浙江四明山沼泽湿地植物功能性状研究

为理解浙东亚高山沼泽湿地不同植物的生态策略,收集了浙江四明山12种典型沼泽湿地植物,对其主要功能性状进行了统计比较。结果表明:(1)不同沼泽湿地植物功能性状变异程度不同,变异系数(CV)最大为叶片密度(216.16%),最小为相对叶绿素含量(22.84%),平均变异为112.86%。(2)叶周长分别和叶面积、叶干重、叶长和叶长宽比呈显著正相关(P<0.05);叶形指数与叶面积、叶长、叶长宽比和叶片密度呈显著负相关(P<0.05);棘刺与比叶面积呈显著正相关(P<0.05);生活史与相对叶绿素含量呈显著正相关(P<0.05);根状茎或匍匐茎与叶形指数呈显著负相关(P<0.05);生活型与异形叶性呈显著负相关(P<0.05)。(3)17项功能性状主成分分析(PCA)的前3大主成分累计贡献率达到71.47%,可综合表征和概述为:植物叶片的质量和大小(35.72%)、对水分和氮素的吸收(18.74%)、植物抵御草食动物的能力和强光下的自我保护能力(17.01%)。(4)物种-功能性状排序图结合UPGMA聚类分析均支持将12种植物划分为2个功能组,第1功能组包含野慈姑(Sagittaria trifolia)和萱草(Hemerocallis fulva),采取“高投入-缓慢回报”策略,而第2功能组包含其余10种植物,采取“低投入-快速回报”策略。总之,四明山沼泽湿地植物功能性状变异丰富,物种通过功能性状间的组合和权衡,形成了不同的植物功能组,从而提高了山区沼泽湿地异质生境的适应性。

三峡库区水位调度对消落带生态修复中物种筛选实践的影响

三峡库区消落带形成后面临多个生态学问题,对消落带进行生态修复的实践是解决这些问题的关键。筛选物种是生态修复的关键,但多年的群落学观察结果与采用模拟淹水试验、短期定位观测等方法所获结果不一致。产生这种差异的主要原因是许多模拟淹水试验方案在淹水季节性、水淹周期和水淹深度等方面的设计与三峡库区实际调水节律不一致。对重庆忠县4年的水位变化记录进行整理分析发现,实际调水节律与理论调水方案之间差异巨大;海拔146、152、158、164、170和176m处,非生长季淹水时间分别为294、266、223、167、101和0天,生长季淹水时间分别为68、20、11、1、0、0天。海拔164 m以下,出现生长季频繁淹水胁迫。目前许多模拟淹水试验方案只考虑生长季短期浅淹胁迫,而未考虑非生长季长期深淹胁迫。研究表明生长季淹水和非生长季淹水、深淹和浅淹胁迫对植物适应性的影响有明显差异。模拟淹水试验仅考虑一次淹水过程,不足以反映种的长期适应性。并且,模拟淹水试验仅考虑了种的水淹耐受性,而未考虑现实生境中的种间关系和群落组配过程。因此,模拟淹水试验对物种筛选实践的指导意义有限。在未来进行物种筛选时,需重视:1)非生长季淹水胁迫下物种适应机制;2)植物出露后的恢复生长、扩展和拓殖能力;3)消落带形成多年后,植物群落调查、实地种植植物的长期观察。根据消落带不同区域受水淹胁迫的程度,筛选反映植物生活史对策的关键功能性状,并进行植物功能型组划分,以研究消落带不同区域物种分布、种群和群落动态、景观格局规律,这对于消落带生态修复实践具有重要的指导意义,是今后三峡库区消落带生态系统研究的一个发展方向。