三峡库区消落带植物群落及其功能性状对水淹强度的响应

植物功能性状能表征其对资源的利用能力和对外界环境的响应,而水淹强度的不同使得三峡库区消落带不同高程的生境存在较大差异,因此开展不同水淹梯度下消落带植物群落生态策略及功能性状差异的研究,对全面理解植物对消落带不同生境的适应机理具有重要意义。研究选取受三峡水库水位变化影响的澎溪河流域,沿高程梯度对不同水淹强度下的植物群落及其功能性状指标进行分析。结果表明:(1)消落带植物群落处于演替的初级阶段,不同水淹梯度下的植物群落存在显著分化;(2)环境胁迫是决定消落带植物生态策略的主要因素,总体呈现较为集中的耐压策略,随着高程升高有逐渐向杂草策略转移的趋势;(3)随着高程升高,植物的高度、主茎干物质量、比根长及叶组织密度都有增大的趋势,比叶面积则相反。(4)各功能性状之间存在显著相关性,并通过形成不同的性状组合以适应不同强度水淹干扰的生境。消落带下部更倾向于投资于叶片使植物在出露期能快速获取资源和完成生活史,而消落带上部则更倾向于投资防御组织及根系以抵御干旱,研究结果可为消落带生物多样性保护及其生态系统修复提供理论依据。

喀斯特小微湿地植物多样性研究——以贵阳市阿哈湖国家湿地公园为例

为了更好地评估阿哈湖国家湿地公园内的喀斯特梯田小微湿地植被修复效果,对小微湿地修复区A、B、C 3个不同植物配置区内66个样地的植物物种组成、盖度、密度、群落结构以及α和β多样性特征进行了调查研究。结果表明:梯田小微湿地共有23种湿地植物,划分为7个群落类型;湿地植被盖度和植株密度均呈现C>A>B,α多样性指数呈现A>B>C的趋势;泽泻+黄花鸢尾+水葱群落类型通常具有较高的α多样性指数和伴生物种数;而以茭白、水葱或泽泻为主要优势种且植被密度和盖度较高的群落类型的小微湿地,通常α多样性指数较低且伴生种数量少;泽泻+茭白和香蒲+水葱的群落类型与其他群落类型的β多样性指数最大,物种组成差异性最大。研究结果表明:后期对小微湿地植物选择配置时应谨慎考虑茭白、水葱或泽泻与其他物种混种对植物多样性降低的影响。

春沼生态系统概述及其研究进展

小微湿地是全球最重要的淡水栖息地之一,其价值不仅在于单个小微湿地,而是由多种小微湿地构成的流域小微湿地网络,发挥着非常重要的淡水生物多样性保育功能。春沼作为自然界一种独特的临时性小微湿地类型,是流域小微湿地网络的重要组成部分,提供了多种生态服务功能。但迄今为止对于春沼生态系统,国内外相关研究较少,这类特殊而又重要的小微湿地生态系统尚未引起足够的重视。阐述了春沼的概念和形成原因,对春沼生态系统干湿交替的水文特征,以及物种组成、群落结构、生物多样性和群落动态等春沼生物群落特征进行了概述,探讨了春沼维持流域淡水生物多样性、提供物种生境、水文调节和均化洪水、净化水质和其他生态系统服务,在此基础上讨论了春沼生态系统研究存在的问题与不足,对该领域研究的未来发展方向给出了建议。

