黄河三角洲贝壳海岛与植物多样性保护

根据 1997～ 1999年调查 ,查清了黄河三角洲贝壳岛资源状况 ,研究了其高等植物物种多样性、植被类型、植物区系组成特点 ,分析了近年来因乱采滥挖贝壳资源对贝壳海岛和植物多样性破坏现状 。

黄河三角洲柽柳植株周围土壤盐分离子的分布

为探讨柽柳的盐分富集效应及其对不同盐分离子分布的影响,以黄河三角洲盐碱地柽柳为研究对象,分析了离植株不同距离不同土层中的盐分离子组成、含量、离子比及不同离子之间的相关性。研究结果表明:各土层阳离子中Na^+含量最高,其次是Ca^(2+)和Mg^(2+),K^(+)最低,Cl^(-)在阴离子中的含量最高,SO_4^(2-)次之,HCO_3^-最低,而未检测到CO_3^(2-)。在柽柳植株周围,尤其是表层土壤中,离植株越近盐分含量越高,显示出柽柳对盐分的富集效应,其中对不同阳离子的富集程度表现为K^+>Na^+>Mg^(2+)>Ca^(2+),而对阴离子的富集程度表现为HCO_3^->Cl^->SO_4^(2-)。冠层下凋落物中盐分的释放和树干径流可能是导致盐分在柽柳植株周围水平方向上存在差异的主要原因。土壤总可溶性盐含量随着土层的加深而升高。阳离子和阴离子向下迁移程度分别表现为Na^+>Mg^(2+)>Ca^(2+)>K+和Cl^->SO_4^(2-)≈HCO_3^-,因而随土层加深而升高的Na^+、Ca^(2+)、Mg^(2+)和Cl^-,显示出底聚特征,而K+、SO_4^(2-)和HCO_3^-含量则随着土层的加深而降低,具有表聚特征。降水淋溶、盐分离子迁移速率的差别和各土层中不同生物量根系对盐分吸收的差异可能是造成盐分在垂直方向上含量变化的主要因素。

黄河三角洲北部贝壳堤岛的近期演变

通过不同年代地形图、卫星影像的对比及野外实地测量等,综合分析了黄河三角洲北部开敞型和潮沟型两类贝壳堤岛近50年来的数量和面积变化及其演化特征。结果表明,该区两类贝壳堤岛自20世纪50年代以来在自然和人为因素的共同作用下发生了明显的变化,但其演化特征因岛屿成因的类型差异而各不相同。目前,该区贝壳堤岛群逐渐萎缩,人类活动已成为影响三角洲北部两类贝壳堤岛发育演变的主导因素,特别是潮沟型贝壳堤岛,基本上结束了自然演化的历史,呈现出新的演化特征。

黄河三角洲贝壳堤岛脆弱生态系统破坏现状及保护对策

黄河三角洲的无棣、沾化海岸数千年来形成的贝壳堤为世界三大古贝壳堤之一。近20多年来,贝壳堤岛脆弱生态系统受到严重破坏,主要表现在面积锐减,生物多样性降低。究其原因,一是风暴潮袭击、海岸侵蚀等自然因素影响,二是滥挖贝壳砂、无序发展盐业生产和滩涂养殖、修筑防潮大坝、兴建工业企业和民居等人为因素破坏。保护贝壳堤岛生态系统,要强化该国家级自然保护区建设与管理,尽快修复脆弱生态系统,加强自然保护区科学研究,还要加大自然保护宣传力度。

黄河三角洲贝壳堤岛土壤盐分空间分异特征

对黄河三角洲贝壳堤岛贝壳砂基质和相邻滨海盐土的盐分特征进行调查研究,系统分析贝壳堤岛土壤盐分的空间异质性。选择不同地下水埋深梯度下2种土壤类型进行剖面盐分特征测定,比较研究土壤类型及地下水埋深对土壤盐分特征的影响,并应用主成分分析法对土壤盐分特征进行综合评价。结果表明:(1)除Ca2+外,贝壳砂基质剖面中其余盐分特征指标由表层至底层均呈现逐渐增高的趋势,Ca2+含量由上至下则呈现缓慢降低的趋势;(2)贝壳砂基质剖面盐分含量与地下水埋深密切相关,近海侧剖面(地下水埋深1.5m)细颗粒含量、含水量、含盐量及pH值均高于滩脊剖面(地下水埋深2.5m)对应各层次;而各盐分离子中,近海侧剖面各层K+、Na+、Cl-、SO42-含量明显高于滩脊剖面对应各层次;而Ca2+、Mg2+则不同,其近海侧剖面与滩脊剖面对应各层次含量均比较接近;(3)贝壳堤岛土壤样品盐分特征指标相关分析表明,除Ca2+外,其余各指标之间多存在显著或极显著正相关关系;(4)贝壳堤岛土壤样品盐分特征指标的主成分分析表明,前4个主成分因子累计贡献率为84.265%,分别依次可以理解为土壤的盐化状况因子、土壤Ca2+含量因子、土壤含盐量及碱化特征因子、土壤K+含量因子;主成分得分可以很好的将各土壤样品进行分类和排序。

