光伏电站对沉陷塘冬季水质和浮游植物群落结构的影响

[目的]探究水面光伏电站对沉陷塘冬季水质及浮游植物群落结构特征影响,为水面光伏应用于采煤沉陷水域提供数据参考。[方法]对立柱光伏沉陷塘、漂浮光伏沉陷塘和无光伏沉陷塘(对照)的水体和浮游植物群落进行采样调查,并通过Pearson相关性分析和逐步回归分析进行影响因素分析。[结果]立柱光伏沉陷塘浮游植物共鉴定出41种,漂浮光伏沉陷塘浮游植物共40种,无光伏沉陷塘浮游植物共47种,物种均以硅—绿藻型为主。相较对照沉陷塘,水面光伏电站减弱了沉陷塘光照强度,光伏沉陷塘的电导率(EC)、总溶解固体(TDS)、氧化还原电位(ORP)和氨氮(NH_(3)-N)有所降低,且立柱光伏电站上述指标小于漂浮光伏电站;漂浮光伏电站还能降低水体化学需氧量(COD_(Cr))、总氮(TN)和总磷(TP)的含量。漂浮光伏、立柱光伏沉陷塘的浮游植物种类数、密度和生物量相比与对照沉陷塘均略有降低。而Shannon-Wiener多样性指数、Pielou均匀度指数和Margalef丰富度指数均表现为:无光伏沉陷塘>漂浮光伏沉陷塘>立柱光伏沉陷塘。[结论]水面光伏有助于降低冬季水体盐度,保持水体温度与溶解氧含量,并且上述指标立柱光伏电站改善效果比漂浮光伏电站好,在一定程度上漂浮光伏电站还可以改善富营养水体。水面光伏能对浮游植物群落结构产生一定影响,且漂浮光伏对沉陷水体浮游植物影响较立柱光伏小。Pearson和逐步回归分析发现立柱光伏沉陷塘浮游植物群落多样性主要受水温(WT)、总氮(TN)影响,漂浮光伏沉陷塘主要受水温(WT)影响。综合而言,漂浮光伏电站更有利于沉陷塘水质,对浮游植物群落结构影响最小。

补播苜蓿对退化草地植物群落结构和生产力的影响途径

近年来,紫花苜蓿(Medicago sativa L.)和黄花苜蓿(Medicago falcata L.)被广泛选作补播材料,用于修复退化草地。尽管研究表明二者的植物学特征存在差异,但鲜有人关注它们是否会通过不同的方式影响退化草地的生产力。为了探究二者对退化草地的修复效果是否存在差异,并确定影响补播地生产力的限制因素,本研究选取黄花苜蓿和紫花苜蓿作为补播种对退化草甸草原进行了补播,并在隔年对草地植被、土壤理化性质和微生物量进行监测。结果表明,两种苜蓿都可以显著增加退化草地生产力并改善土壤健康状况。然而,紫花苜蓿通过增加土壤铵态氮改变植被群落结构,其补播样地生产力也由土壤速效养分影响;黄花苜蓿通过增加土壤速效磷含量改变植被群落结构,其补播样地生产力由植被群落结构和土壤微生物量共同影响。初步结果表明,黄花苜蓿更适宜在养分贫瘠的退化草地进行补播。此外在选择紫花苜蓿补播时,可以适当施肥以提高补播成功率。

冬季公园绿地消减颗粒物的植物群落结构与空间差异

为了研究呼和浩特城市公园不同植物群落结构对6种粒径颗粒物(PM_(0.3)、PM_(0.5)、PM_(1.0)、PM_(2.5)、PM_(5.0)、PM_(10))的消减,以呼和浩特市赛罕区敕勒川公园为研究区域,选择9种植物群落结构,利用实地测试法,探究冬季各结构对颗粒物的消减差异。结果表明,9种植物群落中6种粒径颗粒物浓度变化趋势为上午和下午高,中午低,呈S型变化;6种粒径颗粒物浓度之间均呈正相关性,其中大、小粒径颗粒物浓度各自之间相关性较强,小粒径与大粒径颗粒物浓度相关性相对较弱;温度、湿度与PM_(0.3)、PM_(0.5)、PM_(1.0)和PM_(2.5)浓度分别呈负相关和正相关(P<0.01),与PM_(5.0)和PM_(10)均无相关性;风速与各种粒径颗粒物浓度均无相关性;各样地对不同粒径颗粒物浓度的平均消减率存在显著差异(P<0.05),针叶混交林和乔灌草结构对PM_(0.3)、PM_(0.5)、PM_(1.0)和PM_(2.5)消减能力较强,各样地对PM_(5.0)和PM_(10)颗粒物消减能力均较弱;各植物群落结构内不同空间位置对颗粒物消减显著差异(P<0.05),且因颗粒物粒径不同消减能力有所差异。

