芦苇和香蒲地上部N和P积累动态及适宜收获时期分析

通过野外采样和室内分析相结合的方法,对5月至11月芦苇〔Phragmites australis(Cav.)Trin.ex Steud.〕和香蒲(Typha orientalis Presl)地上部生物量以及N和P的含量和积累量的动态变化进行了分析,并对生物量、N和P含量及N和P积累量间的相关性进行了研究;在此基础上,确定芦苇和香蒲的适宜收获时期。结果表明:在整个生长过程中,芦苇和香蒲地上部生物量随生长时间延长呈典型的单峰型曲线,最高值分别出现在9月份和10月份,且芦苇地上部生物量极显著高于香蒲(P<0.01)。芦苇和香蒲地上部N含量呈先升高后降低的趋势、P含量呈逐渐降低的趋势,香蒲地上部N和P含量均极显著高于芦苇地上部。芦苇地上部N和P积累量在8月份达到最高,香蒲地上部N和P积累量在9月份达到最高。芦苇和香蒲地上部C/N、C/P和N/P比在不同月份差异较大,C/N和N/P比呈波动趋势,C/P比则总体呈逐渐升高的趋势。总体来看,芦苇和香蒲的生长在生长初期和中期受N限制、在生长末期受P限制。相关性分析结果表明:芦苇和香蒲地上部的N含量与P含量、N积累量与P积累量间均呈极显著正相关;N和P积累量与其生物量呈显著正相关(P<0.05),但与N和P含量的相关性不显著(P>0.05)。综合分析结果表明:芦苇和香蒲的适宜收获时期分别为8月份和9月份。     

塔里木盆地南缘旱生芦苇生态特征与水盐因子关系

选择位于塔里木盆地南缘极端干旱区的克里雅河流域于田绿洲为靶区,结合经典统计学和冗余分析技术,研究了旱生芦苇生态特征与水盐因子的分布规律及相互关系。统计学分析显示:芦苇沿河岸至荒漠方向株高、盖度和地上生物量减少、地下生物量增加,水分与土壤盐分也呈现一定的梯度变化规律。冗余分析结果表明:水分为芦苇生态特征变化的关键驱动因子,地下水埋深和土壤水分与芦苇的生态特征呈现极显著的相关关系,钠吸附比、全盐与芦苇的生态特征呈现显著的相关关系,其他指标与芦苇生态特征的相关性均不显著。水盐因子对芦苇生态特征影响的重要性排序为地下水埋深土壤水分钠吸附比全盐HCO-3pH值Cl-/SO2-4。综合水盐要素,水分对芦苇生态特征的影响大于盐分。     

水盐梯度下克里雅河流域芦苇光合响应特征

选择新疆克里雅河流域地下水埋深不同的样点芦苇为材料,采用Li-6400便携式光合系统仪对各样点芦苇的光合响应特征进行实地测定,探讨其适应干旱胁迫和盐胁迫环境的光合机理。结果显示:(1)在干旱区,当地下水位大于2m时,芦苇的光饱和点、表观量子效率、光呼吸速率随地下水位的下降显著降低,而水分利用效率却随着地下水位的下降呈上升趋势;随着地下水位的下降,芦苇的羧化效率、最大净光合速率、CO2饱和点显著下降,水分利用效率随之增大;1.6m地下水位的芦苇相对于2.7m地下水位下芦苇的最大净光合速率、光饱和点、光补偿点、暗呼吸速率分别下降19.98%、40.61%、37%、74.56%。(2)在盐胁迫下芦苇的光合参数整体低于受干旱胁迫的参数;盐胁迫下的芦苇水分利用效率大于受干旱胁迫环境。(3)与陆生环境下的芦苇相比,渍水条件下芦苇的最大净光合速率、光饱和点、光补偿点分别下降41.32%、14.56%、55.55%。研究表明,提高空气CO2供应量可降低水分利用效率从而缓解芦苇盐胁迫伤害,并且可通过调节气孔开闭程度显著增加水生芦苇最大净光合速率,这种变化是植物自身对环境因素变化的生理性反馈和适应性选择对策的结果。     

