城镇化对湟水河上游水质和底栖动物群落结构的影响

2015年4月(枯水季)和8月(丰水季),调查了受不同城镇化强度影响的青海省湟水河上游流域的土地利用、水体的理化性质及底栖动物群落。并以城镇化强度指标的不透水地表面积比(PIA)与溪流水质和生物群落进行Spearman秩相关分析。结果表明:水温、TN、TP、NH+4-N、PO34-P、电导率、水深、水面宽、细砂淤泥比(%)与PIA呈显著正相关,与草地(%)、林地(%)呈显著负相关。底栖动物指标与PIA的拟合曲线表明,Shannon多样性指数、丰富度指数、集食者(%)、耐污类群(%)及BI指数存在显著的线性关系,其余各项指标则存在显著的非线性关系。其中总分类单元数、丰富度指数、水生昆虫中蜉蝣目Ephemeroptera、襀翅目Plechopetra和毛翅目Trichopetra(简称,EPT)(%)及捕食者(%)、撕食者(%)、滤食者(%)、刮食者(%)与PIA呈显著负相关,与林地(%)、草地(%)呈显著正相关。但BI指数、集食者(%)、耐污类群(%)、寡毛纲(%)、与PIA呈显著正相关。随着城镇化强度的提高,湟水河上游物理生境退化、水体氮、磷营养水平逐步提高、敏感底栖动物消失、耐污物种个体数量急剧上升。     

云南省把边江流域不同土地利用方式对大型底栖动物群落的影响

研究土地利用对大型底栖动物群落的影响,对流域土地利用规划修编和河流生态修复等有重要意义。以红河上游的把边江流域为研究区,调查大型底栖动物群落现状,计算37个样点上游集水区土地利用组分、配置、多样性和水文距离4个方面20个土地利用指标,分析不同土地利用方式对大型底栖动物群落的影响。本次调查共鉴定出25个大型底栖动物分类单元,其中水生昆虫最多,占分类单元总数的72%;摄食功能群以捕食者（PR）、刮食者（SC）和直接收集者（GC）为主。把边江流域城镇用地和林地对大型底栖动物群落的影响占主导地位,而耕地对大型底栖动物群落的影响较小。影响把边江流域大型底栖动物群落的关键土地利用指标为城镇用地面积比（3PLA）、城镇用地最大斑块指数（3LPI）、城镇用地聚合指数（3AI）、城镇用地水流长度（3FLOW）、林地最大斑块指数（1LPI）和林地形状指数（1LSI）。土地利用组分、配置和水文距离是影响把边江流域大型底栖动物群落的主要方面,而土地利用多样性对大型底栖动物群落的影响较小。大型底栖动物物种密度和物种多样性与3PLA、3LPI、3AI、3FLOW和1LSI呈负相关,与1LPI呈正相关。1LPI与浮游目（如小蜉科、扁蜉科）为代表的清洁物种呈现较明显的正相关关系。城镇用地指标与SC和SH（撕食者）密度具有显著的负相关关系,与GC密度有较弱的正相关关系,而与其他功能群没有明显的相关关系。SC和SH对水质和环境条件敏感,而GC对人类干扰耐受性较强。1LPI与SC和FC（滤食收集者密度）正相关,而与PR和GC密度负相关。SC和FC对生境的完整性要求较高,而GC和PR对人为干扰和较为破碎的生境更为适应。一方面,随着城镇用地的规模、边界复杂性和聚集程度增加,研究区大型底栖动物密度和多样性降低;另一方面,随着林地完整性降低,大型底栖动物物种均匀度降低。土地利用与大型底栖动物物种多样性和功能群多样性的关系不完全一致,1LSI和3FLOW与物种多样性负相关,而与功能群多样性呈正相关关系,土地利用对物种-功能群-群落不同尺度上的影响差异还需要更深入的研究。     