浮游植物群落结构对生态补水的响应机制

为强化华北地下水超采及地面沉降综合治理,水利部2018年以滹沱河、滏阳河、南拒马河的部分河段作为河湖地下水生态补水试点,启动生态补水工作。为评估生态补水对河流生态环境的改善效果,探索浮游植物群落结构对生态补水的响应机制,选取连续5 a(2018—2022年)进行生态补水的滹沱河和南拒马河开展连续监测(2019—2022年),对浮游植物的群落结构及水环境因子变化展开分析。研究结果表明,生态补水使得受水水体的水质由劣Ⅴ类逐渐向Ⅱ类转变,至补水第3 a基本达到最佳水质状态;受水环境因子的影响浮游植物群落结构发生较大变化,浮游植物密度、生物量、蓝藻门种类数、密度百分比及优势种优势度均总体呈现降低趋势;硅藻门种类数和密度百分比、Margalef丰富度指数、Shannon-Wiener多样性指数和Pielou均匀度指数则总体呈升高趋势;浮游植物优势种逐渐由蓝藻门种类向硅藻门、绿藻门种类转变。冗余分析结果表明,总氮和pH值是影响补水河流浮游植物群落结构的主要环境因子。

窝圈距离影响高寒草甸植物群落结构和土壤养分空间分布

窝圈距离是对长期管理强度(牲畜移动)变化的综合描述,反映了长期管理强度(牲畜移动)的变化和草地植物群落之间的功能连接性,能反映牲畜的移动模式和放牧强度。本研究以甘南高寒草甸冬季牧场为研究对象,以窝圈为中心、3 km为半径区域定义为重度放牧(HG),6 km为半径区域定义为中度放牧(MG),9 km为半径区域定义为轻度放牧(LG),研究窝圈距离(以下叙述为放牧强度,远的窝圈距离即低的放牧强度,反之亦然)对草地植物群落结构、土壤理化性质、土壤微生物及土壤酶活性的影响。结果表明:1)地上生物量群落物种丰富度以及可食牧草生物量随着放牧强度增加而降低(P<0.05);2)全钾和可溶性有机氮含量随着放牧强度增加而显著下降(P<0.05);3)土壤微生物量氮含量随着放牧强度显著增加(P<0.05);4)放牧强度对土壤酶活性影响较明显,N-乙酰-β-D-氨基葡萄糖苷酶(NAG)、过氧化物酶(POD)和多酚氧化酶(PPO)活性随着放牧强度增加而降低(P<0.05)。这些结果基本类似于直接放牧强度的试验结果,随着窝圈距离的增大,放牧强度降低,增加了植物群落多样性和可食牧草生物量,也增加了土壤养分的空间分布异质性。因此,窝圈距离可作为反映牲畜在当地景观中移动频次和强度的指标,用以表征放牧强度。

贵州草海浮游植物群落结构特征及其与环境因子的关系

近年来贵州草海生态系统发生明显变化,水体水质和生态系统功能呈现降低趋势。浮游植物对生态环境变化具有重要指示作用,探究草海浮游植物群落结构特征及其与环境因子的关系,对掌握草海生态状况及制定生态恢复策略具有重要意义。本研究于2021年不同季节对贵州草海浮游植物的种类、细胞密度和生物量及水质状况进行采样调查。结果显示,共鉴定出浮游植物7门78种,浮游植物丰度为(3.89±2.08)×10^(7)~(2.38±8.01)×10^(8)cells·L^(-1),浮游植物生物量为(12.46±5.49)~(29.78±8.00)mg·L^(-1),均呈现夏季>秋季>春季>冬季的变化特征。不同季节浮游植物优势种组成不同,微囊藻(Microcystis sp.)、伪鱼腥藻(Pseudoanabaena sp.)、栅藻(Scenedesmus Meyen sp.)及小环藻(Cyclotella sp.)为全年优势种。浮游植物Shannon-Wiener多样性指数(H')全域均值为1.71~2.63,全年均值为2.20;Pielou均匀度指数(J)全域均值为0.52~0.78,全年均值为0.67;Margalef物种丰富度指数(D_(m))全域均值为1.30~1.62,全年均值为1.46;综合评价表明草海水体处于富营养化状态。运用Pearson相关性分析法筛选主要环境因子为溶解氧(DO)、高锰酸盐指数(COD_(Mn))、总氮(TN)和总磷(TP)。主要环境因子与浮游植物密度的冗余分析(RDA)及与浮游植物多样性指数的Pearson分析结果表明,TP和DO影响草海浮游植物群落结构的关键因素。与2004年以来的草海生态调查结果相比,2021年草海浮游植物群落结构发生了显著变化且丰度明显上升,处于“草型-藻型”转换的关键时期,须及时采取措施促进沉水植物恢复及防止水华发生。