不同土壤类型对芦苇生长及光合特征的影响

以宁夏平原湿地恢复中常用的几种土壤进行芦苇栽培控制实验,获取芦苇在不同土壤环境中生长及光合作用特征,探讨影响芦苇正常生长发育的主要土壤因子和适宜土壤类型。结果表明:(1)不同土壤环境条件下芦苇的多度、株高、叶面积、株径、生物量存在显著差异,且各生态和生长特征值均为草炭土最大。(2)芦苇的光合参数Pn、Gs、Tr表现出相同的变化趋势,即峰值出现在10:00,具有明显的"午休"现象,但Ci值的变化趋势则相反。(3)不同土壤类型上芦苇的光合效应表现为草炭土沼泽土原位土灰钙土沙土,显示草炭土中芦苇的光合效应最强。(4)土壤因子与芦苇的生物量、净光合速率的通径分析及逐步回归分析结果表明,土壤有机碳含量(SOC)、全氮含量(TN)是影响芦苇生物量的决定因子;影响芦苇净光合速率的决定因子为土壤全氮含量(TN)、有机碳含量(SOC)和土壤全磷含量(TP),土壤全盐含量(TS)为限制因子。(5)芦苇属于典型的水生植物,对水分的要求较高,草炭土富含养分,且保水能力特别强,是最适合芦苇生长的土壤类型。     

芦苇湿地多时空尺度蒸散模拟研究进展

湿地蒸散是湿地水分损失的主要途径,由于其对气候变化的高度敏感性和重要的反馈作用而倍受关注。湿地蒸散过程可以分为叶片、植株、冠层、景观至区域等多种尺度,如何实现不同时空尺度的过程和参数耦合成为湿地蒸散研究的重点和难点。本文回顾了湿地蒸散模拟研究的发展历程,着重总结了芦苇湿地蒸散监测及模拟方面的技术和方法,并从不同时间尺度(日、月、年)和不同空间尺度(叶片、植株、冠层、区域)以及实现不同时空尺度拓展的关键技术研究等方面进行归纳和总结,探讨了今后的研究重点。实现不同时空尺度的芦苇湿地蒸散过程的准确模拟,关键在于大气-植被-土壤界面的参数耦合,而目前针对不同尺度的芦苇湿地蒸散参数化研究很少,因此,有必要探讨适合芦苇湿地多尺度蒸散模拟及参数化方法,为芦苇湿地蒸散评估模型的选择提供理论支持。     

震旦鸦雀在镶嵌型芦苇收割生境中的巢址选择

大规模的芦苇收割会对在该生境中繁殖的鸟类产生严重影响。为降低芦苇收割对鸟类繁殖的负面影响,许多地区的湿地管理者逐渐采用了镶嵌型的芦苇收割方式。但是,这种新的芦苇管理方式对鸟类繁殖期生境选择的作用机理尚不清楚。震旦鸦雀是一种主要分布在我国东部、完全依赖芦苇生境而生存的珍稀鸟类,已被IUCN定为全球性近危物种。大规模的芦苇收割导致其适宜生境丧失,被认为是该物种面临的一个主要威胁。选择山东黄河三角洲国家级自然保护区为研究地区,采用AIC信息准则法,从巢址微生境、巢域斑块和全模型3个水平上对可能影响震旦鸦雀巢址选择的生境因子进行了逻辑斯蒂回归分析,并重点探讨芦苇镶嵌收割对其巢址选择的影响以及不同水平的相互效应。结果发现,震旦鸦雀的巢址选择受巢址微生境和巢域斑块尺度双重水平的影响,但巢址微生境因子的影响要大于巢域斑块因子。在巢址微生境水平上,影响震旦鸦雀巢址选择的因素有:1.5—2.5 m旧芦苇的密度、2.5 m以上新芦苇的密度、香蒲密度和巢的可见度;在巢域斑块水平上,影响因素包括芦苇生境类型、旧芦苇斑块面积的比例和植被盖度;在综合模型中,影响因素有1.5—2.5 m旧芦苇的密度、2.5 m以上新芦苇的密度、香蒲密度、巢的可见度和植被盖度。综上,震旦鸦雀倾向于在植被盖度较高、具有一定比例(18.3%)旧芦苇面积、1.5—2.5 m旧芦苇密度较高、可见度较低的生境斑块中筑巢。研究中,78.7%(n=141)的震旦鸦雀将巢筑在新旧芦苇混合的微生境中,其中36.9%的巢址附近旧芦苇的比例在一半以上;53.2%(n=111)的巢筑于新、旧两种芦苇茎秆之上,22.3%的巢的支撑芦苇中旧芦苇所占比例在一半以上。研究结果表明,旧芦苇在震旦鸦雀巢址选择和筑巢过程中发挥了重要作用。由于大范围的芦苇收割在微生境水平上可降低1.5—2.5 m旧芦苇的密度,在巢域斑块尺度上可降低旧芦苇斑块面积的比例,因此建议,在震旦鸦雀的繁殖地,未来的芦苇收割应采用镶嵌收割的形式,并至少应保留面积在20%以上的结构较好的旧芦苇斑块,以供震旦鸦雀选择巢址和繁衍后代。     

