城市嵌草式铺装植被和大型土壤动物群落组成特征——以新泰市为例

嵌草式铺装近年来广泛应用于城市停车场及道路,研究其群落组成特征对城市生态的综合治理具有重要意义。以新泰市为例,通过现场采样调研分析探讨了嵌草式铺装对植被和土壤动物群落组成和多样性的影响。结果显示,植被调查中共记录草本植物14科22属22种。牛筋草(Eleusine indica)为新泰市嵌草式铺装中植被的优势种。植被的平均密度和生物量分别为(21.87±2.15)株/m^(2)和(4.15±0.45)g/m^(2)。不同站点间植株密度和高度有显著空间差异(P<0.05),生物量和盖度差异不显著。不同站点的植被物种多样性特征也有所差异。大型土壤动物调查共记录7目8科10种,其中蚁科为优势类群。嵌草式铺装中土壤动物的丰度、生物量均显著高于不透水路面(P<0.05)。逐步回归分析表明,嵌草式铺装中植被和土壤动物的丰度和生物量与土壤的容积密度和含水率等理化性质显著相关(P<0.05)。土壤动物丰度与植被盖度、土壤动物生物量与植被生物量间也具有显著相关关系(P<0.05)。结果表明,嵌草式铺装能够有效提高城市生态系统中植被和土壤动物群落的丰度、生物量和多样性,这种影响是直接和间接多种方式的协同作用。未来应结合多种环境因子的监测,在不同时空尺度上系统探究嵌草式铺装带来的生态效应及其高效合理利用途径。

近30年长江口北支演变及其对物种多样性的影响

分汊河口演变特征及其生态效应是当前河口海岸研究的重要热点问题。长江口北支是长江口第一级分汊的重要水道,其演变会对区域生态与环境条件产生深远的影响。本文在已有研究结果基础上,结合遥感影像分析与水域生态现状调研,阐述了近30年来长江口北支河道的演变特征和生态现状,并对河道演变对物种多样性的影响进行了深入的探讨。结果表明,近30年来北支演变的突出特点在于北支中上段束窄明显,而下段河道虽然有一定程度的束窄,但口门仍呈喇叭口形态;大量的圈围工程是导致北支中上段河道束窄的最重要因素;随着河势变化,北支分流比下降,分沙比上升,河道水深、河槽容积的下降,使北支盐水入侵加剧,水、沙、盐倒灌南支的风险增加。北支演变导致水体盐度条件的改变,使得区域生物类群以适应高盐、咸淡水环境的种类为主;而河道水深、水动力条件、水体含沙量等的变化均会对生物类群的组成产生影响。北支目前仍然是大型底栖动物、鱼类等生物类群的重要栖息地和育幼场,且具有较高的生物多样性。因此,北支治理仍需考虑维持北支水域生态系统的结构与功能不被破坏,确保区域的可持续发展。未来北支的演变趋势及其生态效应,需要在有效监测的基础上进行综合分析。

崇明岛内河大型底栖动物群落组成及分布特征

大型底栖动物是河流生态系统中重要的生态类群,研究其群落组成及分布特征能为河流生态系统管理提供理论支撑。2018年6月(夏季)和11月(秋季),在崇明岛内河设置16个固定站点,开展了拖网和地笼相结合的大型底栖动物调查,分析研究了崇明岛内河大型底栖动物群落的组成与分布特征及影响因子。调查期间共采集到大型底栖动物14种,分属5目8科,主要为节肢动物。其中,淡水型10种,河口半咸水型3种,降海洄游型1种。从空间分布来看,北横引河记录12种,南横引河记录6种,竖河记录11种;不同河道大型底栖动物群落组成均以淡水型种类为主,主要优势物种为日本沼虾(Macrobrachium nipponense)和秀丽白虾(Exopalaemon modestus);北横引河大型底栖动物群落的物种数、多度及生物量均高于南横引河;而竖河介于两者之间。夏季大型底栖动物群落的物种数、多度和生物量均高于秋季,季节变化是崇明岛内河大型底栖动物群落组成变化的重要特征之一。综合来看,崇明岛内河大型底栖动物群落组成特征兼具内陆河流和河口区特点,它与崇明岛区位特征、河流水文及生境条件、水质特征及区域人类活动等多种因素有关。