定海湾长牡蛎生长与浮游植物群落结构和环境因子的季节变化关系研究

为探究福建省连江县定海湾三倍体长牡蛎生长与养殖区浮游植物群落结构和环境因子季节变化的关系,笔者对该养殖区水质状况、浮游植物群落以及长牡蛎生长状况进行调查分析,探究了浮游植物对三倍体长牡蛎生长的影响以及三倍体长牡蛎与环境之间的互作关系,以期为该海域三倍体长牡蛎养殖和育肥提供有益的参考借鉴。

湿地植物群落结构对生态恢复的影响

湿地,作为地球上的一种珍贵生态系统,拥有其独一无二的生物多样性与自然风光,对于保持自然平衡和满足人类需求具有不可估量的价值。在全球范围内,随着环保问题变得更加紧迫,湿地的保护与生态修复受到了环境学者和生态保护人士的广泛关注。诸多影响湿地恢复的要素之中,植被组成的构成显得尤为关键。基于此,本文将详细讨论湿地植物群落结构对生态恢复的影响,以供参考。

锦州湾浮游植物群落结构特征及其对环境变化的响应

锦州湾是我国北方污染严重的海湾,以水体的富营养化和重金属污染为特征。基于2011年8月(夏季)和2012年5月(春季)在锦州湾进行的航次调查,研究了该湾水采浮游植物的群落结构、时空分布及其对生态环境变化的响应。研究结果表明:锦州湾海域浮游植物群落主要由硅、甲藻组成,其生态类型主要为温带近岸型。春季和夏季共鉴定出浮游植物4门41属62种,硅藻在两个季节的物种数和细胞丰度上均占绝对优势,且底栖硅藻比例较高。夏季浮游植物细胞丰度平均值为41.44×103个/L,主要优势种为海链藻Thalassiosira spp.和叉角藻Cerarium furca;春季浮游植物细胞丰度平均值为13.80×103个/L,主要优势种为新月柱鞘藻Cylindrotheca closterium和中肋骨条藻Skeletonema costatum。锦州湾春季和夏季浮游植物群落组成差异明显,冗余分析(Redundancy analysis,RDA)表明硝酸盐浓度和水温分别是夏季和春季影响浮游植物群落结构的最重要环境因子。与历史资料相比,锦州湾优势种发生了显著变化,适于富营养化环境的微型浮游植物和部分耐污种在群落中占优势,表明人类活动引起的水体富营养化以及其它污染物,可能对浮游植物种类组成及分布产生了一定影响。

2004年长江口浮游植物群落结构特征分析

根据2004年2月、5月、8月、11月长江口生态环境调查资料,分析了长江口及邻近海域浮游植物群落结构的时空变化特征及其与环境因子的关系。结果表明,2004年,共鉴定浮游植物153种,其中硅藻类111种,甲藻类42种。与20世纪80年代同期相比,春季硅藻种类数目显著增加,夏季减少,秋冬两季变化不大,甲藻种类数目在春、夏、秋季均有明显增加。2004年浮游植物种类以温带近岸性种类为主,暖水性和广布性种类和丰度增加;除冬季以外,中肋骨条藻在长江河口及邻近海域仍处于绝对优势。受长江巨大径流影响,2004年浮游植物丰度季节变化是单周期型,高峰期出现在春季,与以往调查结果不同。通过CCA梯度分析,将长江口浮游植物分为六大类群,不同浮游植物类群对环境因子的响应机制不同。2004年影响长江口浮游植物群落结构的主要环境因素为温度、盐度、透明度、溶解氧、总磷、pH、氨氮和磷酸盐(P<0.01);与80年代相比,长江口生态与环境发生了显著改变:硅酸盐、硝酸盐和亚硝酸盐增加1倍余,氨氮和溶解氧含量降低,冬季、春季和秋季的水温显著上升。环境因子的改变直接影响长江口浮游植物的群落结构,各季节要引起长江口浮游植物群落结构变异的驱动因素不同。

