毛苔草地下构件对不同水文情势和水文经历的生长响应

通过幼苗移植水位控制试验,研究了三江平原毛苔草地下构件生长对不同水文情势及水文经历的响应.结果表明：毛苔草地下构件生长对不同水文情势的响应具有显著差异;在毛苔草生长旺盛期,其根茎及不定根长度随淹水程度的增加而缩短,到生长末期,干旱处理下毛苔草根茎及不定根长度仍然最大,但在持续淹水处理下,毛苔草根茎及不定根长度由旺盛期到末期的增幅最大,说明生长季内稳定的低水分条件对毛苔草根茎及不定根的生长较为有利;在生长旺盛期和末期,干湿交替处理下毛苔草根茎、不定根及地下总生物量均最高;不同水文经历下,以前期干湿交替、后期干旱处理下毛苔草根茎的鲜、干质量最大,而生长季内始终经历干湿交替处理下毛苔草的不定根及地下总生物量最大.比较地下构件在生物量积累中所占的比重发现,各水文情势下,生长季末期毛苔草总生物量明显向根茎转移;整个生长季内,干旱处理下毛苔草根茎生物量的比重明显高于其他处理.在淹没水文情势下,毛苔草地下构件生长缓慢,但淹没抑制消除后,其生长过程可通过根茎萌发得以延续.     

三江平原沼泽湿地群落演替系列β多样性

选择三江平原沼泽湿地4个群落演替系列,采用样方法研究其β多样性的变化.结果表明:以水分条件最充分的群落为起点,随着水分梯度递减和水平距离的增大,各群落与起始群落的相似性系数呈减小趋势.不同演替系列内群落间物种更替速率从低地向高地呈现增大趋势.各系列的基本演替趋势是物种数逐渐增多,共有种逐渐减少,群落间β多样性增大.演替机制分析支持了“初始植物区系组成说”.在三江平原沼泽湿地中,小叶章的优势地位将进一步扩大.     

三江平原沼泽湿地岛状林植物多样性

 基于Quick Bird影像选择样地区域,采用样方法进行群落学调查。选取丰富度指数（R）、Simpson指数（D）、Shannon-Wiener指数（H′）、Pielou均匀度指数（J_sw）测度多样性水平。结果表明：19个岛状林共记录到维管植物140种,隶属于44科,102属,与相邻的洪河自然保护区内的同类型群落相比较有些物种已经消失。山杨林(Ass. Populus davidiana)、白桦林(Ass. Betula platyphylla)和杨桦林(Ass. P. davidiana+B. platyphylla)3种群落类型多样性指数在灌木层之间差异显著（p<0.05）。岛状林总体3个层次之间的R、D、H′大小顺序均为草本层>灌木层>乔木层,3者之间差异极显著（p<0.01）。岛状林斑块的物种丰富度与斑块面积（r=0.591, p<0.01）、周长（r=0.674 , p<0.01）和形状指数（r=0.584,p<0.01）极显著相关,而D、H′、J_sw与周长、面积和形状指数相关均不显著。受到一定人为干扰的岛状林群落仍具有较高的植物多样性,其中草本层植物多样性占有重要地位。林窗干扰是导致林下植物多样性较高的重要原因。边缘效应可能是引起群落斑块物种丰富度随着斑块面积、周长和形状指数的增大而增加的重要原因。岛状林群落斑块对于维持该地区的植物多样性具有重要意义。     

农田开垦对三江平原湿地土壤种子库影响及湿地恢复潜力

种子库是湿地植被恢复的重要途径之一,不同时期的耕作土壤中残留的种子对开垦湿地恢复具有重要的作用.本文采用温室萌发法在两种水分条件下对三江平原天然湿地、不同开垦年限湿地种子库结构和规模进行了研究,以了解不同开垦年限湿地种子库特征及其在湿地植被恢复中的潜力.本次实验共萌发物种50种,随着开垦年限增加,萌发物种逐渐减少,天然湿地、开垦1年、3年、10年、20年的湿地分别为34种、31种、21种、21种和8种,萌发物种数与种子库规模均表现出极显著差异(F1=8.32,F2=5.946,P＜0.001).种子库密度以天然湿地和开垦1年湿地最大,分别为7624粒/m2,9836粒/m2.随着开垦年限增加,种子库规模逐渐减小,开垦3年、10年种子库密度为4336粒/m2,4872粒/m2.开垦20 a后,显著减少为432粒/m2.湿润条件下萌发物种数及种子密度显著高于淹水处理,种子库具有明显的分层现象,0-5 cm土层种子库规模显著高于5-10 cm.小叶章(Calamagrostis angustifolia)作为该地区优势物种,由最初的1192粒/m2,经过20 a开垦后在种子库中消失.研究表明,在一定的开垦年限范围内,开垦湿地土壤中仍然保留大量的湿地物种种子,在湿地恢复中具有重要的作用.     