太浦河水体叶绿素a纵向演变特征及主要影响因子

叶绿素a作为重要的水质指标,可直观的描述水体的营养状态。在随水流输送过程中,受沿程环境条件的影响,水体叶绿素a浓度会发生相应改变。2017年11月—2018年10月,在东太湖及太浦河沿线设置了固定采样站点,开展了水体叶绿素a的月际取样调研与分析。结果表明:从东太湖至太浦河沿线叶绿素a浓度发生了明显的纵向演变,在东太湖叶绿素a浓度年平均为(15.341±2.329)μg/L,经过多个站点,到达金泽水文站时,浓度为(11.002±1.004)μg/L,整体上呈显著下降态势(P<0.05),但不同站点两两之间的对比特征存在差异,而且在不同月份其纵向演变特征也有所不同。聚类及非度量多维尺度分析也表明其在空间和时间上分布的差异性。非线性回归分析表明,在时间和空间上与叶绿素a浓度相关性最高的环境因子为水下0.5 m处的光照强度(P<0.01);在2018年10月,水体叶绿素a浓度与溶解氧也呈显著相关(P<0.05)。综合现有研究,水体叶绿素a的纵向演变受水质等多种因素的影响。未来需采用系统分析手段,探讨水质、降水、水力停留时间、流速和流量等多种因子对叶绿素a时空分布特征的综合作用,以期为水源地水质安全保障提供科学依据。

枯季长江口南汇东滩潮间带盐沼湿地冲淤变化对大型底栖动物功能群的影响

盐沼湿地的冲淤变化是影响大型底栖动物功能群组成及其分布特征的一个重要因素。本文选择长江口南汇东滩作为研究区域,设置固定样地,分别于2015年11月和2016年2月,进行了大型底栖动物和沉积物理化因子的季节性取样分析,并在期间内每月进行滩面冲淤变化的观测,分析了枯季长江口南汇东滩潮间带盐沼湿地冲淤变化对大型底栖动物功能群的影响及作用机理。调研期间共采集到大型底栖动物37种,从功能群组成来看,以杂食者居多,共25种;植食者次之,共7种;肉食者最少,仅为5种。3种食性功能群的物种数、密度和生物量的时空变化特征有所不同。调研期间,3个功能群物种数都略有下降;植食者密度显著增加(P<0.01),而肉食者、杂食者密度变化不显著(P>0.05);3个功能群的生物量变化均不显著(P>0.05)。植食者密度和生物量在样地间都存在极显著差异(P<0.01);肉食者和杂食者仅密度在2016年2月的调研中存在样地间的显著差异(P<0.05)。不同样地月际冲淤变化特征有所不同,但总体均呈淤涨态势。多数环境因子存在显著的空间差异(P<0.05),仅不同深度的沉积物中值粒径在样地间无显著差异(P>0.05)。滩面冲淤变化对沉积物理化指标的变化具有主导作用。通过非线性回归分析筛选出的与各功能群物种数、密度、生物量变化具有显著相关性(P<0.05)的环境因子组合存在差异。其中,对植食者密度、生物量的变化和肉食者物种数的变化有显著影响的环境因子组合中都包含绝对冲淤变化量。滩面冲淤变化除对大型底栖动物产生直接影响外,还会通过改变沉积物理化因子特征,间接对大型底栖动物产生影响。对于3种食性功能群来说,产生影响作用的主要生境因子存在明显差异。虽然各食性功能群的物种数均有下降,但相对另外两种功能群而言,沉积物中的营养环境还是更利于杂食者的生存,因此杂食者在竞争过程中更具优势。未来相关研究需要在多因子系统监测的基础上,结合洪季的观测结果,进行综合分析。

城市嵌草式铺装系统碳储量特征分析

为深入了解城市嵌草式铺装系统中的碳储存功能,在山东省新泰市开展现场采样调研,分析嵌草式铺装系统中的生物碳储量及土壤碳储量特征。结果显示:新泰市嵌草式铺装系统总体碳储量平均为(279.2±45.8)g·m^(-2),其中,土壤碳储量占总体碳储量的主体地位;地上生物碳储量、根系生物碳储量及土壤碳储量的空间分布特征有所不同,在不同站点之间,地上生物碳储量及土壤碳储量存在显著差异,根系碳储量的差异不显著;嵌草式铺装地上生物量与地上碳储量(R^(2)=0.999;P<0.001)、总体碳储量(R^(2)=0.493;P<0.001)具有显著关系。表明城市嵌草式铺装系统具有一定碳储存潜力,通过栽种植物的合理配置与有效管理,能够提升嵌草式铺装系统的碳储存功能。