大亚湾杨梅坑海域投礁前后浮游植物群落结构及其与环境因子的关系

根据2007年4月、2008年5月、2009年5月在大亚湾杨梅坑人工鱼礁海域进行的3个春季航次生态、环境综合调查资料,研究了投礁前后杨梅坑海域浮游植物群落结构特征及其年际变动。结果表明,杨梅坑海域共鉴定出浮游植物151种,以硅藻种类最多;调查期间浮游植物种类组成变化不大,但优势种的年际更替明显;丰度呈上升趋势。K优势度曲线的群落多样性分析表明,群落多样性由高到低依次为2008年5月>2007年4月>2009年5月,前后3次调查群落多样性差异较大。聚类(cluster)及多维尺度分析(multidimensional scaling,MDS)显示,3次调查中杨梅坑海域东部、中部、西部的站位倾向于分别聚类在一起,研究的区域可能受海流影响较大;礁区与对照区的差异不明显。冗余分析(redundancy analysis,RDA)表明,水温和水深、盐度、总悬浮物是影响该海域浮游植物栖息密度及空间分布的主要环境因子。

2000～2001年柘林湾浮游植物群落结构及数量变动的周年调查

2 0 0 0年 5月～ 2 0 0 1年 5月对粤东赤潮重灾区柘林湾进行的浮游植物周年调查表明 ,柘林湾共有浮游植物 5 4属1 5 3种。其中硅藻为优势类群 ,共 37属 1 1 4种 ,占总种数的 74 .5 1 % ;甲藻 1 5属 36种 ;其它 2属 3种。浮游植物种数和丰度的平面分布表现为湾内低于湾外 ,东部低于西部的基本格局 ,季节波动模式则为单峰型 ,全年数量最高峰位于盛夏 7月份。中肋骨条藻 ( Skeletonema costatum)为该湾的全年优势种 ,在群落总细胞数中的百分比年平均高达 5 8.7%。通过对水温、营养盐、浮游植物群落的多样性指数和均匀度以及中肋骨条藻的种群密度等相互之间的回归分析 ,并考虑增养殖渔业等因素 ,发现柘林湾因大规模增养殖渔业和高强度的排污排废引起的富营养化已在很大程度上改变了该湾浮游植物的群落结构及时空分布 ,使生物多样性与均匀度明显下降 ,中肋骨条藻等少数种类则大量增殖。硅藻赤潮 ,尤其是中肋骨条藻赤潮的发生机会明显增多 ,但发生甲藻赤潮的可能性较小。

园林植物群落结构及生态功能分析

本文以上海市松江区公园绿地新建植物景观群落为研究对象，对选定植物群落样地进行植物结构组成研究，跟踪测量了植物群落的温、湿度及负离子浓度，分析比较了植物群落改善小环境的生态功能及其变化影响因素。结果表明：10：00．14：00是植物群落生态功能水平最高的时间段；生态功能最佳的群落的植物为典型的乔——灌——草复层搭配，优势度指数高的群落生态效益明显高于优势度指数低的群落；相对集中的植物配置方式比均匀分散的配置方式能更好地改善群落生态环境。

高寒草甸植物群落结构对高原鼠兔种群密度的影响

利用草地改良措施探讨了禾草补播和人工草地建植对高原鼠兔种群密度的影响,以期为有害啮齿动物的植被调控提供理论依据。在高原鼠兔分布密集草地建立围栏样地50 hm^2,同时在围栏内选择20 hm^2样地进行垂穗披碱草补播和人工草地建植,探讨草地植物群落结构的变化对高原鼠兔种群密度的影响。结果表明,鼠害草地、补播草地和人工草地除物种数外,物种多样性指数(H′)、植被盖度、密度、高度和地上生物量均表现出显著差异(P<0.01)。其中物种多样性指数表现为补播草地>鼠害草地>人工草地;植被盖度、密度、高度和地上生物量均表现为人工草地>补播草地>鼠害草地。群落中垂穗披碱草所占比重亦大不相同,鼠害草地中垂穗披碱草比重不足10%,而补播草地和人工草地群落中,垂穗披碱草比重分别达50%和90%以上。不论是总洞口数还是有效洞口数,在3种草地中都存在显著差异,总洞口数变化在35～411,其中,鼠害草地的总洞口数是补播草地的2.28倍,是垂穗披碱草草地的11.74倍;有效洞口数变化在11～188,鼠害草地是补播草地的2.26倍,是垂穗披碱草草地的17.09倍,表明垂穗披碱草群落对高原鼠兔有显著的抑制作用。此外,高原鼠兔种群密度与草地植被特征间有不同的关系。无论是总洞口数还是有效洞口数与植物物种数间均无显著相关关系,与H′间则呈二次函数关系;高原鼠兔总洞口数及有效洞口数分别与植被盖度、密度、高度及地上生物量呈显著负相关关系。此结果表明,相对于鼠害严重草地,无论是补播草地,还是人工种植草地,植物群落结构的变化对鼠兔种群密度都有重要的影响。

