南汇东滩海三棱藨草群落区表层土壤中全氮和全磷含量的时空分布

研究湿地土壤中全氮和全磷含量的时空分布,对植物修复具有重要意义。在上海市南汇东滩湿地海三棱藨草(Scirpus mariqueter)群落区,利用2016年5月至2020年10月期间各采样点表层土壤中全氮和全磷含量的监测数据,根据计量学原理,采用地理加权回归方法,应用地理信息系统软件,分析研究区表层土壤中全氮和全磷含量的时空分布特征,筛选影响海三棱藨草密度的主要土壤环境因素。研究结果表明,南汇东滩湿地海三棱藨草群落区表层土壤中全氮质量比的平均值变化在0.11~0.47 g/kg之间,全磷质量比的平均值变化在0.62~1.57 g/kg之间;表层土壤中全氮和全磷含量的时空分布表明,移植海三棱藨草对南汇东滩湿地进行生态修复,取得了一定成效;表层土壤中全氮含量与海三棱藨草的生长和分布关系密切;表层土壤的含盐量和含水量以及采样点高程是海三棱藨草生长和分布的主要影响因素。

南汇东滩湿地不同植被类型土壤酶时空分布特征

依据植被空间分布的差异,研究2019年上海南汇东滩海三棱藨草植被区、互花米草植被区、互花米草-海三棱藨草植被混合区以及光滩区等4个不同区域土壤酶的差异及其影响因素。结果如下:南汇东滩海三棱藨草湿地中不同植被类型土壤酶活性不同,脲酶活性的大小顺序为海三棱藨草区>光滩区>互花米草区>混合区,土壤蔗糖酶活性的大小顺序为海三棱藨草区>互花米草区>混合区>光滩区,碱性磷酸酶活性的大小顺序为光滩区>海三棱藨草区>混合区>互花米草区,过氧化氢酶的大小顺序为混合区>海三棱藨草区>互花米草区>光滩区;混合植被区脲酶和蔗糖酶活性低于单一植被区,互花米草入侵降低了脲酶蔗糖酶活性,降低了海三棱藨草湿地的土壤肥力;不同植被类型区域土壤酶活性受环境因子影响不同,植被类型决定了土壤肥力进而影响了酶活力。

基于^(15)N示踪的南汇边滩海三棱藨草氮素分配策略及修复建议

当前,海三棱藨草湿地生态修复相关的研究多集中于外在表观数据的统计并据此进行适宜模式的试验探究,而缺少高程差异下海三棱藨草内在物质调节机制的相关研究。本文通过^(15)N标记实验,探究了海三棱藨草在生长季中期、末期不同高程区域植物新吸收^(15)N地上、地下及种子球茎繁殖体中的N分配特征,并基于示踪结果提出了生态修复建议。结果表明:生长季中期,沿高程降低新吸收^(15)N地上分配率增大,表明随高程降低,海三棱藨草倾向于向地上分配更多N素以适应环境胁迫;生长季末期,强干扰区海三棱藨草新吸收^(15)N显著向地下部汇集,表明在潮汐水淹强烈的干扰区,海三棱藨草会分配更多N素到地下以保持来年定居的潜力;新吸收^(15)N分配率球茎远大于种子,表明繁殖体N素分配以球茎为主,种子为辅。基于^(15)N示踪结果,我们建议:通过斑块移栽进行生态修复时,应在相同干扰程度的区域进行斑块挖取并就近移栽;通过繁殖体进行生态修复时,应优先选择球茎来设计修复方案,同时构建种子库以备未来萌发的可能,而种子球茎应选取生长于环境较优的高程相对较高的区域。

湿地修复后大型底栖动物功能群的时空格局及其影响因素分析

大型底栖动物功能群的时空格局对湿地修复工程的响应方式及影响因素是湿地修复领域研究的一个热点问题。与传统的单一物种分类方式相比较,功能群的研究方式能更加全面地反映湿地的演化状态及格局分异。研究在2017年的4月、7月、10月和2018年的1月采集了大型底栖动物、土壤及植物样本,在底栖生物功能群划分的基础上,采用逐步回归方法分析了功能群的时空格局变化其影响因素。结果表明,根据运动方式、取食习性和食物收集方式等性状,研究区域的底栖动物可以被分成11种有效功能群。半运动悬浮物食者(FDX)、半运动表面碎屑食者(SDX)、运动以颚肉食者(CMJ)是一年中观察到的三种主要功能群。回归分析表明,土壤粒径、水分含量、植物高度是多数功能群的共同影响因素。其中半运动悬浮物食者(FDX)功能群的主要影响因素是土壤粒径(P=0.002);夏季半运动表面碎屑食者(SDX)功能群的主要影响因素是水分含量(P=0.004)、植物覆盖度(P=0.008)、土壤粒径(P=0.032);秋冬季节运动以颚肉食者(CMJ)功能群的主要影响因素是土壤盐度(P=0.040)、植物高度(P=0.011)。本研究对理解生态修复工程后的湿地状态演变及演化机理提供了理论基础,对未来的生物地貌研究提供了机理支撑。

快速城市化背景下南汇东滩景观格局变化及鸟类种群数量响应

为了阐明城市化背景下上海市浦东新区南汇新城镇东滩的景观格局变化及其对水鸟种群数量的影响,利用2005年、2013年和2020年每年5月的Landsat 7/Landsat 8遥感影像数据,研究了各时期东滩的景观格局特征,分析了东滩景观格局的变化与鸟类种群数量变化的关系。研究结果表明,东滩的湿地面积由2005年的69.55 km^(2)减少到2020年的30.09 km^(2),这是因为一些湿地被开发为农田和建筑用地;随着时间的推移,3个时期东滩的景观由以湿地为主,转变为以农田为主,再转变为以建筑用地和农田为主,湿地明显破碎化,人类活动是导致东滩景观改变的主要因素;2005年5月至2020年4月,东滩中的雁形目和其它鸟类的种群数量总体在增大,鹤形目、鸥形目、鹳形目和鸻形目鸟类的种群数量总体在减小。