鄱阳湖典型洲滩植物物种多样性季节动态特征

洲滩植物是湿地生态系统重要组成部分,在湿地生态系统物质循环与能量转换过程中起着关键作用。洲滩植物群落物种多样性体现湿地生态系统结构的稳定性与复杂性,对湿地生态系统健康与生态功能维持具有重要意义。本研究通过样方与样线调查法对鄱阳湖典型洲滩植物群落多样性进行了实地调查与分析。研究结果表明:鄱阳湖典型洲滩植物群落优势种重要值均值在0.5以上,在群落中占有主导地位;与春季相比,阿及苔草、水蓼、菰、香蒲和南荻等群落物种多样性在秋季有不同程度的下降,而虉草群落和灰化苔草群落物种多样性在秋季则有所升高;芦苇和南荻群落在互为伴生过程中可能由于生长机理不同和生态位重叠现象,二者Shannon-Wiener多样性指数呈现出此消彼长的关系,其中春季南荻群落物种多样性较高,秋季则以芦苇群落物种多样性较高。相关分析表明,鄱阳湖湿地典型洲滩植物群落物种多样性与生物量之间无明显相关性,生物量主要受到群落内优势种的类型、生长特性、繁殖方式,以及微地形的影响。

鄱阳湖湿地洲滩植物梯度变化

湿地洲滩植物物种多样性及生物量是反映湿地生态系统状态的重要指标,也是揭示水位变化下湿地生态系统响应机理的重要途径。基于鄱阳湖湿地野外调查和实验分析数据,利用α和β物种多样性指数,初步探讨了鄱阳湖湿地洲滩植物物种多样性及地上部分生物量的空间分布特征及其差异性。结果表明,鄱阳湖湿地洲滩植物物种多样性随高程变化的差异性显著(P<0.001),蚌湖和泗洲头在高程14-15 m的指数较大,表明这一高程范围内与其他高程范围内的物种更替比较显著,而战备湖和北深湖在高程15-16 m的指数较大,表明这一高程范围内与其他高程范围内的物种更替比较显著,而常湖池的指数变化不明显,表明常湖池各高程范围内的物种更替较小。鄱阳湖湿地洲滩植物年地上生物量的空间差异性较为复杂,与湿地高程呈现单峰曲线关系,即随湿地高程增加而增加,到达一个峰值后开始减少。同一高程范围内下,洲滩前缘与碟形湖泊的物种多样性与地上生物量差异显著(P<0.05),前者最高值在高程13-15 m,后者最高值在高程14-17 m。

鄱阳湖秋季洲滩植物种类结构分析

鄱阳湖洲滩植物面积在鄱阳湖占很大比例,在维持鄱阳湖生态系统稳定上发挥着重要作用。本次调查选择鄱阳湖有代表性的蚌湖作为研究对象,对秋季洲滩植物群丛结构、分布范围、生物量等进行了调查,通过与历史调查数据的对比,发现鄱阳湖洲滩植物在过去的45年中,特别是近15年生物量下降趋势明显;曾为鄱阳湖洲滩优势种的芦苇、南荻在洲滩的分布范围严重萎缩,且生物量下降明显。

鄱阳湖洲滩植物对沉积物磷赋存转化的影响研究

为了探求鄱阳湖洲滩植物对沉积物磷的迁移转化从而影响水质的变化规律,研究洲滩植物的根系分泌物对沉积物磷的作用机制、洲滩植物-沉积物磷在不同水位条件下的赋存转化、沉积物磷在洲滩植物不同生长期的赋存形态、洲滩植物根际微生物的数量和种类、根表铁锰氧化膜对磷的吸附和植物生长对磷的吸收转化导致沉积物中的磷赋存转化,揭示了鄱阳湖洲滩植物对沉积物磷赋存转化的重要作用以及对沉积物与水体磷的交换产生的影响,为湖泊水体富营养化修复及湖泊洲滩湿地的保护和恢复提供了理论依据和技术支撑。

东洞庭湖秋季水文情势对洲滩植物及越冬稳定期小白额雁种群分布影响

东洞庭湖是全球易危(VU)物种小白额雁(Anser erythropus)最关键的越冬地之一。三峡大坝的运行,对东洞庭湖的秋季水文情势产生了较大影响,并直接影响洲滩植被的生长。这种影响如何进一步影响小白额雁越冬,是小白额雁越冬栖息地保护迫切需要认识的关键科学问题。选择水文特征差异较大的2011年和2012年秋、冬季,分别在自然洲滩和水位管理区洲滩开展野外监测和调查,研究越冬稳定期小白额雁种群的空间分布及洲滩植被特征。研究结果表明,2011年东洞庭湖枯水期比常年水文情势提前约45 d,自然洲滩植被盖度、生物量显著高于水位管理区洲滩(p<0.05),小白额雁迁徙到达时,种群中67.6%的个体分布于水位管理区的洲滩;而2012年东洞庭湖枯水期比较接近常年的水文情势,自然洲滩植物物种丰富度显著低于水位管理区洲滩(p<0.05),73.2%的小白额雁种群个体分布于自然洲滩。两年不同的水位情势直接影响东洞庭湖洲滩植物特征(p<0.05),但小白额雁在两年都选择栖息在植被盖度低且生物量低的洲滩取食(p<0.05)。由于2011年枯水期提前,导致自然洲滩不适宜小白额雁取食,水位管理区洲滩成为越冬小白额雁的主要栖息地;而2012年湖泊退水节律较正常,东洞庭湖内适宜越冬小白额雁栖息的范围较大,栖息在水位管理区洲滩内的越冬小白额雁数量显著减少。

鄱阳湖湿地中低滩典型植物群落的生物多样性及影响因子

周期性水文节律是影响洪泛湖泊洲滩湿地植物群落物种组成与生物多样性的重要驱动力。本研究以鄱阳湖中低滩典型植物群落为研究对象,通过实地样方调查与统计方法分析植物群落的生物多样性格局及其关键环境因子。结果表明:鄱阳湖中低滩代表性群落分别是灰化薹草群落和虉草群落;植物群落的Shannon-Wiener多样性指数均值为1.5,Pielou均匀度指数均值为0.55,生物多样性与物种均匀度偏低。虉草群落的均匀度、多样性指数高于灰化薹草群落,但二者物种丰富度差异不明显。土壤铵态氮、总磷及土壤含水量和高程是影响植物群落结构与生物多样性的关键因子,其中灰化薹草的物种多样性与土壤铵态氮高度相关,而虉草的均匀度则与土壤总磷关系更密切。此外,鄱阳湖中低滩环境下,灰化薹草群落的均匀度随土壤总磷含量的升高呈现U型响应曲线,虉草则是倒U型,这表明,鄱阳湖中低滩环境下,灰化薹草群落和虉草群落生物多样性对单个、同一的环境因子存在不同的适应机制。