循环水养殖池塘中浮游动植物功能群特征及水质评价

为研究循环水养殖模式对水生态环境的中长期影响和浮游动、植物群落的演替规律及相互作用,2018和2019年3月下旬,在湖南长沙新建的12.7 hm^(2)池塘中修建24条长22 m、宽5 m、深2.7 m的两端有推水、底部有集污设施的养殖水槽中,放养2、3龄的鲢(Hypophthalmichthys molitrix)、鳙(Aristichthys nobilis)、草鱼(Ctenopharyngodon idella)、鲤(Cyprinus carpio),密度分别为1 200 kg·hm^(-2)、600 kg·hm^(-2)、120 kg·hm^(-2)和480 kg·hm^(-2)。在水槽中设9个采样点:推水设施区、养殖水槽中和水槽下游区各3个,调查分析循环水养殖模式刚投入使用和养殖一年后水质理化因子变动规律及浮游动植物群落结构变化。结果显示:浮游动植物种类与功能群数量变化较小,各功能群的相对重要性指数(IRI)变化剧烈;浮游植物优势功能群由功能群E(锥囊藻)、D(针杆藻)变化为功能群TD(丝状绿藻)、J(盘星藻、栅藻),演替原因为水流频繁紊动引起水层混合的空间差异;浮游动物优势功能群由功能群PSF(浮游小型滤食者)、PMF(浮游微型滤食者)变化为功能群PMF、PLF(浮游大型滤食者)及PSP(浮游小型捕食者),表现出更具生态稳定性的浮游动物大型化趋势,滤食性鱼类放养密度低是其重要原因;小体型滤食类浮游动物主要受耐富营养、带鞭毛、较小体型浮游植物的促进作用,在此基础上,大体型滤食类浮游动物还受到附着绿藻及适应中营养生境的硅藻等促进作用;浮游植物功能群G(空球藻)、W_(1)(尖尾、梭形裸藻)和X(球粒藻、衣藻、小球藻)对捕食类浮游动物的促进作用既包括上行效应直接传导,也包括以小型滤食类浮游动物为食物链环节的间接传导;循环水养殖一年后,各点位水质的空间差异进一步加大,但该池塘仍处于轻-中污染状态,符合养殖水质标准且整体较稳定。

基于植物功能群的生态系统服务形成与维持机制研究

生态系统可以从“结构-功能-服务”3个层次来理解,其中服务是人类的主观感受或效用。维持高质量的生态系统服务还需从生态系统的自然属性入手。结构和功能是生态系统服务形成和维持的内在机制,而植物是生态系统结构和功能的核心驱动力。植物功能群具有特定功能的植物组合,其中优势植物功能群控制着生态系统的结构和功能。生态系统服务的概念、分类与植物功能群密切相关,植物功能群是生态系统与生态系统服务间更直接的桥梁。建立生态系统服务与植物功能群间的联系,使相关研究有更明确的指向,在深化理论研究的同时使研究成果更容易落地。生态系统服务的形成、维持机制与植物功能群的内在联系主要体现在4个主要方面:(1)植物功能群的内在适应性特征和外在效应是生态系统服务形成的基础;(2)植物功能群的多功能特性为生态系统服务协同提供了可能;(3)植物功能群间替代和互补效应可以提升生态系统服务质量和稳定性;(4)植物功能群能够提供基于自然的生态系统服务修复问题解决方案。

甘南高寒草甸退化对植物功能群物种多样性与物种多度分布的影响

【目的】探究甘南高寒草甸植物功能群多样性及其物种多度分布对退化的响应,分析随退化程度的加深不同植物功能群的群落构建机理及资源利用方式。【方法】研究以甘南高寒草甸为对象,采用样地调查法收集数据,使用物种多度模型对其进行拟合分析,并采用双向聚类分析对群落物种进行分类。【结果】随着退化程度的加深,植被优势种以禾本科和莎草科植物为主,逐渐变为杂类草功能群植物为主,杂类草功能群在群落多样性分布中起主导作用;全部物种多度分布随着退化程度的加深发生变化,其中,无退化草甸的最优拟合模型是VOLKOV,轻度退化草甸的最优拟合模型是GEO,中度退化草甸和重度退化草甸的最优拟合模型为BRO,资源分配模式由随机分配转向固定分配的分配模式;禾草功能群的最优拟合模型以生态位模型为主,资源分配方式由固定分配和随机分配共同主导,豆科功能群的最优拟合模型是BRO,资源分配方式以固定分配为主,杂类草功能群的最优拟合模型从中性模型向生态位模型转变,与全部物种多度分布的最优模型基本一致,且资源分配由随机分配向固定分配转变。【结论】杂类草功能群是影响群落物种多度分布的主要原因,但是禾草和豆科功能群的贡献也不可忽视。

