根茎萌发与幼苗期的虉草水分生态幅

为揭示虉草根茎萌发和幼苗期的水分生态幅,该研究通过盆栽控制试验,设置8个水分梯度：(2±0.5)％、(10±0.5)％、(15±0.5)％、(20±0.5)％、(25±0.5)％、(30±0.5)％、(40±0.5)％(水分饱和)和淹水(2 cm),通过萌发率、各形态指标和生理指标对虉草水分生态幅进行了探讨。结果表明：(1)土壤水分含量过低和过高都会降低虉草根茎萌发率。(2)随土壤水分含量的增加,虉草幼苗株高和地上生物量都呈现先上升后下降的趋势,两者并呈指数函数关系y ＝0.2038e0.0486x(R2＝0.803)。(3)虉草通过调整自身结构特点,降低个体大小、减少叶片数量和叶面积来适应胁迫环境,土壤水分含量为10％~30％时虉草含水率能保持相对稳定的水平。虉草的光和色素( Chl a、Chl b、Car)和相对叶绿素( SPAD)含量均随土壤水分含量的增加呈现出先上升后下降的趋势,Chl a/b则相反,呈先下降后上升趋势。(4) Chl/Car各组之间差异不显著。综合上述研究,利用高斯模型分析得出虉草的水分生态幅为7.48％~52.20％,最适水分生态幅为18.99％~40.60％。     

鄱阳湖南矶湿地22种植物根系碳氮及其化学计量研究

探讨湿地植物根系碳(C)、氮(N)浓度及其化学计量关系对于进一步阐明湿地生态系统细根周转及养分循环具有重要意义。基于Pregitzer的根序分级法分析了鄱阳湖南矶湿地22种植物根系全C和全N浓度。结果表明:根系全C、全N浓度及C/N值变化范围分别为:267.15—423.22 mg/g、2.22—31.05 mg/g和2.27—71.78。1—2级根全C、全N及C/N之间具有显著相关性,但与3级根不相关。根系全C和C/N随根序的升高而增加,全N则随根序升高而降低,根系分级在湿地植物C、N化学计量关系研究中十分必要。根序、物种及其交互作用均显著影响研究区植物根系的全C、全N浓度及C/N计量关系。根系C/N化学计量关系在不同生境间未发生显著变化,表明群落尺度下的C/N稳定性高于个体水平。     

生境质量对城镇化的时空响应——以长春市为例

生境质量是评价区域生态安全的重要指标,掌握其对城镇化发展的时空响应,有利于新型城镇化的深入推行。本研究基于土地利用数据,在综合利用空间分析及生态模型分析基础上,从网格尺度对长春市景观格局、生境质量及其样带进行时空特征分析,并进一步探讨生境质量在城镇化发展过程中的响应状况。结果表明: 长春市景观斑块密度、边缘密度及Shannon多样性指数低值多分布在西部平原地带,聚合度指数高值区则在市域东部及南部呈现片状格局。2000—2015年,长春市生境质量呈退化趋势且空间异质性显著,大致呈现出“东高西低”分布态势,建设用地扩张及交通基础设施建设对区域生境质量退化起到主导作用;不同样带内生境质量变化存在显著差异性,水域整体变化相对较小,而山脉、城市扩张及交通的变化频度及幅度处于较高水平。坡度及高程等自然因素基本塑造了长春市生境质量整体分布格局,而人口密度、国内生产总值、夜间灯光指数等城镇化要素与生境质量总体呈负相关关系。为缓解城镇化带来的生态压力、促进生境质量的回升,本研究提出防止大黑山脉林区滥砍乱伐、以生态手段修复生境退化地区,提升城镇建成区土地利用效率、促进城镇“精明增长”,设定丘陵地带耕地红线、加强生态基础设施建设等差异化发展策略。     

基于底栖生物完整性指数的赣江流域河流健康评价

底栖生物完整性指数(B-IBI)是最为广泛应用的水生态系统健康评价指数之一。根据2009-2010年期间赣江流域60个采样点的底栖动物数据(15个参照点, 45个受损点), 对17个生物参数进行分布范围、判别能力和Pearson相关性分析, 确定了B-IBI指数体系由总分类单元数、甲壳和软体动物分类单元数、甲壳和软体动物%和BI指数构成。采用比值法统一各生物参数量纲, 将各个生物参数分值加和得到B-IBI指数值。根据参照点的B-IBI值的25%分位数值最终确定赣江流域河流健康评价标准。评价结果表明, 赣江流域60个采样点中19个为健康, 19个为亚健康, 14个为一般, 8个较差。综合来看, 赣江流域河流处于健康-亚健康状态: 上游各支流中绵水、贡江、上犹江和桃江为健康状态, 章水、濂水、梅江和平江为较差状态; 中游各支流健康评价结果多为健康-亚健康状态, 而乌江为较差状态; 下游各支流为健康-亚健康状态; 赣江干流上健康评价的结果均为健康。       