三峡消落带不同坡度狗牙根及实生土壤生态化学计量特征

三峡库区消落带反季节水位波动驱使下植物的养分适应策略和内稳态特征研究对消落带植被恢复及生态功能调控有重要意义。然而,三峡消落带范围广、地形复杂,不同生境下植物适应特征仍存在不确定性。本研究以三峡消落带广泛分布的优势植物狗牙根为研究对象,选取28个地形差异较大的样地进行采样分析,重点探讨不同坡度(0—5°、5—10°、10—15°、15—20°、>20°)狗牙根及其实生土壤生态化学计量特征的变异关系,揭示坡度对狗牙根养分适应及内稳态的影响机制。结果表明:(1)坡度对狗牙根实生土壤的养分及化学计量特征具有显著影响,土壤有机碳(SOC)、全氮(STN)、速效氮(SAN)、全磷(STP)、速效磷(SAP)含量均随坡度增加而降低,<10°的缓坡消落带土壤养分显著高于10°以上的样地;土壤碳氮比(C∶N)、碳磷比(C∶P)均随坡度增加而降低,而氮磷比(N∶P)比相对稳定,表明坡度增大,土壤营养物的流失具有同步性,且流失速度较有机碳慢;(2)随坡度增加,狗牙根各营养器官C含量呈增加趋势,而氮(N)、磷(P)则呈降低趋势,且坡度变化改变了狗牙根各营养器官间的养分分配;植物根、茎C∶N、C∶P随坡度增加而增加,N∶P随坡度增加而降低,而叶片均没有明显变化,表明在坡度改变了土壤养分供应水平的情况下,狗牙根优先稳定其叶片化学计量比以提高适应能力;(3)坡度与土壤中SOC、STN、SAN含量呈现显著负相关,而土壤STN与狗牙根植物养分及化学计量特征均有显著相关关系,由此可见,坡度变化导致土壤氮素流失增加是影响狗牙根生态化学计量特征分异的主要机制;(4)狗牙根与实生土壤的碳氮磷元素内稳性整体表现为C>P>N,化学计量比内稳性表现为C∶P>C∶N>N∶P,随着坡度增加,狗牙根N、P的内稳性呈增强趋势,而C∶N、N∶P呈显著降低,表明坡度变化导致狗牙根形成了不同的适生策略。研究表明,在三峡库区复杂的地形条件下,狗牙根能有效维持体内化学计量平衡以响应不同的坡度条件,并且内稳性较好,是三峡库区消落带植被恢复与保护的优势植物物种。

基于乡村水塘的生态网络构建及优化调控

鉴于乡村水塘长期得不到重视与保护而导致水塘景观逐渐丧失的现状,通过构建水塘景观生态网络并优化调控途径,对区域水塘景观规划和生态保护具有重要意义。以重庆市梁平区仁贤镇为例,基于2019年遥感影像和高程数据,运用空间统计分析、景观格局指数、水文分析及最小累积阻力模型等方法,探讨水塘空间分布规律并构建水塘景观生态网络。结果表明:(1)水塘空间分布受海拔、坡度和聚落等因素影响,集中分布于低海拔(420.00~447.74m)、低坡度(0~6°)、邻近聚落(0~40m)区域;(2)构建水生态网络和生境网络以提供水塘连通性,水塘斑块、汇水节点、自然水系及雨水径流共同构成水生态网络体系,其中雨水径流282条,汇水节点199个,目前仅有40个水塘位于汇水节点处;生境网络体系中,潜在生态廊道351条,主要由农田与林地构成;(3)水塘景观生态优化调控途径可从空间配置、生态网络、生境质量及景观构成4个方面进行。研究结果可为水塘景观保护、小微湿地建设及乡村环境改善提供参考。

乡村生物多样性——变化、维持机制及保护策略

【目的】生物多样性是乡村景观的重要生态基础,无论是在乡村自然景观、生产景观,还是在乡村聚落景观中,生物多样性都是非常重要的组成要素,发挥着重要的生态服务功能。乡村生物多样性的概念、变化、维持机制及保护策略亟待研究。【方法】通过综述国内外乡村生物多样性研究现状及发展趋势,阐述乡村生物多样性概念构架,探讨乡村生物多样性现状及特征,分析乡村生物多样性变化趋势及其影响因子。【结果】乡村生物多样性维持机制既包括由非生物因子调节和生物因子调节的自然机制,也包括人与自然的协同调节机制。【结论】提出乡村生物多样性保护的创新策略,并以重庆梁平区印屏村为例,进行乡村景观营建及生物多样性保育的案例分析。最后,对乡村生物多样性保护的未来发展趋势进行展望,提出乡村生物多样性研究的发展方向和重点研究内容。

乡野杂草多样性特征与保护策略——以四川东北丘陵区蚕华山村为例

【目的】乡野杂草是乡村生物多样性的重要组成部分,更是乡村生态系统的核心生物要素。长期以来,乡野杂草多样性的科学价值未得到足够重视,研究乡野杂草多样性特征及维持机制,并提出乡野杂草多样性保护策略,是乡村生物多样保护亟待解决的科学问题。【方法】选取四川东北丘陵区域典型传统村落蚕华山村为研究区域,对村落内乡野杂草种类及分布情况进行定性及定量调查。【结果】共记录乡野杂草65科188属263种,分布在院落、农田、水塘、沟渠、篱笆、崖壁、片林等21种不同类型的乡村生境中。分析发现,影响乡野杂草分布的主要环境因子为光照强度和土壤含水量,丰富多样的乡村生境类型为乡野杂草生长提供了多样化水热组合条件,而乡村生境多样性的维持与乡村生产生活方式密切相关。【结论】基于实证研究结果,在分析乡野杂草多样性维持机制的基础上,提出5项乡野杂草多样性保护策略:1)合理布局“三生”空间;2)修复重建“丘-田-林-塘-居”单元;3)保护乡村小微生境及构建立体生境网络;4)选用乡野杂草恢复乡村植被;5)传承传统乡村生态智慧。