城市溪流中径流式低坝对底栖动物群落结构的影响

调查了浙江省安吉县内具径流式低坝的城市溪流(6个样点)和参照溪流(3个样点)的底栖动物群落,目的是了解城市溪流底栖动物群落结构退化规律和径流式低坝(2—3 m)对城市溪流底栖动物群落组成与结构的影响。结果表明,参照样点的底质组成以大石块(35.92%)和卵石(33.66%)为主,城市溪流以砾石为主(57.97%)。城市溪流水温和电导率显著高于参照溪流,TN和TP高于参照溪流。底栖动物总分类单元数和EPT分类单元数显著低于参照溪流。城市溪流河道内水坝上下游之间的流速(P=0.273)和宽深比(P=3.92)无显著差异。坝下游水体中的TP高于坝上游,电导率、溶解氧、pH值和水温在坝上下游之间几乎一致。除BI指数坝下游高于坝上游外,坝上下游间底栖动物总分类单元数、EPT分类单元数以及多样性指数、优势度和均匀度指数没有显著差异。但坝下游的耐污类群比例显著高于坝上游,敏感类群比例则显著低于坝上游。与坝上游相比,坝下游捕食者比例上升和集食者比例下降。NMDS结果进一步表明,城市溪流内水坝的建设导致坝上下游底栖动物群落物种组成明显改变。     

长白山源头溪流底栖动物群落结构季节动态

源头溪流是河流生态系统物质循环和能量流动的重要区域,对底栖动物的生物多样性维持具有重要意义。目前,针对我国源头溪流底栖动物群落结构的研究薄弱,对长白山源头溪流底栖动物季节动态的研究尚未见报道。采用野外原位定量取样的方法,力图阐释长白山源头溪流底栖动物群落结构的季节动态特征及其主要环境驱动因子。研究结果表明:(1)共计采集底栖动物90个分类单元,隶属于3纲9目38科。其中,水生昆虫85属,占绝对优势。底栖动物群落结构的季节动态明显,底栖动物密度及多样性在夏、秋季显著高于冬季和春季,并在冬季达到最低值。(2)底栖动物功能摄食类群以收集者占优势,其次为撕食者、捕食者和刮食者,滤食者相对丰度最低。不同功能摄食类群的季节动态不一致,但密度和物种丰富度整体表现为秋季最高。(3)水温、凋落叶分布和流速是长白山源头溪流底栖动物群落结构季节动态的主要环境驱动因子。本研究可为长白山源头溪流后续相关研究及长白山松花江水系生态修复提供基础数据支持及参考。     

永定河流域大型底栖动物群落分布格局及其影响因子

人类干扰造成了全球河流生态系统的普遍退化。流域尺度的水生生物分布特征及其影响因素研究对于河流生态系统的保护与恢复具有重要意义。本研究以永定河流域大型底栖动物群落为研究对象,分别于2017年春季(3月)、夏季(7月)、秋季(11月)开展全流域尺度的大型底栖动物调查。研究表明: 永定河流域以摇蚊科为主,优势类群包括直突摇蚊属、摇蚊属、雕翅摇蚊属以及多足摇蚊属。聚类分析表明,大型底栖动物群落结构存在显著的空间差异性,按照群落相似性可分为2组: 组1主要包含桑干河和东洋河水系,以直突摇蚊为主要优势种;组2主要包含洋河、妫水河以及永定河干流部分河段,以雕翅摇蚊为主要优势种。单因素方差分析表明,组2生物量、Shannon指数、Margalef指数、Pielou均匀度指数以及物种丰富度均显著高于组1,指示了该区域内更好的生态状况。大型底栖动物的季节差异显著,夏季的密度、生物量和各多样性指数均显著低于春季和秋季。典范对应分析显示,影响永定河大型底栖动物空间分布的环境因子主要包括水温、铵氮、pH、溶解氧和总磷。从水文因子的角度,流量和流速与主要生物参数存在显著相关性。组2中流速和流量与大型底栖动物密度和EPT%存在显著的正相关关系,表明急流生境有利于EPT(蜉蝣目、襀翅目、毛翅目)敏感类群的生存;但流量和流速与多样性指数呈负相关关系,表明过高流量和流速的生境条件不利于大型底栖动物多样性的维持。总之,水环境因子、水文因子都显示出了对大型底栖动物群落结构和多样性特征的影响,表明永定河流域生态系统受到多类型人为活动的影响。减少水质污染、适度恢复部分河段的流量是永定河流域生态系统修复的重要环节。     