重庆市公园7种植物群落结构对夏季微气候的改善效果

利用梅花五点法测定了重庆市主城区公园的重要7种植物群落结构在夏季减少光照强度、降低温度和增加空气湿度等的指标，比较了不同群落结构对这3项小气候因素的调节效果。研究结果表明：各种植物群落结构对此3项小气候因素都有一定的调节效果，其中草地单层群落结构的调节效果最差，郁闭度〉0．6的乔灌草植物群落结构的调节效果最好。而草地单层植物群落结构在增加空气湿度方面效果明显。虽此，其与其他几种植物群落结构（除郁闭度〉0．6的乔灌草植物群落结构和郁闭度0．2～0．4的乔灌草植物群落结构处）之间差别并不明显。

澎溪河浮游植物群落结构的周年变化特征

研究于2008年对澎溪河的浮游植物群落结构进行了调查，结果表明：调查期间共鉴定有浮游植物116种（含变种），隶属7门63属，主要由绿藻、硅藻和蓝藻组成；不同季节浮游植物现存量变动范围大，春、夏季节高，秋、冬季节低，水华暴发期浮游植物密度高达10^7cells／L以上；春、夏、秋、冬各季节分别以蓝藻、绿藻、隐藻和绿藻为主，其中6月份水华爆发期主要浮游植物优势种类为蓝藻的水华鱼腥藻似nabaena flos—aquae），而7月份水华爆发期则演变为绿藻的空球藻（Eudorina elegans）；冬、秋季Shannon—Wiener多样性指数较高，而水华爆发期较低，与浮游植物现存量的变化趋势正好相反。通过浮游植物群落结构特征分析澎溪河的水质状况，结果表明：冬、秋季节水质好，春、夏季节水质稍差。

春季东海近岸表层浮游植物群落结构及其与环境因子的关系

采用HPLC-CHEMTAX方法分析了2008年春季东海近岸海域的表层浮游植物群落结构及其与环境因子的关系。结果表明,调查区表层浮游植物优势类群为硅藻和甲藻,对叶绿素a的平均贡献率分别为42%和32%。硅藻和甲藻均适于生长在低温、低盐和高氮磷比的环境,但硅藻水华发生在温度较低、盐度较高、氮磷比较高的长江冲淡水与外海水交汇的盐度锋面上,而甲藻水华发生在温度较高、盐度较低、氮磷比较低的冲淡水与台湾暖流交汇的温度锋面上。LOWESS回归表明,叶绿素a和甲藻分别随温度和盐度升高呈先增后降的趋势,硅藻随温度和盐度变化波动较大。叶绿素a和硅藻随氮磷比升高而递增,甲藻随氮磷比的变化波动较大。

阿热湿地植物群落结构特征和植物物种多样性研究

以西藏拉萨市当雄县阿热湿地作为研究地点,采用双向指数种分析(TWINSPAN)法、主分量分析(PCA)法以及冗余分析(RDA)法对阿热湿地植物群落结构、空间分布特征与环境因素的相关性以及植物物种多样性进行了研究。结果表明,共记录阿热地植物物种45种隶属于20科,其中主要植物有35种;阿热湿地植被类型有高山草甸群落、湿生草甸群落、沼生群落和旱生群落;影响湿地植物群落结构和物种多样性、分布格局的主要环境因素为过度放牧、暂时性积水、土壤有机质含量和其他干扰,并且各群落之间的相似性较大,生境间的异质性小。

火频度和火强度对植物群落结构稳定性的影响

对黑河地区近20a的火烧迹地天然次生林进行了调查分析。结果表明:植被群落中物种的均匀性、稳定性呈现出未烧对照地>1次轻度火烧迹地>1次中度火烧迹地、多次轻度火烧迹地>多次中度火烧迹地、1次重度火烧迹地>多次重度火烧迹地。多次重度火烧、多次中度火烧、1次重度火烧对植物群落稳定性均有很大影响,乔木优势建群种种数随干扰程度增加明显减少,甚至导致严重逆行演替。

荆州市西郊乡村沟渠湿地植物群落结构初步研究

对湖北省荆州市西郊乡村沟渠湿地植物种类、数量特征、物种多样性指数和植被类型进行了初步研究。结果表明:沟渠岸边植物种类分属17科35属39种,群落结构水平分布格局为斑块状;沟渠湿地植物10科16属18种,分为3种生活型,即挺水植物、浮水植物和沉水植物,其中挺水植物占有优势。降水、人为干扰和污染是影响水生和湿生植物群落生长和分布恪局的主要因子。