黄河三角洲贝壳堤岛典型建群植物养分吸收积累特征

对黄河三角洲贝壳堤岛8种主要建群植物氮磷钾养分的吸收与累积特征进行研究。结果表明:黄河三角洲贝壳堤岛8种植物氮元素累积大小的顺序为:沙打旺>砂引草>杠柳>柽柳>狗尾草>二色补血草>蒙古蒿>芦苇;磷元素累积大小的顺序为:杠柳>狗尾草>砂引草>蒙古蒿>沙打旺>柽柳>芦苇>二色补血草;钾元素累积大小的顺序为:砂引草>狗尾草>杠柳>沙打旺>蒙古蒿>二色补血草>芦苇>柽柳。植物不同部位对营养元素积累存在一定的差异,其基本规律以叶部最大,根部次之,茎部最小。根、茎、叶三个部位均以氮的积累量最大,钾元素次之,磷元素积累量最小。从叶部与整个植株的N/P和N/K比值比较来看,叶部的N/P与N/K比值均大于整个植株中两种元素的比值。养分在植物叶部的积累情况更能反映植物对养分的需求状况。

黄河三角洲贝壳堤岛二色补血草生长和保护酶特性对盐胁迫的响应

用不同浓度的NaCl溶液(0,50,100,200,300mmol/L)模拟盐胁迫,研究盐胁迫对二色补血草幼苗生长特性及保护酶系统的影响。结果表明:(1)100和200mmol/L盐胁迫下,根长和叶片数分别为对照的1.3,1.67倍,根(叶)鲜重、干重显著高于对照;根鲜重和叶干重在100mmol/L盐胁迫下最高,分别为对照的1.35,1.6倍;300mmol/L盐胁迫下,根长和叶片数均为对照的0.78倍,根(叶)鲜重、干重分别为对照的0.67(0.79)和0.85(0.69)。地上、地下生物量受盐胁迫的抑制程度大小不明显。(2)随着盐胁迫的增加,二色补血草叶片中SOD,POD,CAT3种保护酶活性均呈上升趋势,在盐浓度为300mmol/L时活性最大,分别为对照的2.12,1.83,2.57倍;MDA含量在盐浓度300mmol/L下,才显著高于对照,为对照的1.6倍。(3)从研究结果初步判定,二色补血草具有较强的耐盐性,可以在盐浓度300mmol/L以下的环境中生长。

ICP-OES研究黄河三角洲贝壳堤岛土壤中有效态重金属的含量与空间分布特征（英文）

采用电感耦合等离子体发射光谱法高效、快速地测定了黄河三角洲贝壳堤岛土壤中重金属As,Cd,Cu,Fe,Hg,Mn,Pb,Se和Zn的有效态浓度,研究了它们在贝壳堤岛土壤中的空间分布特征,并对土壤中有效态重金属的分布规律、影响因素及保护区土壤环境状况进行了分析。结果表明:黄河三角洲贝壳堤岛土壤样品中9种有效态重金属的含量除镉(Cd)和汞(Hg)稍高外,其余均远远低于国家土壤环境质量标准中的一级背景含量,贝壳堤岛土壤整体处于清洁水平。从水平分布来看,由于背海侧受人类干扰较多,且海水淋洗较少,七种重金属(As,Cd,Cu,Fe,Mn,Pb,Zn)有效态含量背海侧明显高于向海侧,且呈显著差异(p≤0.05)。从纵向土壤剖面分析,受土壤机械组成、人为取沙和地形与水流方向的影响,有效态重金属浓度平均值随剖面样品中<0.5mm粒径土壤颗粒所占比例的增加而增加,随>0.5mm粒径土壤颗粒所占比例的增加而减小;贝壳堤岛土壤中的重金属有向下运动的趋势,大部分有效态重金属含量的最大值都位于表层以下各层,但各层重金属含量整体上变化不大。贝壳堤岛土壤中重金属As,Cd,Cu,Fe,Pb,Zn可能有大致相同的来源,而与Hg,Mn和Se的来源不同。综合来看,黄河三角洲贝壳堤岛土壤环境未受到明显外源污染,贝壳堤岛土壤中有效态重金属主要来源于土壤母质滤食性贝类对海水中重金属的富集、风化过程中土壤颗粒对环境中重金属的吸附,以及外源工业区重金属污染物的迁移转化。