高寒草甸功能群组成及营养品质对不同放牧强度的响应

为了探究高寒草甸对牦牛长期放牧活动的响应,选择青藏高原高寒草甸为对象,调查不同放牧强度对高寒草甸植物群落生物量、功能群组成变化和牧草品质的影响,探讨植被功能群组成变化及牧草品质之间的互作关系。结果表明:1)禁牧处理下的植物群落生物量最高,但植物群落生物量在有放牧的样地随放牧强度的增加呈下降趋势;2)物种丰富度和多样性随放牧强度的增加基本呈单峰变化,中度放牧下群落多样性指数、物种丰富度和均匀度指数均高于轻牧和重牧;3)植物粗蛋白与粗灰分含量随放牧强度增加而上升;4)放牧强度增加,豆科、毛茛科和杂类草比例无显著变化(P>0.05),禾本科占比降低,禾本科与莎草科呈此消彼长的关系;5)功能群组成变化与牧草营养之间有显著相关关系,其中粗蛋白含量随禾本科比例下降而下降,但与豆科、毛茛科及菊科占比呈负相关关系,莎草科占比与中性洗涤纤维呈显著正相关关系。综上所述,不同放牧强度下植物群落特征及营养品质发生不同程度的变化,对比禁牧,轻度放牧对地上和地下生物量有最优的促进作用,中度放牧有助于群落物种多样性的增加。适度放牧可以保持草地植物群落稳定,促进草地生态系统可持续发展。

怀洪新河蓄水性河段浮游植物功能群演替及水生态评价

为探究怀洪新河蓄水性河段浮游植物功能群演替及水生态现状,于2019—2020年在怀洪新河新浍河段开展8次季度调查。采用浮游植物功能群划分法和冗余分析(RDA)探究浮游植物功能群演替特征以及主要环境影响因子,采用综合营养状态指数、多样性指数、河流生态健康指数(Q r)对水环境状况进行综合评价。结果显示,调查期间怀洪新河浮游植物共8门70属136种,绿藻门种类数量占比最高(52.21%),蓝藻门(19.12%)与硅藻门次之(13.24%)。浮游植物丰度季度均值变化范围为1.60×10^(6)~3.61×10^(7)L^(-1),平均为(8.99±3.84)×10^(6)L^(-1);生物量季度均值变化范围为0.59~6.07 mg·L^(-1),平均为(2.48±0.35)mg·L^(-1)。浮游植物优势种主要为尖尾蓝隐藻(Chroomonas acuta)、啮蚀隐藻(Cryptomonas erosa)、梅尼小环藻(Cryptocryptophyta acuminatum)和微囊藻(Microcystis)等。怀洪新河共划分出25个功能群,其中优势功能群9个,2019—2020年优势功能群季节演替特征为B、X2、Y(春季)→M、J、Y(夏季)→B、P、Y(秋季)→B、X2、Y(冬季)→B、X2、Y(春季)→J、S1、S2、Y(夏季)→B、P、J、Y(秋季)→B、E、Y(冬季),主要优势功能群B、Y指示怀洪新河水体为中至富营养静水状态。RDA结果显示,温度、氮磷营养盐和pH值是影响怀洪新河优势功能群演替的主要环境因子。Q_(r)指数指示怀洪新河新浍河段水质为“好-中等”,与综合营养状态指数评价结果相近。相较于多样性指数,Q_(r)指数更适用于怀洪新河蓄水河段水生态评价。