气候变化背景下中国农业气候资源变化Ⅵ.黑龙江省三江平原地区降水资源变化特征及其对春玉米生产的可能影响

利用黑龙江省三江平原地区1959-2007年降水资料和1983-2007年春玉米生育期资料,采用百分位法确定了各站点的极端降水阈值,结合极端降水频次、强度、最长连续(无)降水日数、极端降水贡献率等指标,分析了三江平原地区极端降水的年际间变化特征、不同等级的降水量变化以及春玉米各生育阶段极端降水的分配特征.结果表明:1959-2007年间,研究区域年降水量呈略微减少趋势,且年降水日数的减幅远大于降水量,年内降水量分布更趋于集中;极端降水频次和强度均呈减少趋势,极端降水频次的年际间波动大于极端降水强度;年极端降水量占全年降水量的比例略有减少,减少趋势不显著;年小雨日数极显著减少,而年中雨日数和年内大到暴雨日数的减少趋势不显著.三江平原地区春玉米各生育阶段的极端降水分配比例由高到低依次为生殖生长阶段、营养生长与生殖生长并存阶段、营养生长阶段和出苗前;春玉米生长季内降水量占年降水量的比例显著减少,导致春玉米生长季缺水的风险加大;春玉米生长季内最长连续无降水日数呈极显著增加趋势,增幅达1.1 d·(10 a)-1,而最长连续降水日数却呈极显著下降趋势,减幅为0.5 d·(10 a)-1,说明研究区自然降水条件下春玉米生长季干旱风险有所加大.     

外源氮输入改变三江平原泥炭沼泽有壳变形虫群落结构

本文通过野外原位控制试验探讨三江平原外源氮素输入对泥炭沼泽有壳变形虫群落的影响.结果表明:从总体看,低氮浓度(6 g N·m-2)输入增加了有壳变形虫的生物量,而高浓度(>12 g N·m-2)的外源氮输入则降低其生物量;在属级水平上,外源氮输入提高了法帽虫属的生物量,降低了鳞壳虫属的生物量;而匣壳虫属的生物量只在低氮输入下显著增加.在物种水平上,氮输入降低了长圆鳞壳虫的生物量,而网匣壳虫和顶足法帽虫的生物量只在低氮浓度下显著增加.表明泥炭沼泽有壳变形虫对外源氮增加的响应具有物种间特异性,有壳变形虫是一类有效的湿地环境指示生物.     

东方白鹳幼鸟在繁殖区生境选择的跟踪研究

鸟类的生境选择与气候、栖息地及人为干扰有关,而在不同生活史阶段因其自身需求及环境资源的变化也将出现差异。为明晰该一过程和规律,基于东方白鹳(Ciconia boyciana)在三江平原的卫星跟踪数据,按照时间序列通过核密度分析法(95%水平)得到繁殖季节(7—10月)跟踪个体的活动范围变化,据此将该时期细分为在巢期与离巢游荡期两个阶段,在巢期活动范围窄且高度聚集于单一区域,而离巢游荡期活动范围分散于三江平原东部和北部的多个地点。后采用Maxent模型对两个阶段的适宜生境空间分布及其主要因子进行评估发现,在巢期和离巢期主要影响因子分别为(在巢期贡献率/离巢期贡献率):土地覆被类型(11.8%/30.6%)、水体(23.8%/31.2%)、相对湿度(8.1%/15.5%)、草本沼泽(28.6%/3.2%)及相对风速(13.2%/2.1%);离巢期的较适宜生境(0.4—1)比在巢期扩大近两倍,且对人为活动表现出更强的耐受性。本研究结果可用于东方白鹳及其他迁徙鸟类繁殖相关的动态保护与有效综合管理。     

典型湿地植物与湿地农田作物铁含量的季节变化特征

分析了三江平原自然湿地的优势种小叶章（Calamagrostis angustifolia）、乌拉苔草（Carex meyeriana）、毛苔草（C. lasiocarpa）和湿地农田中的大豆（Giycine max）和水稻（Oryza sativa）各器官铁含量的季节变化特征。结果表明：3种湿地植物各器官的铁含量呈金字塔构型,成熟期（9月）时位于金字塔尖的叶的铁含量约为位于塔底的下草根层（地下20～30 cm）的3.08％、4.42％和1.18％;幼龄期（5月）的铁含量垂直剖面Logistic拟合很好,R²分别达1.0000、0.9902和0.9954;整个生长季地下部分铁含量均逐渐降低,而地上部分具有种间和器官间差异。相比之下,农作物大豆和水稻的铁库主要集中在地下根系中,且随生长季的延长而逐渐富集;地上部分的铁含量远低于根系,其中地上部分又以叶的含铁量最高,随生长期的延长有所增加,平均增长率分别为5.67%和75.61％;成熟期作为种子的大豆和稻米铁含量最低,仅相当于同期根铁含量的5.50%和0.44%。不同物种间相同器官铁含量的差异随生长期不同而变化。湿地植物对土壤铁的富集能力要大于湿地农田作物。     

三江平原孤立湿地空间分布及其影响因素

以遥感影像为数据源,结合GIS技术,利用空间分析与统计方法对三江平原孤立湿地空间分布特征及影响因素进行定量分析。研究结果表明:孤立湿地的质心偏向西南,其椭圆的长轴方向为东北-西南方向,椭圆周长面积比大于全部湿地(沼泽湿地、河流湿地和湖泊湿地)椭圆周长面积比,分散性明显;孤立湿地的热点地区主要有3个,主要分布在受人为干扰影响较大的三江平原的中部、西北部和西南部;在自然因素影响下,孤立湿地于海拔高度51—54m、坡度1—3度、距离河流12—16km、河流阶地地貌部位处达到最大值;受人为因素的影响,孤立湿地主要分布在居民点、道路和保护区附近,与排水沟渠之间的关系是随着距离的增加,孤立湿地数量呈先增加后减少的趋势。三江平原孤立湿地空间分布是自然因素和人为因素综合作用的结果,人类活动对孤立湿地和非孤立湿地空间分布格局具有不同的影响,应加强对孤立湿地的保护。