滨海红树林湿地修复模式及多功能耦合设计研究

【目的】全球变化及人类干扰导致红树林湿地生态系统退化消失,滨海红树林湿地生态修复的创新模式亟待研究。【方法】以海口三江湾红树林湿地为例,在分析其退化状况及修复目标的基础上,提出了以多功能耦合设计为核心的滨海红树林生态修复策略框架。【结果】从红树林群落修复、红树林-基塘修复、红树林潮沟网络构建及修复3个方面总结了滨海红树林湿地修复模式。【结论】探讨了以生物多样性保育为核心的多功能耦合设计路径,包括底栖动物-鱼类-红树植物-鸟类多功能生境耦合设计、生物多样性保育与滨海蓝碳功能提升和海岸防护功能强化耦合设计、生物多样性保育与湿地经济可持续发展耦合设计,可为滨海红树林湿地修复及多功能耦合设计提供科学依据与参考模式。

淡水生态系统温室气体通量监测方法综述

淡水系统是全球温室气体排放清单中最具不确定性的组成部分。淡水生态系统温室气体通量监测的方法多种多样,不同方法之间观测结果存在偏差,在一定程度上限制了全球或区域间的相互比较,是造成目前全球估算不确定性的重要原因。然而,目前关于淡水系统温室气体排放通量监测方法的系统梳理、比较及影响因素分析等鲜见报道。本研究在总结淡水系统温室气体排放特征的基础上,整理当前主要监测方法(箱法、边界层模型法、微气象法、倒置漏斗法)的基本原理、通用模型与算法、适用条件以及优缺点等,评价不同方法在实际应用中的适应性;进一步分析不同方法观测偏差的主要影响因素,提出当前箱法与边界层模型法存在方案众多、缺乏统一规范等问题,为研究方法的优化提供科学支撑;同时,综述了不同方法的对比研究,大部分研究发现箱法估算结果高于边界层模型法,而微气象法与箱法、边界层模型法观测的结果的一致性仍存在争议;最后,本研究提出未来应重点关注淡水系统温室气体通量监测方法的偏差来源及潜在影响,建议开展更多相关的方法学研究,进一步优化相关的估算模型及参数,研发具有普适性的监测规范,为提高监测结果的精度提供支撑。

堆肥对重金属污染的水稻根际土壤细菌群落的剂量依赖性影响

在复合重金属污染的水稻土壤中分别添加1%、5%和10%(质量分数)的堆肥,150 d后观察土壤微生物群落的结构和组成变化。研究发现,堆肥对根际细菌群落的影响表现出剂量依赖效应。低等(1%)和中等(5%)堆肥添加量对根际细菌群落结构的影响比对非根际细菌群落的影响更大。根际土壤细菌多样性在添加堆肥后明显低于非根际土壤细菌多样性。冗余分析(RDA)结果表明,根际和非根际细菌群落对土壤理化性质(如p H、Pb、Cd和Cu含量)变化的响应不同,可能是根际和非根际细菌群落差异的原因之一。因此,在农业管理中应该考虑堆肥的施加对根际微生物的影响。

河口盐沼植物对大型底栖动物群落的影响

通过对长江口崇明东滩盐沼海三棱藨草带大型底栖无脊椎动物进行取样调查 ,研究了不同盐沼带的底栖动物群落结构及其多样性特征 ,分析了盐沼植物群落特征与底栖动物群落的关系。研究发现 :1沿着河口盐沼海拔梯度 ,从低位盐沼到高位盐沼 ,底栖动物群落结构及多样性具有明显的梯度变化 ;2盐沼植被与底栖动物群落有密切的关系 ,尤其是植株高度、地下部分生物量与底栖动物密度、Shannon-Weiner多样性指数、物种丰度的相关性最显著 ;3盐沼植被影响底栖动物群落 ,是由于植物的地上部分和地下部分结构导致盐沼生境结构复杂 ,增加了沉积物表层环境的结构异质性 ,使生境多样化 ,给底栖动物提供了大量生活空间 ;4不同盐沼带海三棱藨草群落的差异 ,提供了盐沼表层地貌的变化。这种变化及植物结构的复杂化 ,在为一些动物提供拓殖地的同时 ,也为底栖动物躲避捕食者提供了良好的避护所 ;5盐沼植被可以改变河口潮滩生境中的沉积环境 ,并通过消浪。