贵州高原车田河浮游植物功能群时空特征及水环境质量评价

为了解浮游植物功能群对贵州高原水环境的指示作用和水生态现状,以贵阳市车田河为例,于2020、2021、2022年的3月(枯水期)和8月(丰水期)对浮游植物和水质环境展开调查。利用功能群的概念对车田河浮游植物进行划分,探究浮游植物功能群时空演替特征,运用冗余分析方法(Redundancy analysis,RDA)识别不同水文期下的主要环境驱动因子,揭示浮游植物功能群与其适应生境之间的相互关系;采用Shannon-Wiener多样性指数和Qr指数对水质环境进行评价。结果表明,1)车田河共鉴定出7门70种,浮游植物群落结构总体呈绿藻-硅藻-蓝藻型,占比分别为42.9%、27.1%、18.6%,浮游植物丰度变化范围为1.86×10^(4)-1.28×10^(7) cells·L^(−1),均值为1.76×10^(6) cells·L^(−1),生物量变化范围为0.09-336.3 mg·L^(−1),均值为28.9 mg·L^(−1);浮游植物优势种主要为小环藻(Cyclotella sp.)、湖泊假鱼腥藻(Pseudanabaena limnetica)和隐藻(Crytomonas sp.)等。2)浮游植物共可归类为23个功能群,其中共同优势功能群为B、S1、Y类型,功能群的组成存在显著时空差异,演替序列表现为枯水期B/S1→丰水期LM/B/H1,水库断面LM→溪流断面MP/Y,反映出生境多变、生产力旺盛的水环境特征。其中,WT、TN和CODMn是影响浮游植物功能群时空分布格局的主要环境变量。3)浮游植物功能群适宜生境指示车田河为中到富营养状态,香农指数(H)枯水期为1.4、丰水期为1.7,属于α-中污型,生态状态指数枯水期为3.1、丰水期为2.9,指示环境为“好-中等”。相对于多样性指数,基于功能群分类的Qr指数质量评价方法更适用于贵州高原车田河水体,研究结果可为贵州高原河流水生态环境保护提供科学依据。

供水调蓄水库浮游植物功能群特征及其影响因素

本文调查分析了清林径水库水质及浮游植物功能群特征,并应用冗余分析方法探讨影响浮游植物优势功能群的主要环境因素。结果表明,目前清林径水库处于贫营养至中营养状态,主要超标污染物为总氮,且以有机氮污染为主。本次调查共鉴定浮游植物110种,可划分为25个功能群,包含A、J、Y、W2、Lo、MP、S17个优势功能群。其中功能群A占据绝对优势,表征清洁、深水、贫营养的生境特征,与水环境调查结果相一致。冗余分析结果表明,清林径水库浮游植物优势功能群的分布明显受水环境因子影响,其中溶解氧、铁、化学需氧量、硝酸盐氮、氨氮和透深比是影响优势功能群丰度的主要因素,水库存在水体富营养化和水华风险。针对外来水水质相对较差的供水调蓄水库,从工程措施和管理手段两方面提出水环境保障措施建议,可为供水调蓄水库水质保障和管理提供借鉴。

青藏高原高寒草甸地上植物功能群去除对土壤线虫群落的影响

土壤线虫对高寒草甸生态系统功能有重要的指示作用,植物功能群丧失对土壤线虫群落的影响尚不清楚。本研究在青藏高原东部的高寒草甸生态系统中设置对照、保留豆科、保留禾状草、保留非豆科杂类草和去除所有植物功能群5个处理的地上部植物功能群去除实验,以探究植物功能群损失对土壤线虫群落的影响。结果显示:(1)去除植物功能群地上部对植物根系生物量和土壤线虫总密度影响不显著。(2)去除植物功能群地上部对线虫不同营养类群相对丰度影响显著。保留豆科处理下,食细菌线虫相对丰度整体最高,而植物寄生线虫相对丰度最低;保留杂类草处理下,植物寄生线虫相对丰度整体最高,而食细菌线虫相对丰度最低。(3)非度量多维尺度分析(NMDS)结果表明,去除不同植物功能群会导致土壤线虫类群产生差异,对土壤线虫群落结构产生显著影响。