太子河大型底栖动物摄食功能群对河岸带土地利用类型的响应

为研究太子河大型底栖动物摄食功能群对河岸带土地利用类型的响应关系,于2012年5月对太子河流域底栖动物和水环境因子和土地利用类型进行野外调查及数据分析。结果表明：1）太子河流域底栖动物群落在4种不同土地利用类型内具有极显著差异,平均丰度、Shannon-Wiener多样性指数和Pielou均匀度指数在森林用地中最高,分别为8.86、0.73和0.94,平均密度在森林耕作用地中最高（782.75个/m²）,除食碎屑者功能群（S）,其他摄食功能群在不同土地利用类型内无差异（P > 0.05）。2）太子河土地利用类型与水环境因子之间的Pearson分析表明,森林用地与EC、TDS、TN、NH₃-N、COD_Mn之间呈显著负相关性,与DO、IOS之间呈显著正相关性;耕地与DO和IOS之间呈显著负相关性;城镇用地与EC、TDS和TN之间呈正相关性。3）太子河土地利用类型与底栖动物功能群之间的Spearman分析表明森林用地与食碎屑者（S）、刮食者（SC）和收集者（GC）呈正相关性。耕地与食碎屑者（S）、滤食者（FC）之间呈负相关性,城镇用地与刮食者（SC）和收集者（GC）之间呈显著负相关性。4）底栖动物功能群和水环境因子之间的典范对应分析表明,食碎屑者（S）功能群主要受底质指数（IOS）驱动,其他功能群与环境因子之间无相关性。因此,水环境因子和底栖动物群落参数比摄食功能群更能反映人类活动对土地利用的改变,水环境和底栖动物群落研究可为河岸带土地利用保护提供理论依据。     

长白山地区溪流冻结初期凋落叶分解与底栖动物定殖的关系

长白山森林源头溪流每年11月至次年4月有约70%的河面被冰覆盖,季节性冻融过程特征明显.为了揭示溪流冻结初期凋落叶分解与底栖动物定殖的关系,在长白山地区1条源头溪流中,利用2种孔径(5和0.3 mm)的尼龙分解袋对色木槭、紫椴、蒙古栎的单一及混合凋落叶进行了为期35 d的分解研究.结果表明: 凋落叶质量损失率在单一树种间差异显著,表现为:色木槭＞紫椴＞蒙古栎,而在4种混合凋落叶间差异不显著;除紫椴和3树种混合凋落叶外,粗、细分解袋间凋落叶质量损失率差异不显著;凋落叶混合效应仅出现在紫椴-蒙古栎混合的粗分解袋内;定殖在不同凋落叶分解袋内的底栖动物群落结构差异较大,但撕食者密度在3种凋落叶间差异不显著,撕食者对凋落叶混合效应的响应也不显著.由结果可知,溪流冻结初期微生物是凋落叶的主要分解者,底栖动物的贡献率较低.虽然撕食者密度较低,但撕食者的活动是凋落叶混合效应出现的必要条件.底栖动物对食物和栖息地有一定的选择性,但由于定殖时间较短,凋落叶对撕食者定殖的影响不显著.本研究对源头溪流生态系统的冬季生态过程研究及生态系统管理具有一定的理论意义.     