长江口新生沙洲底栖动物群落组成及多样性特征

1 引言 沙洲岛屿是河口生态系统的重要组成部分,是河口海岸带资源开发、自然保护及全球变化研究的重要对象.沙洲岛屿潮滩的底栖动物群落与其生活的底质构成了河口生态系统的底栖亚系统,是河口地区生物多样性最直接和最易于观察研究的一个层次,它们在揭示群落与环境变化的关系上具有重要的作用[1-2]. 九段沙是长江口现代发育过程中产生的一个新生沙洲,是继崇明岛、长兴岛和横沙岛之后的又一成陆冲积沙洲,是一块重要的河口沙洲型滨海湿地[3].九段沙受人类干扰较少,其生物资源保持着天然状态.作为世界上特大型河口的新生沙洲。

长江口底栖动物功能群分布格局及其变化

用功能群方法对长江口南岸潮滩底栖动物与河口环境梯度和生境变化的关系进行了研究。根据底栖动物的取食类型、运动能力和摄食机制进行了功能群的划分。共鉴别出 5 5种底栖动物 ,并将其划分为 1 5种功能群类型 ,均表现出沿长江口南岸河口梯度的逐渐变化的分布格局。底栖动物物种数和功能群类型数主要表现出与河口盐度梯度呈正相关的动物地理分布格局。沿着河口梯度 ,不同的采样断面 ,优势功能群不同。在河口下游 ,功能群类型多样化 ,各种食性类型、不同运动能力及各种摄食机制的功能群皆有 ;而生境较单一的河口上游和受污染较严重的断面 ,功能群类型较少。沿着河口梯度 ,最显著的变化是固着生活和以触手摄食的功能群的迅速消失。底栖动物功能群多样性是对河口环境梯度和生境质量的综合反映。

生态系统健康评价——概念构架与指标选择

在探讨生态系统健康概念构架的基础上 ,寻求对管理景观中的生态系统健康进行整体性评价的合适指标 .健康的生态系统不仅在生态学意义上是健康的 ,并能维持健康的人类群体及有利于社会经济的发展 .健康生态系统的一般特征是恢复力、多样性和生产力 .建立生态系统健康评价指标的第一步是指标选择原则的确定 ,根据生态系统健康评价的目的和指标筛选的原则 ,把生态系统健康指标体系 (EcosystemHealthIndicator ,EHI)分为生物物理指标、生态学指标和社会经济指标 .

聚乙烯塑料二段法裂解的研究

研究了几种催化剂对聚乙烯及其废料的热解产物的催化改质作用 ,考察了热裂解温度对液体油品产率及其组分的影响 ,讨论了催化改质温度、催化剂对催化改质所得气体产率、汽油产率、汽油辛烷值、柴油产率及催化剂积碳的影响 ,比较了热裂解和催化改质产物中汽油成份的差别 .使用PPA分子筛催化剂时 ,液体油品产率为 82 .3 % ,油品中汽油馏份为 4 8.8% ,汽油辛烷值为 88.1 .

三峡水库消落带湿地碳排放生态调控的科学思考

消落带是流域景观内生物地球化学过程最为活跃的区域,是碳排放研究和控制的热点区域。三峡水库消落带在夏季出露期间正是植物生长旺季,植物通过光合作用吸收CO2发挥碳汇功能,同时湿地本身的生物地球化学过程要排放CH4。更重要的是,在冬季蓄水淹没期间,其生长季节积累下来的有机物质在水下厌氧分解,将排放CH4、CO2和N2O。消落带湿地碳动态的最明显特征就是随着水位的季节性变动,碳吸收和碳排放表现出明显的节律性变化,其碳排放具有明显的多源性。大面积消落带植被所蓄积的碳及营养物质是非常宝贵的资源,如果能加以妥善利用,就可化害为利。消落带湿地碳排放生态调控必须遵循控源、增汇和可持续综合利用原则,探索多尺度、多角度和多源定量分析碳源、碳汇的评价指标体系,碳排放的控源-减源-增汇关键技术集成模式及生态友好型利用综合模式,具有重要科学价值和应用前景。