黄河流域河南段浮游藻类功能群分布特征及影响因子

为研究黄河流域藻类功能群分布及关键环境驱动因子,于2021年6—7月在黄河河南段设置16个采样位点,对黄河流域河南段浮游藻类群落组成、藻类功能群分布特征、不同空间环境因子特征及藻类-环境因子相关性进行分析,(1)共鉴定浮游藻类7门65属154种,在物种数上,绿藻门类(68种)>硅藻门类(60种)>蓝藻门类(11种),以小环藻(Cyclotella sp.)、颗粒沟链藻极窄变种(Aulacoseira granulata var.angustissima)、束丝藻(Aphanizomenon sp.)、假鱼腥藻(Pseudanabaena sp.)为流域内主要优势种(优势度≥0.02);(2)黄河流域河南段浮游藻类共划分为23个功能群,分别是功能群B、C、D、E、F、G、H1、J、LM、Lo、M、MP、N、P、S1、T、W1、W2、X1、X2、X3、X_(ph)和Y,所调查流域功能群空间分布差异较大,其中干流功能群种类最少,支流种类最多;从优势度来看,以适应富营养化、混动水体的功能群C、D、MP、P和J占优势;(3)RDA分析结果表明,优势功能群C与TN呈负相关;功能群MP与TP、NH_(4)^(+)-N、WT、pH和CODMn呈负相关;功能群P与NH_(4)^(+)-N、WT和CODMn呈正相关;功能群D与TN呈正相关,功能群J与NTU呈正相关,与DO呈强负相关,其中CODMn是驱动藻类功能群分布的关键因子;(4)结合地表水环境评价、基于功能群的Q指数与Qr指数评价、生物多样性指数评价,此次调查流域水体呈重度氮污染,水库呈轻度磷污染,洛河流域相对其他支流水质偏差。

广东新丰江水库极端旱情期浮游藻类功能群特征及与环境因子的关系

为了解极端旱情对新丰江水库的浮游植物功能群(functional group)的演替规律及驱动机制,在干旱期以月为频次开展浮游植物和水质调查。结果表明,水库旱情期(2021年)浮游植物功能群可归类为23个,其中功能群A/E/F/J/K/L_(o)/M/MP/NA/P/SN/TB/X1/X2/X3/Y频率较高,且A/E/F/J/L_(o)/MP/P/X3/Y为优势功能群,水库功能群变化趋势为A/E/MP/P/X3(1月)→E/L_(o)/MP(2月)→A/E/L_(o)(3月)→A/E/L_(o)(4月)→A/L_(o)(5月)→A/L_(o)/Y(6月)→A/F/L_(o)/MP/Y(7月)→A/F/L_(o)/Y(8月)→A/F/L_(o)(9月)→A/F/L_(o)/MP(10月)→A/E/F/L_(o)/MP/Y(11月)→A/E/L_(o)(12月)。适应贫营养生境的功能群A/E/L_(o)/Y等为旱情期藻类群落结构的主体优势类群。相关分析(Spearman)和冗余分析(RDA)结果表明,旱情期影响水库浮游植物功能群组成的主要驱动因子是水温和透明度。水库月度生态状态指数(Q)值范围为4.07~4.87,达到极好水平,说明旱情对新丰江水库浮游植物群落结构影响相对较弱。

青藏高原高寒草地不同植物功能群与土壤碳同位素特征及影响因素

青藏高原海拔高、面积广,是全球范围内最典型的高寒地区之一,探究青藏高原高寒草地植物和土壤碳稳定同位素组成(δ^(13)C)特征及其控制要素,对深刻理解高寒生态系统碳循环过程具有重要意义。研究采集并测定了青藏高原不同区域135个草地样点中的植物和土壤碳稳定同位素自然丰度,探讨了不同植物功能群和表层(0—10 cm)土壤δ^(13)C特征及其与气候、土壤因素的关系。结果表明:(1)杂类草δ^(13)C显著低于禾本科、莎草科和豆科植物δ^(13)C(P<0.05)。表层土壤δ^(13)C与禾本科、莎草科、豆科植物δ^(13)C呈显著正相关(P<0.05),与杂类草δ^(13)C无显著相关关系,且表层土壤δ^(13)C对三种植物功能群δ^(13)C的敏感性为禾本科>豆科>莎草科。(2)在影响禾本科、莎草科、豆科植物和表层土壤δ^(13)C的环境因子中,气候因子的相对贡献率均大于土壤因子,气候因子中太阳辐射相对贡献率最大,杂类草δ^(13)C与气候和土壤因子均不存在显著相关关系。研究表明,太阳辐射是决定高寒草地生态系统植物和表层土壤δ^(13)C的主要因子。研究可为青藏高原高寒草地植物和土壤δ^(13)C特征与有机碳动态循环提供数据支撑和理论参考。