渭河底栖动物性状和功能对空间尺度环境变量响应的生态区差异性

以我国中部渭河南部流域山区和平原生态区的底栖动物为研究对象,通过计算29个生物性状类别和7个功能多样性指数,比较了不同生态区的生物性状组成和功能与性状多样性指数差异性;应用综合RLQ和fourth-corner方法探索底栖动物生物性状组成与土地利用和理化变量的关系;通过广义线性模型(GLM)比较不同空间尺度环境变量对底栖动物功能与性状多样性指数影响的生态区差异性。研究发现,共18个底栖动物性状组成在山区和平原间存在显著差异性,其中具有无庇护所和以叶片为庇护所材料、外骨骼轻微骨化和骨化良好、草食性、捕食性等生物性状的底栖动物栖息于栖境状况较好的山区,体壁呼吸、虫体柔软、集食者等生物性状更多的集中在人类活动较严重的平原区。除了功能均匀度指数外,山区的性状和功能多样性指数均显著高于平原,说明平原环境干扰显著降低了底栖动物性状和功能多样性。综合RLQ和fourth-corner方法表明底栖动物生物性状对环境胁迫的响应存在可预测性。GLM模型结果表明,山区和平原生物性状和功能多样性指数受到不同空间尺度土地利用和理化环境变量的影响:流域尺度城镇用地、水温和TN含量是影响山区功能和性状多样性指数模型的重要环境变量,但平原区河段尺度农业用地面积百分比和平均水深是影响功能和性状多样性的主要因子。     

外来植物凋落物分解对底栖动物多样性及其摄食功能群的影响

在亚热带地区一条2级溪流中比较了本地植物(红锥和薏米)和外来植物(托里桉和马缨丹)凋落物的分解速率及底栖动物定殖及其摄食功能群的组成。结果显示,本地植物凋落物的分解速率为:0.020 d-1(红锥)和0.056 d-1(薏米),外来树叶的分解速率则为:0.038 d-1(托里桉)和0.041 d-1(马缨丹),它们均属于快速分解组。定殖在外来和本地树叶凋落物上的大型底栖动物种类分别为21种和24种。在外来和本地树叶上定殖的底栖动物平均密度差异不显著(P0.05)。从大型底栖动物摄食功能群的比例来看,定殖在本地凋落物上的集食者的比例最高(73.5%),其次是撕食者(10.9%)和捕食者(8.7%),刮食者(6.8%)的比例最低,在外来凋落物上,摄食功能群的比例分别为集食者(67.6%)、撕食者(13.9%)、刮食者(12.1%)和捕食者(6.1%),两者相比,底栖动物的摄食功能群均以集食者和撕食者为主,在组成比例上并无显著差异。结果表明2种外来植物凋落物分解对底栖动物多样性及其摄食功能群的影响不明显。     

大型底栖无脊椎动物对溪流中三角枫落叶分解的影响

采用复合网袋法,研究了冬季南京紫金山三角枫落叶在无干扰溪流和生态恢复溪流中的分解过程.结果表明：112 d后,三角枫落叶无灰干质量剩余率为31％～62％,分解速率符合指数衰减模型(P<0.05).在生态恢复溪流和无干扰溪流的流水生境中, 三角枫落叶的分解速率分别为0.0030 d^-1和0.0064 d^-1,静水生境中分别为0.0018 d^-1和0.0016 d^-1.流水生境中,无干扰溪流网袋内的大型底栖动物多度和生物量显著高于恢复溪流(P<0.05),而静水中无显著差异(P>0.05).无干扰溪流中的撕食者多度比例最高(70.4%),以栉水虱为主;生态恢复溪流中滤食者的多度比例最高(37.8%),以长跗摇蚊属为主.流水生境中三角枫落叶的分解速率与撕食者物种丰富度和多度相关性显著(P<0.01),而与生物量的相关性不显著(P>0.05).说明冬季溪流中撕食者的物种丰富度和多度决定三角枫落叶的分解速率.     