围垦对长江口南岸底栖动物群落结构及多样性的影响

通过对长江口南岸围垦潮滩和自然潮滩大型底栖无脊椎动物进行取样调查 ,研究了围垦潮滩的底栖动物群落结构及其多样性特征 ,分析了围垦对潮滩底栖动物群落结构及多样性的影响。研究发现 :1围垦使底栖动物群落种类减少 ,种类组成发生变化 ;总趋势是 ,围垦以后 ,甲壳动物种类明显减少 ,由 7种减少到 1种 ;随着围垦时间延长 ,多毛类种类减少 ,由 4种减少到 3种 ,直到最后消失 ;而软体动物和昆虫幼虫种类所占比例则明显增加 ,分别从占总种数的 2 9.41 %、5 .89%增加到 5 0 .0 0 %和 2 5 .0 0 % ;2围垦 1 a且仍受潮水影响的潮滩 ,底栖动物种类丰度虽有降低 ,但其密度和生物量却明显增加 ,分别从 1 3 2 .1 0个 /m2 、3 5 .3 1 g/m2 (湿重 )增加到 2 1 8.3 2个 /m\+2和 79.66g/m2 (湿重 ) ;围垦 2 a且潮水不能进入的潮滩 ,底栖动物生物量大大降低 ,降到 3 .0 2 g/m2 (湿重 ) ;3围垦时间短且仍受潮水影响的潮滩与未围垦的自然潮滩相比 ,其底栖动物多样性降低不明显 ;围垦时间长且潮水不能进入的潮滩 ,底栖动物多样性明显降低 ,反映了围垦导致潮滩湿地生境退化 ;4围垦对底栖动物群落结构及多样性的影响 ,是通过改变潮滩湿地生境中的多种环境因子造成的 ,如潮滩高程、水动力、沉积物特性、植被演替等 ,是各种因子?

长江口潮滩湿地大型底栖动物群落的生态学特征

长江口潮滩湿地共有大型底栖动物 6 8种 ,河口低盐种、半咸水种和淡水种共存 ,反映了咸、淡水过渡环境的特点。沿着河口梯度 ,随着盐度的升高 ,底栖动物物种数增多。沿潮滩高程梯度 ,从低位盐沼到高位盐沼 ,随着海三棱藨草密度和生物量的增加 ,以及沉积物特性的变化 ,底栖动物物种丰度和多样性呈上升趋势。从潮沟底、潮沟边滩到草滩 ,潮沟系统小尺度生境变化导致底栖动物种类组成的生态系列变化。就长江口潮滩湿地来讲 ,不同尺度的空间异质性特点各异、主导因素亦有差别 ,河口盐度梯度、高程梯度、盐沼植被、潮沟系统对淤泥质河口潮滩湿地不同等级尺度的空间异质性起着主要的决定作用。正是这种不同尺度的异质性 ,维持着淤泥质河口潮滩湿地底栖动物群落结构的多样性和稳定性 ,使其表现出特大型河口淤泥质潮滩湿地底栖动物群落的独特性。尤其是沿高程分布的盐沼植被、潮沟系统、微地貌结构对潮滩湿地的底栖动物群落起着主要的调控作用。因此 ,在制订河口湿地恢复和重建计划时 ,对影响物底栖动物群落的盐沼植被、高程、地形 (尤其是潮沟变化 )

长江口岛屿湿地的底栖动物资源研究

调查了长江口3个岛屿湿地的底栖动物资源及其生态特征和环境功能。经鉴定底栖无脊椎动物有41种 ,优势种为河蚬 (Corbiculafluminea)、焦河蓝蛤 (Potamocorbulaustulata)、缢蛏(Sinonovaculaconstricta)、麂眼螺(Rissoinasp.)、光滑狭口螺(Stenothyraglabra)、谭氏泥蟹(Ilyrplaxdeschampsi)、无齿相手蟹(Sesarmadenaani)和天津厚蟹 (Helicetridenstientsinen sis)。讨论了底栖动物资源的主要生态学特征及其环境功能 ,提出了对底栖动物资源合理利用与保护的建议。

长江口潮沟大型底栖动物群落的初步研究

通过对长江口崇明东滩潮沟系统与大型底栖无脊椎动物进行取样调查 ,研究了潮沟不同生境的底栖动物群落及其多样性 ,分析了潮沟生境异质性与底栖动物群落的关系。研究发现 :①潮沟剖面中出现明显的动物群落分带现象 ,从潮沟底、潮沟边滩到草滩 ,底栖动物种类、生活型组成和生活类群比例反映了河口潮滩潮沟底栖动物生态系列 ;②密度和生物量的分布皆为潮沟边滩 >草滩 >潮沟底 ,但密度与生物量的面上群 /面下群值格局却有不同 ,说明了密度和生物量的优势生活型和生活类群随潮沟生境的差异而变化 ;③潮沟系统 3种生境的多样性指数D ,H′和J值均为草滩 >潮沟边滩 >潮沟底 ,是潮沟系统生境结构分化的结果。潮沟底和潮沟边滩等特殊生境的存在 ,提高了淤泥质河口潮滩的生境异质性 ,说明了潮沟系统在维持河口生态系统底栖动物物种多样性中的重要作用。