黄河三角洲贝壳堤岛自然保护区维管植物区系研究

为了给黄河三角洲贝壳堤岛自然保护区维管植物资源的开发和利用提供理论依据,对黄河三角洲贝壳堤岛自然保护区植物资源进行了调查和研究,初步统计本地区维管植物共有58科、149属、228种。其中,蕨类植物3科、5属、9种;裸子植物1科、1属、1种;被子植物54科、143属、218种。从科、属、种三个层次对其植物区系进行了统计分析后得出结论:该区植物多样性贫乏;区系属的分化程度高;地理成分复杂,分布类型多样;无特有现象。

黄河三角洲贝壳堤岛植被特征分析

对黄河三角洲贝壳堤岛汪子岛、大口河两地区进行了植被调查分析。详查结果表明,两地区共有植物32种,隶属于13科29属,且以旱生中旱生以及耐盐碱植物分布为主。沿靠海,滩脊,向陆断面方向,物种数不断增加,群落的均匀度指数、辛普森指数和Shannon—Wiener指数也逐渐增加。由于人类活动的干扰程度不同,大口河地区物种数远低于汪子岛地区,同时,沿从西往东方向,两地区群落物种分布的均匀性逐渐减少。而在时间尺度上,8月份降水充沛,温度适宜,表现为不同地区的物种多样性最高。

黄河三角洲贝壳堤岛贝壳沙中微量元素含量及形态特征

通过对不同植被覆盖、不同剖面层次贝壳沙样品的采集与分析,研究了黄河三角洲贝壳堤岛贝壳沙中微量元素Fe,Mn,Cu,Zn的含量及形态特征。结果表明:贝壳沙中全Fe含量明显高于全国土壤中Fe的含量均值,而Mn,Cu,Zn 3种元素却远低于全国土壤中的含量。无论是表层样品还是剖面样品,微量元素含量均具有较大变异,且表层以下剖面样品4种元素含量高于表层样品含量。受植物生长的影响,有机枯落物较多的表层贝壳沙样品,其元素含量相应高于没有植被覆盖的表层样品。不同剖面样点自上而下,微量元素含量变化规律并不一致,其全量与有效态含量的相关性大小也不一样。Mn,Cu两种元素全量和有效态含量之间达到极显著相关水平(P<0.01),而Fe,Zn两种元素全量和有效态含量之间的相关性却不显著,这可能是受元素种类与环境条件的双重影响所致。

冬枣轮纹病菌拮抗放线菌的筛选、鉴定及其抑制效果

旨在筛选出能高效抑制冬枣轮纹病病原真菌的放线菌,为冬枣轮纹病的生物防治提供理论依据。通过纯培养法从黄河三角洲贝壳堤岛贝沙沉积物中分离获得198株放线菌,对抑菌作用最强的菌株BK作了进一步研究。通过形态特征、生理生化特征和16S rRNA序列分析对菌株BK进行了鉴定,并研究了其对冬枣轮纹病菌抑制效果。结果表明,菌株BK对冬枣轮纹病菌丝生长抑制率达72.30%。菌株BK发酵液对离体冬枣果实轮纹病的防效为73.72%,与50%多菌灵的防效相差不显著。经鉴定菌株BK为绛红北里孢菌是一株较为理想的拮抗菌,在冬枣轮纹病生物防治方面有较好的应用前景。