Drainage ditching at the catchment scale affects water quality and macrophyte occurrence in Swedish lakes

1. We have limited knowledge of the effects of land use in general and of drainage ditching in particular on macrophyte communities in lakes. I quantified catchment land use, including drainage ditching, as well as water quality and the number of macrophyte species in 17 Swedish lakes in summer 2005. 2. Land use within 1 km of the studied lakes was analysed in a geographic information system. The following variables were included: areas of forests, mires, agricultural land and urbanization, length of drainage ditches (classified according to the use of the land they drained), and shortest distance from lake to an urban area. To extract and analyse general trends in the data sets, redundancy analysis was used. 3. Water quality was explained mainly by three land‐use related variables: the lengths of agricultural, forest and mire ditches. The length of agricultural ditches was positively correlated with lake water conductivity, total dissolved solids, Ca, N and total organic carbon (TOC). The lengths of forest and mire ditches were positively correlated with lake water characteristics, especially TOC. 4. The number of species representing different macrophyte life forms was explained by three environmental variables: conductivity, and lengths of forest and agricultural ditches. The numbers of isoetids, nymphaeids, elodeids and total obligate hydrophytes were negatively correlated with length of forest ditches. In contrast, the number of lemnids and helophytes was positively correlated with conductivity and length of agricultural ditches. Furthermore, the number of isoetids was exponentially related (negatively) to lengths of agricultural and forest ditches, indicating a threshold response to drainage ditch length. 5. The results suggest that effects on water quality and macrophyte communities result from drainage ditching in the lake catchments rather than from land use itself. Given the total area of drainage‐ditched land worldwide (millions of ha in Scandinavia alone), drainage ditching should be considered when evaluating environmental impacts on lake water quality and macrophyte occurrence and when determining reference conditions for catchment land use.     

Impacts of urbanization on stream habitats and macroinvertebrate communities in the tributaries of Qiangtang River,China

The impacts of watershed urbanization on streams have been studied worldwide, but are rare in China. We examined relationships among watershed land uses and stream physicochemical and biological attributes, impacts of urbanization on overall stream conditions, and the response pattern of macroinvertebrate assemblage metrics to the percent of impervious area (PIA) of watersheds in the middle section of the Qiantang River, Zhejiang Province, China. Environmental variables and benthic macroinvertebrates of 60 stream sites with varied levels of watershed urban land use were sampled in April, 2010. Spearman correlation analysis showed watershed urbanization levels significantly correlated with increased stream depth, width, and values of conductivity, total nitrogen, ammonia, phosphate, calcium, magnesium, and chemical oxygen demand for the study streams. There was significant difference in total taxa richness, Empheroptera, Plecoptera, and Trichoptera (EPT) taxa richness, and Diptera taxa richness, percentages of individual abundances of EPT, Chironomidae, shredders, filterers, and scrapers, and Shannon–Wiener diversity index between reference streams and urban impacted streams. In contrast, percentages of individual abundances for collectors, oligochaeta, and tolerant taxa, and biotic index were significantly higher in urban impacted than reference streams. All the above metrics were significantly correlated with PIA. The response patterns of total taxa richness, EPT taxa richness, and Shannon–Wiener diversity index followed a drastic decrease at thresholds of 3.6, 3.7, and 5.5% of PIA, respectively. Our findings indicate that stream benthic macroinvertebrate metrics are effective indicators of impacts of watershed urban development, and the PIA-imperviousness thresholds we identified could potentially be used for setting benchmarks for watershed development planning and for prioritizing high valued stream systems for protection and rehabilitation.     

Catchment land use and trophic state impacts on phytoplankton composition: a case study from the Rotorua lakes’ district, New Zealand

Trophic state of lakes has been related to catchment land use, but direct links between phytoplankton taxa and land use are limited. Phytoplankton composition, represented by relative cell abundance of phyla, was measured over a period of 4 years in 11 lakes in the Rotorua region, New Zealand. The lakes differed in morphometry, trophic state and land use (as percentage catchment area). We tested whether relative proportion of land uses, indirectly representing relative nutrient loading, was the overarching driver of phytoplankton composition. Trophic state was correlated negatively with native forest and positively with pasture and urban area. Cyanoprokaryota were correlated negatively with native forest and positively with pasture and trophic state, Chlorophyta were correlated positively with native forest and urban land use and negatively with pasture and trophic state, and Bacillariophyta were positively correlated with dissolved reactive silica to dissolved inorganic nitrogen (Si:DIN) and Si to dissolved reactive phosphorus (Si:DRP) ratios. Lakes with higher nutrient loads had higher trophic state and Cyanoprokaryota dominance. Chlorophyta were negatively correlated with Cyanoprokaryota and Bacillariophyta, suggesting competition amongst these groups. Our results apply to lakes potentially subject to changes in catchment land use, which may have implications for trophic state, phytoplankton composition and Cyanoprokaryota blooms.     

