洮河国家湿地公园主要植物群落多样性对土壤环境因子的响应

内陆河湿地原生植被群落多样性对土壤环境因子的响应分析,有助于深入理解河岸带原生植物群落的生态适应策略。采用双向指示种分析(two-way indicator species analysis, TWINSPAN)和典范对应分析(canonical correspondence analysis, CCA)方法对研究区27个样方的原生植物群落进行分析,研究河岸带植物群落多样性与土壤因子之间的关系。结果表明:研究区主要原生植物有8种生活型,群落类型可分为女贞(Ligustrum lucidum)+野蔷薇(Rosa multiflora)群落、杠柳(Periploca sepium)群落、艾蒿(Artemisia argyi)+狗娃花(Heteropappus hispidus)群落、旋覆花(Inula japonica)+败酱(Patrinia scabiosaefolia)群落、沙棘(Hippophae rhamnoides)+小檗(Berberis thunbergii)群落和沙棘+红花岩黄耆(Hedysarum multijugum)群落6类。群落的Shannon-Wiener多样性指数(H′)整体呈下降趋势,Pielou均匀度指数(J)呈现增减交替的趋势,Simpson优势度指数(C)整体呈增加趋势,土壤粉粒含量与Simpson优势度指数(C)呈显著正相关关系(P<0.05),其他土壤因子与多样性指数无显著相关关系(P>0.05),表明土壤中粉粒含量是影响河流湿地原生植物群落分布和多样性的关键因子之一。内陆河流湿地土壤质地类型的差异性一定程度上决定河岸带湿地生态系统原生植物群落的种类组成和分布格局。

盐池湾高寒湿地景观格局演变及其影响因素

高寒湿地是重要的水源涵养和生物多样性聚集地,研究其湿地景观格局演变及其影响因素有助于认识湿地生态系统的独特功能、演变规律以及环境影响机制。本研究基于1989—2019年的6期Landsat遥感影像数据,结合GIS技术、景观格局指数以及相关性分析等研究方法,分析了盐池湾高寒湿地景观格局时空演变特征及其影响因素。结果表明:(1)1989—2019年盐池湾湿地总面积呈增加趋势,沼泽化草甸、永久性河流和内陆盐沼分别增加31.02%、17.53%和3.77%,草本沼泽和裸斑分别减少54.28%和9.5%。(2)类型水平上,1989—2019年永久性河流和沼泽化草甸的破碎化降低,其余各类型湿地的破碎化增加;景观水平上,湿地景观形状趋于简单化,湿地破碎化程度增加,蔓延度和香浓多样性指数减少,湿地景观分布向均衡方向发展。(3)气温和降水与湿地面积、景观格局指数之间存在差异化的相关关系。气候变化是导致盐池湾高寒湿地面积变化和景观格局演变的关键因素。研究高寒湿地景观格局时间序列动态演变特征,对于理解湿地的生态功能和生态过程具有重要的理论意义,对湿地可持续发展和景观规划管理具有实践意义。

疏勒河中游湿地景观时空演变及其影响因素

湿地景观格局能够反映湿地类型的面积变化和空间分布特征,其时空演变有助于理解干扰因子与湿地生态过程之间的作用关系。选择疏勒河中游的库塘湿地、永久性河流湿地和内陆盐沼等5种湿地类型,采用景观格局分析法和主成分分析方法,研究了湿地类型面积、景观指数时空演变及其影响因素。结果表明:(1)1987—2017年疏勒河中游湿地总面积减少了477.24 km^(2),其中库塘湿地、永久性河流湿地和内陆盐沼面积分别减少了50.99%、53.28%和35.78%,草本沼泽和沼泽化草甸面积增加了175.26%和21.89%。(2)各湿地在景观水平和类型水平上,斑块密度和景观形状指数呈现波动增大趋势,湿地景观斑块趋向破碎化和零散分布。(3)2017年人口、耕地较1987年分别增加了1.2倍和1.5倍,社会经济发展主要指标对湿地面积变化的解释度为68.89%,气候因子对其的解释度为22.09%。过去30 a人口增长、耕地扩张和水利工程建设导致了疏勒河中游湿地面积减少和景观破碎化。

不同光环境下洮河护岸林沙棘叶干重与叶面积、叶厚度间的关系

植物功能性状之间的关联性是其提高自身空间资源利用能力的一种生境适应策略,反映了植物对环境变化的响应途径和机制。本文采用标准化主轴估计(standardized major axis estimation,SMA)方法,对洮河护岸林全光、林隙、林冠下3种生境下沙棘(Hippophae rhamnoides L.)叶干重与叶厚度、叶面积关系进行了研究。结果表明:随着光照强度的减弱,植物群落的土壤含水量逐渐增加,光合有效辐射(PAR)逐渐降低,沙棘种群高度、郁闭度以及叶面积(LA)、叶厚度(LT)、叶干重(LDW)、蒸腾速率(T_(r))和气孔导度(G_(s))逐渐增加,比叶面积(SLA)逐渐减小;3种生境中沙棘的LDW与LA、LT呈现出不同的生长关系(P<0.05),全光环境沙棘LDW与LT、LA分别呈异速生长和等速生长关系,LDW的增加速度大于LT的生长速度,林隙中沙棘LDW与LA、LT均呈等速生长关系,林冠下沙棘LDW与LA、LT呈异速和等速生长关系,LA生长速率大于LDW的增加速率。生长在全光和林冠生境下的沙棘分别选择了小而薄和大而厚的叶片,体现了植物适应异质性光照环境的叶片功能性状投资权衡机制。

祁连山北坡灌木群落数量分类与排序

植物群落的空间分布格局是异质生境条件下物种种间相互作用的结果,其分异规律及其与环境因子的关系研究有助于认识植物的生态适应性。本文基于祁连山北坡28个样地的调查数据,采用双向指示种分析法(TWINSPAN)和典范对应分析(CCA)法探讨了灌木群落的空间分布与环境因子间相互关系。结果表明:(1)TWINSPAN分类将祁连山北坡灌木植被划分为盐爪爪+珍珠猪毛菜(Ass.Kalidium foliatum+Lyonia ovalifolia)、灌木亚菊+合头草(Ass.Ajania fruticulosa+Sympegma regelii)、合头草+茵陈蒿(Ass.Sympegma regelii+Artemisia capillaries)、珍珠猪毛菜+多根葱(Ass.Lyonia ovalifolia+Allium polyrhizum)、甘蒙锦鸡儿+针茅(Ass.Caragana opulens+Stipa capillata)、鬼箭锦鸡儿+高山柳(Ass.Caragana jubata+Salix cupularis)和金露梅+珠芽蓼(Ass.Dosiphora fruticosa+Polygonum viviparum)等7个群丛类型;(2)CCA排序结果表明,海拔和土壤全盐量是影响祁连山北坡灌木群落分布的主要环境因子,有机质、土壤含水量、土壤容重和p H值是次要因子,速效磷和速效钾对植物群落的影响较弱。