黄河三角洲湿地柽柳冠下“肥岛/谷”现象研究

"肥岛"是土壤养分向植物冠下聚集的现象.为探讨温带河口湿地盐生植物柽柳灌丛对土壤养分循环的影响,2013年5月在黄河三角洲新生湿地的潮间带碱蓬群落和紧邻的潮上带柽柳群落分别选取长势良好,株高和冠幅比较接近的3株柽柳,分析土壤养分含量以及养分在柽柳灌丛下富集情况,结果发现:碱蓬群落养分平均含量、碳氮比都小于柽柳群落;碱蓬群落中柽柳冠下土壤0-20cm深度表现出"肥谷"效应,AP在土壤表层和次表层"肥岛"效应不明显,4个养分指标都在30-50cm土层表现出明显"肥岛"效应,此为"肥岛"初始阶段;柽柳群落中柽柳冠下土壤表层养分富集明显,土层上部"肥岛"效应大于下部,为"肥岛"发展阶段.群落所处地理位置和受海水影响大小是影响柽柳冠下"肥岛"发育的重要因素,而"肥岛"效应是推动河口湿地群落演替和湿地演化的主要动力之一.

原子荧光光谱法研究贝壳堤岛贝壳沙中As的空间分布特征

用原子荧光光谱法测定了贝壳沙中As元素含量，研究了As在黄河三角洲贝壳堤岛贝壳沙中的空间分布规律，分析了贝壳沙中As与其他营养元素的相关性，并对影响其含量与空间分布的因素进行探讨。结果表明：贝壳沙样品中As的含量范围为0．78～8．76mg·kg，平均值为3．11mg·kg～，整体上处于清洁的水平。贝壳沙中As含量有随剖面深度增加而增大的趋势，贝壳沙粒径大小也影响贝壳沙中As的含量，贝壳沙粒径越小，As含量越高，且不同粒径贝壳沙中As含量差异显著（P≤o．05）。贝壳沙中As与全磷（to-tal phosphor，TP）和全钾（total potassium，TK）以及Cu，Zn，Mn均具有极显著的正相关关系，与全氮（total nitrogen，TN）和Fe的相关性不显著。综合分析认为，贝壳沙中As主要来自于风化后的贝壳沙对环境中As元素的吸附与固定而非贝壳形成过程中对该元素的富集作用。

黄河三角洲贝沙岛及其野生药用植物资源开发利用

阐述了黄河三角洲及贝沙岛的现状,贝沙岛及其药用植物的开发与保护,优势药用植物与稀有药用植物资源种类,充分认识贝沙岛植被结构特点与生态特性是开发贝沙岛药用植物资源的前提。

黄河三角洲泥沙质海岛变化特征及驱动力分析

综合20世纪90年代山东省海岛资源综合调查及2005年海岛专项调查结果数据,研究20世纪90年代以来黄河三角洲北部地区泥沙质海岛的变化,并分析了其变化的驱动力及其对社会经济的影响。结果表明,该区域海岛在此期间数量、面积上都发生了较大变化,海岛总数由89个减少到47个,总面积由33.79 km2减少到5.62 km2,其中消失的海岛主要集中在土地被改造为盐田、养殖池的区域。泥沙质海岛的变化,主要受人类修建盐田、养殖池等土地开发利用活动的影响,黄河入海泥沙变化导致的陆源物质减少、气候变化导致的极端天气增加、区域沉降及海平面上升,亦是其变化的原因。泥沙质海岛的变化,减少了土地资源量,加剧了风暴潮灾害的后果,并改变了地下水的贮存条件,对社会经济产生不利影响。在综合该地区海岛特点及变化规律的基础上,对海岛保护、开发及利用提出了建议。