东江流域集水区城市化差异及其对景观格局的影响

基于东江流域1991、1998、2006年TM影像,通过分别代表东江流域上游、中游和下游的3个集水区各地物类型面积和景观指数分析了东江流域城市化程度与进程的差异及其对集水区景观格局的影响.结果表明：东江流域从上游到下游的城市化程度和进程依次增加;城市化对水体和植被的影响较大,城镇用地面积与水体面积呈显著正相关,城镇用地面积总体上与森林面积呈显著负相关,但当城市化发展到相对较高水平时可能促进森林恢复;1991—2006年间,上游的a集水区、中游的b集水区的景观格局均呈复杂化趋势;1991—1998年间,下游的c集水区景观格局呈复杂化,而1998—2006年间,则趋于简单,表明随着城市化的进行,景观格局呈“简单-复杂-简单”的变化趋势.研究东江流域景观格局从上游到下游的规律性变化对于整个流域的协调管理与可持续发展具有一定的指导意义.     

Separating the effects of water quality and urbanization on temperate insectivorous bats at the landscape scale

Many local scale studies have shown that bats respond to water quality degradation or urbanization in a species‐specific manner. However, few have separated the effects of urbanization versus water quality degradation on bats, in single city or single watershed case studies. Across North Carolina, USA, we used the standardized North American Bat Monitoring Program mobile transect protocol to survey bat activity in 2015 and 2016 at 41 sites. We collected statewide water quality and urban land cover data to disentangle the effects of urbanization and water quality degradation on bats at the landscape scale. We found that statewide, water quality degradation and urbanization were not correlated. We found that bats responded to water quality degradation and urbanization independently at the landscape scale. Eptesicus fuscus and Lasiurus cinereus negatively responded to water quality degradation. Lasiurus borealis and Perimyotis subflavus positively responded to water quality degradation. Lasionycteris noctivagans did not respond to water quality degradation but was more active in more urbanized areas. Tadarida brasiliensis positively responded to urbanization and was less active in areas with degraded water quality. We show that bat–water quality relationships found at the local scale are evident at a landscape scale. We confirm that bats are useful bioindicators for both urbanization and water quality degradation. We suggest that water quality can be used to predict the presence of bat species of conservation concern, such as P. subflavus, in areas where it has not been studied locally.     

长江流域景观格局与生态系统水质净化服务的关系

流域景观格局通过影响生态过程,改变进入河流污染物的数量,进而对水质净化服务产生重要影响,探讨流域景观格局对水质净化服务的影响对于流域景观规划、生态系统保护和生态系统服务提升具有重要意义。以长江流域为研究区域,在分析45个子流域景观格局特征、应用In VEST模型评估流域水质净化服务基础上,探讨了两者的关系,结果表明:①景观组成上,长江流域农田和城镇面积比例分别与生态系统水质净化服务存在显著对数关系(P0.01),森林面积比例则与之呈极显著正相关关系(P0.01);②流域景观配置上,斑块密度和景观破碎度与水质净化服务呈显著负相关(P0.01),而平均斑块面积和形状规律相反(P0.01);③斑块类型水平上,森林平均斑块面积、灌丛/湿地平均斑块形状与生态系统水质净化服务呈显著正相关(P0.01),而农田平均斑块面积/边缘密度、城镇斑块密度则与之呈显著负相关(P0.01);④森林主导景观的子流域,仅有景观破碎度与生态系统水质净化服务呈显著负相关,而农田主导景观的子流域,景观蔓延度、香农多样性与其分别呈正相关(P0.01)。研究结果可以为长江流域生态系统水质净化服务的提升提供多途径的管理信息:流域景观尺度上,增加森林面积比例、控制农田与城镇面积比例,并减少景观破碎度而增加平均斑块形状复杂性;斑块类型水平上,可增加灌丛/湿地斑块形状复杂性,减小农田边缘密度和城镇斑块密度;森林主导景观的子流域应降低景观破碎度,以农田主导景观的子流域则应该增加斑块类型丰富度和团聚程度。研究也可为其他流域水质净化服务管理提供参考。     