《基础生态学》课程思政教学路径初探

《基础生态学》课程是生态学、环境生态工程等相关专业建设的基础核心课程,是研究生物与环境之间关系的一门重要课程,受众面广泛。在生态文明建设的背景下,深入挖掘《基础生态学》课程中的思政元素,合理利用到课堂教学当中,有利于提高大学生的思想政治素养,增进大学生对国家生态文明建设思想的理解与对生态文明建设举措的认知,同时培养学生对生态之美、自然之美的感知能力。然而目前相关主题鲜见系统研究。本文从挖掘课程内涵、基于课程思政的多形式灵活施教和以评促改三个大方面进行课程思政教学的探索与实践,具体探索教学过程中实现生态文明意识培养、生态学思想的融贯、生态美学拓展、课程思政效果评价与改进等目标的具体路径,以期为相关课程教育提供理论依据。

崇明东滩盐沼湿地大型底栖动物功能群分布特征及其影响因子

以长江口崇明东滩典型盐沼分布区为研究区域,在不同站位固定样地月际取样调查基础上,分析了大型底栖动物食性功能群沿高程梯度的分布特征及其主要影响因子,特别是外来入侵植物的影响。结果表明,不同高程区域,大型底栖动物优势种不同,除中潮带分布区以杂食性和植食性功能群为主外,其余各区域均以杂食性功能群为主。沿高程梯度,大型底栖动物各功能群的多度和生物量均发生极显著的变化(P<0.01),而不同功能群在不同植被带间的差异情况有所不同。其中,高程最低的光滩区域,肉食性功能群多度和生物量均显著高于高程相对较高的植被带(P<0.05);中潮带海三棱藨草分布区植食性功能群多度和生物量均显著高于其他高程区域(P<0.05)。主要生境因子,包括沉积物总磷、总氮、有机质、速效磷、硝态氮、铵态氮、中值粒径,以及植物的植株高度和地上部分生物量干重等指标,均随高程梯度变化显著(P<0.05),但不同因子变化特征有所不同。外来种互花米草的入侵并未造成相应区域大型底栖动物优势功能群的改变,但区域内杂食性功能群的多度和生物量均显著增加(P<0.05);环境因子中的部分因子,包括沉积物速效磷、硝态氮、铵态氮和有机质含量,表现出与同高程的本地种芦苇分布区间的显著差异(P<0.05)。导致大型底栖动物食性功能群组成及分布发生变化是多种生境因子综合作用的结果,而对不同食性功能群起作用的主要影响因子存在差异。沉积物营养盐含量差异是造成大型底栖动物食性功能群多度变化的最主要因素;沉积物盐度是影响大型底栖动物食性功能群生物量的最主要因素。要完整揭示底栖动物功能群分布特征及其影响因子的作用机理,需要综合考虑水文、植被、沉积物等多种生境因子。

长江口潮间带沉积物微塑料分布特征及其影响因素

河口潮间带作为陆地与海洋的过渡地带,已成为微塑料研究的热点区域。为了解我国典型河口潮间带沉积物微塑料组成和分布特征,本研究以长江口潮间带为研究区域,于2019年4月在崇明岛、长兴岛和横沙岛周边的潮间带植被分布区设置8个固定采样站点,对沉积物进行取样分析。结果表明:长江口潮间带植被分布区沉积物微塑料平均丰度为0.015±0.002 n·g^(-1);微塑料平均粒径分布范围为204.4~546.4μm;形状以纤维状和碎片状为主,分别占总数的59.8%和29.9%;颜色以透明、蓝色和白色最为丰富;材质类型以聚丙烯(PP)、乙烯丙烯共聚物(EPM)、聚乙烯(PE)和聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)为主。微塑料丰度和粒径在不同站点间存在显著差异,但垂向分布均无明显规律;部分站点微塑料丰度及粒径与沉积物中值粒径、TOC、含水率及容重存在显著相关关系。长江口潮间带沉积物微塑料的组成和分布在光滩和植被分布区之间有明显差异;潮间带微塑料的组成和分布受到陆海交互作用、人类活动以及潮间带植被和沉积物理化因子的影响。