海河流域天津段浮游植物功能群分布特征及其与环境因子的关系

为分析海河流域不同水文期浮游植物功能群分布特征及影响因子,于2023年4月(枯水期)和2023年9月(丰水期)在海河流域天津段设置15个采样点,对浮游植物群落结构及水体理化指标进行了调查。通过对海河流域天津段的浮游植物进行分析,研究其物种组成、功能群分布特征,并探究不同水文期环境因素与浮游植物功能群之间的相关性。结果表明:①海河流域天津段共检出浮游植物7门140种,在物种数上呈硅藻门>蓝藻门>裸藻门的特征,尖针杆藻(Synedraacus)、束丝藻(Aphanizomenon sp.)、裸甲藻(Gymnodinium sp.)、卵形隐藻(Cryptomonas ovata)、颗粒直链藻(Melosira granulate)和裸藻(Euglena sp.)为研究区域内主要优势种(优势度≥0.02)。②浮游植物归属于23个功能群,其中优势功能群有8种,分别为A、D、H1、L_(O)、MP、P、TB和Y。③RDA分析结果表明,丰水期水温(WT)和高锰酸盐指数(COD_(Mn))是显著影响海河流域天津段浮游植物功能群的关键因子,枯水期海河流域天津段浮游植物功能群的关键环境影响因子为高锰酸盐指数(COD_(Mn))。④应用Shannon-Wiener多样性指数和基于功能群的生态指数(Q_(r)指数)评价法对海河流域天津段进行水质评价,均显示调查区域水质处于清洁状态,两种评价方法得出的结果较为一致,均具有很好的指示作用。研究显示,功能群能直观反映海河流域天津段浮游植物特征,Qr指数能客观指示海河流域天津段水质状况。

放牧干扰下荒漠草原植物功能群数量特征与输沙量的关系

[目的]分析放牧干扰下草地群落及功能群数量特征变化与草地土壤风蚀间的关系,阐明草地不同功能群对草地侵蚀过程的影响,为荒漠草原合理放牧利用及保护提供理论依据。[方法]以内蒙古短花针茅荒漠草原为研究对象,采取完全随机试验设计设置对照、中度和重度3个不同的放牧处理,对不同处理下的草地输沙量和功能群特征进行研究。[结果]①随放牧强度增加,各功能群内物种高度、盖度和地上生物量基本呈下降态势。适当放牧能显著提高Simpson优势度指数和Shannon-Wiener多样性指数。②各放牧处理间的草地输沙量差异显著,不同输沙高度处的草地输沙量变化规律均为HG>MG>CK,同一放牧处理下,随输沙高度上升输沙率显著降低。③各功能群高度、盖度与输沙量均存在指数负相关关系,其中多年生禾草和多年生杂类草的高度变化对输沙量的影响更显著。各功能群的地上生物量与输沙量存在负相关指数关系,其中多年生禾草的生物量与输沙量的拟合程度最高。[结论]过度放牧会显著影响功能群特征并降低草地的防风固沙能力,建议放牧强度控制在中度及以下。

贵州北盘江流域观赏兰科植物及其功能群研究

为科学保护和合理开发贵州北盘江流域野生兰科(Orchidaceae)植物资源,科学筛选高观赏价值兰科植物并探究其环境适应特征,该文以贵州省北盘江流域分布的兰科植物为研究对象,基于层次分析法筛选出具有较高观赏价值的种类,并使用聚类和冗余分析明确不同环境条件下的植物功能群物种组成。结果表明:(1)研究区兰科植物共74属249种(含变种),在水平空间分布上有2个密集区,分别是望谟县与紫云县交界片区和盘州市西部片区;在垂直空间分布上,随海拔变化呈“中间膨胀型”分布,以800~1 600 m范围为主。(2)研究区观赏兰科植物可划分为三大等级,第一级为开发优等级,共51种兰科植物,第二级为开发储备级,共170种,第三级的28种观赏价值较低,没有作为观赏植物开发的必要。(3)研究区开发优等级的观赏兰科植物可划分为低海拔喜荫非石灰岩山地功能群、低海拔喜阳石灰岩山地功能群、中海拔喜荫石灰岩山地功能群和高海拔喜阳非石灰岩山地功能群4类,不同功能群间兰科植物适应环境类型差异较大。综上表明,对贵州北盘江流域观赏兰科植物的筛选和生态功能群的划分,为今后园林应用、科学保护、引种驯化开发、野外回归等研究提供了一定参考价值。