大青沟自然保护区主要森林群落优势种的叶性状

植物功能性状是近年来生态学研究的热点。其中叶功能性状与植株生物量和植物对资源的获得、利用及利用效率的关系最为密切。大青沟森林植物群落分布于科尔沁沙地,生境条件非常特殊,在沙沟里存在着一片茂密的森林,与周围浩瀚无垠的沙坨景观形成极为鲜明的对照。从沟底到沟顶,虽然海拔高度仅相差六、七十米,但由于距离沟底水源不同,土壤条件差异大,形成了不同的森林植物群落类型。大果榆群落、蒙古栎群落和水曲柳群落分别分布在大青沟自然保护区的沟顶、沟中和沟底。为了对大青沟自然保护区,不同环境梯度下的森林植物群落叶片功能性状进行研究,以大青沟自然保护区大果榆、蒙古栎、水曲柳3种主要森林群落为研究对象,分别测定不同群落优势种的叶厚度、比叶面积、叶干物质含量、叶大小和叶干重等5项叶功能性状,研究叶功能性状之间的关系,并对不同生长型、不同群落叶功能性状进行比较。相关分析结果表明,叶厚度与比叶面积呈极显著负相关,与叶大小和叶干重呈极显著正相关;比叶面积与叶干物质含量、叶干重呈极显著负相关,与叶大小呈显著正相关;叶干物质含量与叶大小呈极显著负相关,与叶干重呈极显著正相关;叶大小与叶干重呈极显著正相关。不同生长型植物叶片性状的分析表明,草本植物的叶干物质含量比乔木和灌木低,而其比叶面积高于乔木和灌木;对不同群落叶功能性状进行比较发现,大果榆群落和蒙古栎群落乔木、灌木叶厚度与干物质含量显著高于水曲柳群落的叶厚度与干物质含量,二者比叶面积显著低于水曲柳群落。大果榆群落和蒙古栎群落从叶功能性状的角度,它们具有较高的叶干物质含量和较低的比叶面积,体现出适应干旱生境叶片的特征。水曲柳群落呈现出低叶干物质含量、高比叶面积的特征,体现出适应湿润、土壤水分较好生境的特征。不同群落通过调节自身的物种组成,形成不同的功能性状组合来适应环境。     

长白山森林不同演替阶段植物与土壤氮磷的化学计量特征

以长白山森林不同演替阶段的典型群落为对象,研究了不同层次优势种茎和叶化学计量特征及其与土壤因子的关系,并对不同演替阶段群落化学计量进行了比较.结果表明: 叶氮浓度(LNC)与叶磷浓度(LPC)、茎氮浓度(SNC)呈极显著正相关,与茎磷浓度(SPC)显著正相关;LPC与SNC呈显著正相关,与叶N/P、茎N/P显著负相关;叶N/P与茎N/P呈极显著正相关;SNC与SPC呈极显著正相关;SPC与茎N/P呈极显著负相关.各演替群落间的乔木层化学计量特征均有显著差异,灌木层除了叶N/P差异显著以外,其他指标均无显著差异;随演替的进行, LNC明显增加,而LPC呈减少趋势.通过RDA约束排序分析发现,演替前期植物群落主要受氮素的影响,演替中后期主要受氮磷共同影响,以磷素的作用更为强烈.