黄河三角洲滨海滩涂不同密度柽柳林的土壤盐碱与养分特征

为探讨黄河三角洲滨海滩涂不同密度柽柳林的土壤盐碱和养分特征,明确不同密度柽柳林的“盐谷”及“肥岛”效应,以黄河三角洲山东省滨州市北海新区滨海滩涂的低密度(1100株/hm^(2))、中密度(4100株/hm^(2))和高密度(7100株/hm^(2))柽柳林为研究对象,测定分析不同密度柽柳林及柽柳植株周边不同位置的土壤pH、电导率、速效氮、速效磷、速效钾、有机碳等指标。结果表明:(1)土壤电导率随林分密度增大表现为逐渐减小,在中、高密度柽柳林,土壤电导率分别比低密度降低28.39%、55.74%;随距离柽柳植株远近不同,中、高密度柽柳林土壤电导率表现为根部<冠幅中心<冠幅边缘<株间空地,即中、高密度柽柳林出现“盐谷”效应,而低密度林分未出现。(2)土壤速效氮、速效磷和有机碳含量随林分密度增大表现出先增大后减小,在中、高密度柽柳林,柽柳植株周边不同位置的速效氮、速效磷和有机碳含量存在显著差异(P<0.05),表现为根部>冠幅中心>冠幅边缘>株间空地,而低密度柽柳林差异不显著(P>0.05);即中、高密度柽柳林出现“肥岛”效应,而低密度林分未出现。(3)中密度柽柳林在养分含量、养分富集率方面高于高密度,在盐分富集率方面低于高密度,具有更强的“肥岛”、“盐谷”效应。(4)不同密度柽柳林以及柽柳植株周边不同位置的土壤pH差异均不显著(P>0.05)。林分密度显著影响土壤盐分及养分含量,中密度柽柳林具有显著提高土壤肥力的作用,高密度次之,而低密度较差。不同密度柽柳林的降盐作用表现为中、高密度较好,低密度较差。基于柽柳林改良土壤盐碱与养分的作用,建议黄河三角洲滨海滩涂柽柳合理的初植密度为4100株/hm^(2)。

基于AHP-熵权法的海岛海岸带脆弱性评价指标权重综合确定方法

海岛海岸带脆弱性评价过程在模型构建、指标筛选、权重确定以及数据获取和同化等方面存在技术难点。其中,脆弱性评价指标权重确定是关系评价结果科学性、合理性的重要一环,应尽快开展相关研究。基于计量数学方法,借鉴以往脆弱性评价研究的经验教训,根据主观与客观赋权法的特点,运用AHP法与熵权法提出较以前主客观赋权研究更为科学、合理的赋权方法,并通过黄河三角洲海岸带脆弱性进行应用示范。结果表明,该评价指标权重确定方法具有一定实用意义。

黄河三角洲贝壳堤岛柽柳水分利用策略初步研究

在干旱、半干旱区甚至海岸带区,水分是影响植物群落结构和功能的主要生态因子。开展海岸带植物水分利用策略研究,对阐明海岸带生态水过程和预测全球变化背景下的植物群落演替趋势是非常重要的。以黄河三角洲贝壳堤岛优势灌木——柽柳(Tamarix chinensis)为研究对象,以稳定同位素技术为主要研究手段,分析土壤水分、土壤盐分及潜在水源和柽柳木质部d18O值的变化;利用Iso Source软件,计算潜在水源对柽柳木质部水分的贡献率,探讨柽柳在不同水分条件下的水分利用策略。研究结果表明,在降水量充足的2013年7月20~22日,在柽柳吸收利用的水分中,有78.2%来自土壤水,包括30.3%的浅层(0~60 cm深度)土壤水和47.9%的深层(60~100 cm深度)土壤水,有21.8%来自浅层地下水;而在降水量偏少的2014年6月21~23日,土壤含水量显著降低,柽柳的主要水源由土壤水转变为浅层地下水,其对浅层地下水和土壤水的利用比例分别为79.1%和20.9%。生长在黄河三角洲贝壳堤岛海岸带的柽柳可以通过转换水分的主要来源,以适应水分胁迫,这种水分利用策略有利于增强柽柳在植物群落中的种间竞争力,提高植物群落水资源的利用效率,为更好的阐述植物群落内的水分调节和分配机制提供理论基础。

黄河三角洲贝壳堤放线菌多样性及抑菌活性

研究旨在揭示黄河三角洲贝壳堤放线菌多样性,以便从中寻找新的具有生物防治功能的微生物资源。采用3种分离培养基,利用稀释平板涂布法对贝壳堤土壤样品进行分离;通过形态特征、生理生化实验及16S rDNA基因测序对放线菌进行了分类鉴定。结果表明分离到的174株放线菌分属于10个科,13个属,其中链霉菌属(42%)和拟诺卡氏菌(11%)为优势菌属。16S rDNA基因分析表明,61%的菌株与已知菌的相似性都在99%以下,其中菌株BK-17的16S rDNA序列与同源性最近的菌株相似率仅为95.2%。以2株细菌和5株植物病原真菌作为指示菌,进行了抑菌活性测定,有94株至少对1种指示菌有抑菌作用,有8株对7种指示菌都有很强的拮抗作用。以上研究结果表明黄河三角洲贝壳堤土壤中存在丰富的放线菌资源,存在很多潜在的新菌种和活性菌株,有进一步研究和开发的价值。