的服务功能在不断丧失。湿地植物群落的多样性与稳定性之间关系复杂,生态系统功能评价在考虑植物群落的物种多样性的基础上,更要考虑群落优势物种的组成以及群落的演替趋势。     

黑龙江三江自然保护区天然湿地植物物种多样性研究

以黑龙江三江国家级自然保护区5种典型的沼泽湿地为研究对象,研究不同沼泽湿地的植物多样性差异。结果表明:黑龙江三江自然保护区5种沼泽湿地共调查到湿地植物17种,不同沼泽湿地的植物组成有较大差异,物种最多的臌囊苔草沼泽为8种,最少的为漂筏苔草仅2种,优势种一般为1～2种。由于调查样方数较少,得到的沼泽湿地物种数目低于本区其他调查的结果。不同沼泽湿地的物种丰富度指数、Simpson指数和Shannon-Winner多样性指数都有显著差异(P 0.05),总体趋势表现为常年积水的芦苇沼泽和漂筏苔草沼泽低于季节性积水的臌囊苔草沼泽、小叶章沼泽和柳叶绣线菊沼泽。不同沼泽湿地的Pielou均匀度指数没有显著差异(P 0.05),说明调查的5种沼泽湿地植物分布比较均匀,很少有样方内植物呈斑块状分布的情况。     

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。     

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.     

纳帕海湿地草本植物群落演替与水文情势关系

均匀布点开展纳帕海湿地区植物群落调查,应用DCA排序分析植物群落演替特征及其主控因子,利用Shannon-Wiener等物种多样性指数分析群落演替过程中的物种多样性变化态势;利用多期Landsat TM/ETM+影像解译获取多年平均的湿地区淹水频率空间分异特征;均匀布点采集并测定分层土样重量含水率,生成植物调查同期湿地区分层土壤含水量空间分异特征;将样方DCA第一排序轴与样方物种多样性指数进行关联分析。结果表明:本次调查记录到湿地区植物物种130种,隶属36科88属;湿地区的湿-中生植物群落占绝大多数,中生群落和严重破坏地次生群落分布较广,典型水生植物群落分布生境狭窄,可分为水生植物群落、湿-中生植物群落、中生植物群落和严重破坏地植物群落4个演替阶段;水文情势分异及变化和强干扰是纳帕海湿地植被生态演替的主控因子;现状演替态势下,湿地区的湿-中生植物物种、与人为干扰或退化有关的伴生植物物种会趋向增加,湿地进一步退化;调控水文情势和减轻家畜翻拱的强干扰破坏是实现纳帕海湿地植被生态修复的重要途径。     

水分梯度下洞庭湖洲滩植物群落多样性特征

为了揭示因水文条件改变而发生变化的洲滩植物分布规律,以洞庭湖洲滩植物为研究对象,沿泥沙洲滩、泥沙-湖草洲滩过渡带、湖草洲滩、湖草-芦苇(Phragmites australis)洲滩过渡带、芦苇洲滩的带状顺序,分析植物群落α多样性和β多样性特征,研究群落多样性与土壤水分之间的关系。结果显示,从泥沙洲滩到芦苇洲滩,土壤含水量呈递减趋势;随着土壤含水量递减,群落物种丰富度不断增加,但群落Shannon-Wiener指数并没有显著改变(p0.05);从泥沙洲滩到湖草-芦苇洲滩过渡带,群落间相似性显著增强(p0.05),物种替换率变化幅度不明显(p0.05),而从湖草-芦苇洲滩过渡带到芦苇洲滩,群落间相似性显著降低(p0.05),物种替换率明显变大(p0.05),β多样性增大。一旦湿地水文条件改变,洞庭湖洲滩植被分布也将发生变化,并促使原有植被发生逆向演替。     

东洞庭湖秋季水文情势对洲滩植物及越冬稳定期小白额雁种群分布影响

东洞庭湖是全球易危(VU)物种小白额雁(Anser erythropus)最关键的越冬地之一。三峡大坝的运行,对东洞庭湖的秋季水文情势产生了较大影响,并直接影响洲滩植被的生长。这种影响如何进一步影响小白额雁越冬,是小白额雁越冬栖息地保护迫切需要认识的关键科学问题。选择水文特征差异较大的2011年和2012年秋、冬季,分别在自然洲滩和水位管理区洲滩开展野外监测和调查,研究越冬稳定期小白额雁种群的空间分布及洲滩植被特征。研究结果表明,2011年东洞庭湖枯水期比常年水文情势提前约45 d,自然洲滩植被盖度、生物量显著高于水位管理区洲滩(p0.05),小白额雁迁徙到达时,种群中67.6%的个体分布于水位管理区的洲滩;而2012年东洞庭湖枯水期比较接近常年的水文情势,自然洲滩植物物种丰富度显著低于水位管理区洲滩(p0.05),73.2%的小白额雁种群个体分布于自然洲滩。两年不同的水位情势直接影响东洞庭湖洲滩植物特征(p0.05),但小白额雁在两年都选择栖息在植被盖度低且生物量低的洲滩取食(p0.05)。由于2011年枯水期提前,导致自然洲滩不适宜小白额雁取食,水位管理区洲滩成为越冬小白额雁的主要栖息地;而2012年湖泊退水节律较正常,东洞庭湖内适宜越冬小白额雁栖息的范围较大,栖息在水位管理区洲滩内的越冬小白额雁数量显著减少。     

采空沉陷湿地形成动力过程的初步研究

因采空、沉陷和积水所形成的湿地是采矿沉陷区扰动了区域性地表水和地下水循环而产生了季节性或永久性积水而形成的一种湿地类型。从采空沉陷湿地形成的主要动力过程入手,研究其形成原因,明确其主要湿地特征。结果表明,采空积水沉陷地是在人类对地下矿层开采后,上覆岩层发生弯曲变形、断裂、位移,导致地面塌陷下沉,形成比采矿范围大得多的负地貌(低洼地);同时原有地表水系统因地表沉陷被破坏,使采矿沉陷区演变为局部汇水区,导致季节性或永久性积水;最终使其出现了沼泽化水生生态系统等特征,形成了一种新型人工湿地。     

北京市杨镇湿地植物群落多样性及优势种重要值的研究

通过研究杨镇湿地的植被分布、植物群落、种类及地上部分的生物量，对湿地建群种及部分优势种在整个湿地植被的重要值和湿地群落多样性进行了分析。结果表明杨镇湿地区的植物种类有55科、158属、246种(或变种)；湿地的植被可分为34个群落，包括25个沼生群落和9个水生群落；湿地优势种重要值的季节性变化明显。湿地的植物多样性资源丰富，是个潜在的物种基因库。如国家三级渐危植物鹿藿(Glycine soja野大豆)，稀见的芡实(Euryale ferox鸡头米)等。由于近来北京地区持续干旱等原因使湿地面积呈减少的趋势，导致旱生植物葎草(Humulus scandens)等大量入侵，正在迅速改变着湿地的原始景观状况。