氮磷添加对内蒙古温带草原植物功能群氮含量的影响

植物功能群氮含量既是理解氮沉降对生物多样性影响的关键指标,也是生产力过程模型模拟的重要参数,极易受氮素可利用性的影响和磷元素的限制。基于内蒙古温带草原4年氮磷添加试验(N10、N40、P5、P10及其交互,数字代表添加剂量,单位为g m^(-2) a^(-1)),分析氮磷添加对植物群落及三种植物功能群(禾本科、灌木和杂类草)氮含量的影响。结果表明:(1)氮添加显著增加了群落及各功能群的氮含量,同一处理水平下禾本科(N10)和灌木(N10和N40)的氮含量显著高于杂类草,同一功能群不同氮添加剂量间无显著差异;(2)磷添加对群落和三种功能群的氮含量无显著影响;(3)与单独氮添加相比,氮磷同时添加显著增加了群落、禾本科和杂类草氮含量,且高剂量氮磷添加的促进作用更大;(4)与单独氮添加相比,氮磷同时添加显著增加群落和三种功能群磷含量而降低氮磷比,相同处理水平下禾本科和杂类草磷含量增加幅度最大。本研究将为草原生态系统管理和应对全球变化提供科学依据。

泉水型城市湖泊浮游植物功能群特征及其生态健康评价——以济南大明湖为例

浮游植物功能群被广泛应用于解析地表水体浮游植物群落季节演替特征和水环境评价,而该方法能否应用于泉水型湖泊仍不明确。为了解我国北方城市泉水型湖泊浮游植物功能群时空特征及影响因子,于2020年5-11月,对济南大明湖不同季节进行采样调查及分析。结果表明:大明湖共鉴定出浮游植物6门94种,种类组成以绿藻门(40.4%)、硅藻门(34.0%)和蓝藻门(16.0%)为主,其中微囊藻(Microcystis sp.)、细小平裂藻(Merismopedia minima)和尖针杆藻(Synedra acus)为全年优势种。大明湖浮游植物群落可划分为21个功能群,其中优势功能群有6组(D、J、Lo、MP、P和W1),以尖针杆藻为代表的D功能群为绝对优势功能群。优势功能群季节演替序列为:D/J/P→D/Lo/MP/P/J/W1→P/D/J,季节性特征明显。综合营养状态指数(TLI(Σ))为40.92~62.55,生态健康状态指数(Q)为1.91~2.36,表明大明湖处于中等健康状态,评价结果与多样性指数评价结果相一致。RDA分析结果显示,温度、pH、盐度、化学需氧量、总氮和总磷是影响大明湖浮游植物功能群的主要环境因子,其中优势功能群D主要受温度和盐度影响。研究结果表明,大明湖浮游植物功能群有明显的季节演替,利用基于功能群的生态健康状态指数能准确有效地评价水体健康及水质。

放牧强度对荒漠草原不同植物功能群数量特征的影响

[目的]研究荒漠草原植物功能群对不同放牧强度的响应机制,为荒漠草原的合理利用提供依据。[方法]以内蒙古锡林郭勒盟苏尼特右旗境内的荒漠草原为研究对象,设置3个放牧强度处理,即对照(non-grazing,NG)、中度放牧(moderate grazing,MG)、重度放牧(heavy grazing,HG),每个处理重复3次,共计9个小区,载畜率分别为0、1.92、3.08羊单位/(hm^(2)·年),实际放牧羊数量分别为0、5、8只。于2018—2020年每年8月中旬调查荒漠草原植物功能群的密度、盖度、高度、地上生物量,比较不同放牧强度下植物功能群数量特征的差异,对不同放牧强度下各植物功能群与群落进行灰色关联度分析。[结果]荒漠草原中植物种类数量为MG处理区>NG处理区>HG处理区,数量分别为27、25、19种。放牧显著(P<0.05)增加了多年生杂类草密度,降低了多年生禾草密度的占比。多年生禾草、一二年生草和灌木及半灌木盖度随放牧强度增加逐渐减小,放牧显著(P<0.05)降低了灌木及半灌木盖度;多年生禾草及一二年生草盖度占比随放牧强度增加逐渐减少,而多年生杂类草盖度占比随放牧强度增加而增加。放牧显著(P<0.05)降低了多年生杂类草、灌木及半灌木高度,降低了灌木及半灌木、多年生杂类草的高度占比,增加了多年生禾草及一二年生草的高度占比。放牧显著(P<0.05)降低了灌木及半灌木地上生物量,重度放牧显著(P<0.05)降低了各功能群的地上生物量;放牧增加了一二年生草、多年生杂类草的地上生物量占比,减少了灌木及半灌木、多年生禾草的地上生物量占比。在NG处理区,与群落关联度最大的功能群为多年生禾草及一二年生草,关联度均为0.76;在MG处理区,与群落关联度最大的功能群为多年生杂类草,关联度为0.77,其次为一二年生草,关联度为0.75;在HG处理区,与群落关联度最大的功能群为多年生杂类草,关联度为0.80,其次为一二年生草,关联度为0.67。[结论]中度放牧增加了荒漠草原的植物种类;长期重度放牧显著降低了所有功能群的地上生物量;长期放牧降低了多年生禾草的优势,提高了多年生杂类草在群落中的优势,使得与群落关联度最大的功能群由多年生禾草与一二年生草转变为多年生杂类草与一二年生草。