基于植被完整性指数的鄱阳湖湿地生态健康评价

基于鄱阳湖湿地30个采样点的植被调查数据,利用植被完整性指数法(V-IBI)评价鄱阳湖湿地生态健康状况。通过分布范围分析、判别能力分析和相关性分析,从35个候选生物参数中筛选出6个核心参数,利用比值法对核心参数赋值并累加求得各采样点V-IBI分值,以所有采样点95%分位数值为最佳期望值建立评价标准划分健康等级。结果显示:鄱阳湖湿地生态健康状况总体较好,30个采样点中6个为非常健康(V-IBI≥5.01),7个为健康(4.38≤V-IBI5.01),8个为一般(3.74≤V-IBI4.38),7个为差(3.10≤V-IBI3.74),2个为极差(V-IBI3.10),呈现出西部优于东部,北部优于南部的空间差异。V-IBI与景观发展强度指数(LDI)和栖息地环境质量评价指数(QHEI)呈显著相关性,表明V-IBI方法对鄱阳湖湿地生态健康状况评价结果合理有效,可作为鄱阳湖湿地生态监测的重要手段。     

基于高通量测序的鄱阳湖典型湿地土壤细菌群落特征分析

采用高通量测序技术分析了鄱阳湖典型湿地土壤细菌群落特征。测序结果表明,不同植被土壤细菌群落丰度与多样性的排序相同:苔草带苔草-虉草带芦苇带泥滩带藜蒿带。沿湖面至坡地,空间位置相近的土壤细菌群落结构具有更大的相似性,苔草-虉草带、苔草带和芦苇带的细菌群落结构相近,泥滩带和藜蒿带的细菌群落结构差异较大。变形菌门(30.0%)是湿地土壤平均相对丰度最高的门,其次为酸杆菌门(16.7%)和绿弯菌门(16.5%);多数门分类细菌相对丰度沿湖面至坡地存在一定变化趋势。硝化螺菌属是第一大属分类水平细菌群落。在土壤化学指标中,与鄱阳湖湿地细菌群落相关性较大的是总磷、铵态氮和有机质含量。以上研究结果表明,鄱阳湖湿地不同植被土壤细菌群落具有结构性差异,但沿湖面至坡地存在规律性变化。     

排序法在植物群落与环境关系研究中的应用述评

自然环境对植物的影响主要表现在气候、水文、土壤及地形方面。大尺度上,气候类型明显影响植物的带状分布与物种空间格局;中小尺度上,土壤、水文、地形以及三者的交互作用影响植物生长必需的环境与资源条件,并对植物群落物种多样性起决定性作用。多元数量分析是研究植物群落生态关系的重要方法,在揭示植物群落与环境关系方面起到关键作用。排序法作为数量分析的重要手段,经常在植物生态学研究中扮演重要角色,尤其是在植物群落分布以及群落结构方面的应用已形成一种趋势。主要从植物群落分布以及群落结构的角度综述了当今排序法的应用,分析了面临的主要问题,并提出了未来可能发展方向,以期为今后排序方法的选择应用提供参考。     

江西县域土地利用变化碳排放时空演变及其影响因素

查明县域尺度下土地利用变化碳排放,对于推进县域低碳发展和土地资源的可持续利用与管理具有重要意义。以江西省为例,基于2000-2020年江西省土地利用数据、社会经济数据等,利用空间自相关模型和对数平均迪氏指数分解法(LMDI) 法,对其县域土地利用碳排放时空演变及影响因素进行分析。结果表明:①2000-2020年间,区县土地利用碳排放均呈上升趋势,碳排放量增速和平均碳排放强度均有下降,但部分区县碳排放增速在2015年后出现提高的变化特征。建设用地是碳排放量增长的首要碳源,林地则具有重要的碳汇作用。②空间上,土地利用变化碳排放呈现出明显的空间差异,表现为北高南低的分布特征和较为稳定的聚类模式,即轻度和重度及以上排放区空间分布上较为集中。经济发达区县成为碳排放量增长"核心",欠发达区县则是碳排放量增长"外围",且这种"核心-外围"格局在不断强化。③总体上,抑制碳排放量增长的主要因素为碳排放强度及土地利用效率;驱动因素则有经济发展水平和建设用地规模。但部分区县碳排放强度可能表现为"前期驱动后期抑制"作用,且抑制作用小于驱动作用,故这类区县土地利用碳排放量仍显著增长。因此,江西省各区县应积极调整产业结构和继续降低碳排放强度及通过优化土地资源配置,提高土地利用效率,如用适度集约模式提高建设用地利用效率以免盲目性扩张浪费。另外,欠发达地区和发达地区需加强在资金、技术等领域的交流与合作,不同区县还应因地制宜,各自明确发展目标,走具有各自县域特色的低碳高质量发展道路。