从生长型和叶片特征探讨功能群划分——以浙西山麻岭地区次生常绿阔叶林为例

以浙西地区次生常绿阔叶林23个样地的575个样方调查数据为例,研究物种的功能群划分。基于生长型和叶片特征两大因素建立功能群划分体系,并用于浙西地区目标植物群落结构特征的研究。结果表明,本项目的研究目标次生常绿阔叶林包括17个功能群。根据物种数量和生长型及叶片特征因素构建功能群结构综合图,通过对目标群落功能群结构综合图的分析,可知目标群落的功能群结构组成完全吻合次生常绿阔叶林的特征:常绿功能群占比远大于落叶功能群,阔叶功能群占比远大于针叶功能群,乔木层的大、中、小乔木功能群占比随径级增大而数量减少,充分吻合次生林的群落结构特征。本研究的分析结果充分证明不论是功能群划分体系还是功能群结构综合图,都适用于常绿阔叶林群落的研究,尤其是对群落样本数据的收集和整理,具有很强的操作性。

石梁河水库浮游植物功能群的生态特征及其对水环境质量的指示

本研究于2022年冬季、春季、夏季和秋季对石梁河水库的浮游植物群落结构进行了调查,并分析了浮游植物功能群的变化规律及其与环境因子的关系。结果表明,全年共调查到浮游植物7门91种(属)。水库浮游植物可分为23个功能群,功能群J、E出现的频率较高,而优势功能群为W1、Y和B。浮游植物功能群与环境因子间的冗余分析(RDA)和Pearson相关分析结果表明,水温(WT)、总氮(TN)和总磷(TP)是石梁河水库浮游植物功能群群落结构演替的主要影响因子,而各主要功能群又受到各种环境因素的影响。根据浮游藻类功能群落构建的生态指标(Q),石梁河库区整体生态状况属于中等水平。此外,有2/3的优势功能群适宜生境为中度到重度富营养水体,表明石梁河水库仍处于中度到重度富营养状态。

川滇高原高寒草甸生态系统不同功能群植物分布格局的MaxEnt模型预测

为探究青藏高原高寒草甸生态系统不同主要功能群适宜生境的空间分布格局、主控气候因子及在气候变化背景下的变化趋势,基于青藏高原第2次科考数据(2019-2021年),利用MaxEnt模型预测川滇高原高寒草甸生态系统主要功能群的4种典型物种(莎草科-矮嵩草;禾本科-垂穗披碱草;杂类草-鹅绒委陵菜;豆科-异叶米口袋)在未来气候变化条件下空间分布格局及影响其分布的主要气候因子。结果表明,矮嵩草、垂穗披碱草、鹅绒委陵菜和异叶米口袋在当前气候条件下的适宜生境面积分别为11.09万、9.23万、17.12万和16.53万km^(2),主要位于川滇高原中部和北部区域。环境因子贡献率和响应曲线显示,4个物种生境适宜性对生存环境具有相似的生态要求,且影响其分布的主要气候因子均为气温年较差、等温性和年均温等与温度有关的环境因子。在未来气候背景下,4个物种适宜生境面积均呈扩张趋势且平均海拔均升高了100~200 m,但变化速率趋于减缓,高寒草甸生态系统的物种多样性、生物量和稳定性可能随着气候变化而增强。