中国北方拟蜡伞属一个可食用的新种

拟蜡伞属Hygrophoropsis是牛肝菌目中的一个小属,现归属于独立的科——拟蜡伞科.本研究从形态学特征、分子生物学证据、生态学和地理分布等方面描述了一种可食用的新种——芦苇拟蜡伞.该新种的特征为菌盖表面乳白色至淡赭色;菌褶白到奶油色;担孢子长圆形至椭圆形,厚壁,具轻微糊精反应,大小为6-10×4-5.5 μm,生...     

互花米草与芦苇光合色素含量对淹水措施的响应

以上海崇明东滩入侵植物互花米草与本地种芦苇为研究对象,研究持续淹水胁迫对两种植物光合色素含量的影响.结果表明：互花米草与芦苇叶片的光合色素基本组成与含量不同,对持续淹水的响应也不同.在持续淹水胁迫下,互花米草叶绿素a、叶绿素b及类胡萝卜素含量降低,叶绿素a／b、类胡萝卜素／叶绿素值提高;芦苇各色素含量升高,叶绿素a／b、类胡萝卜素/叶绿素值基本保持稳定.解除持续淹水胁迫后,互花米草各色素含量逐渐升高,叶绿素a／b、类胡萝卜素／叶绿素值降低,并逐渐接近对照水平;而芦苇各色素含量显著高于对照.两种植物均表现出一定的补偿效应,但芦苇比互花米草更能适应同等程度的持续淹水胁迫.应用持续淹水措施治理互花米草时,可采用本地种芦苇作为治理后湿地恢复的替代植物.     

用芦苇恢复受损河岸生态系统的工程化方法

我国中小河流的护岸工程只考虑工程的耐久性多采用混凝土护岸。忽略了河流的生态功能,破坏了河流的各种生态过程,导致河流污染严重,生态作用越来越小。本研究提出一种用芦苇恢复受损河岸的工程化方法,以解决恢复受损河岸时成本高,破坏了芦苇原生地的生态环境和芦苇不便于运输的问题。其优点在于：在保证能够达到防止河岸崩塌及侵蚀的同时,在河岸工程设计中纳入生态学原理．创造出动植物及微生物能够生存的多孔隙河岸工程生态结构;可以减少对芦苇原生地的破坏。并且能够快速、大量繁殖芦苇幼苗。快速恢复受损河岸的芦苇群落及其生态环境;此方法在减少劳力、时间和成本的基础上,能够更容易恢复浅水带和河岸缓冲带芦苇群落,构建出一个芦苇繁茂的水域。     

氮水平和竞争对互花米草与芦苇叶特征的影响

 互花米草 (Spartina alterniflora) 和芦苇 (Phragmites australis) 是滨海盐沼湿地的多年生草本植物,从世界范围来看,它们二者具有区域性的相互入侵特征,因此研究生境条件对两物种互侵机制的影响是一个十分有意义的生态学命题。该文运用随机区组实验设计方法,模拟海滩环境、构建人工种群、控制可变因子,研究了外来种互花米草与本地种芦苇分别单种和混种时,叶特征对不同氮水平、不同植株密度的响应。结果表明：随着氮水平的升高,互花米草和芦苇的叶面积无论是在单种还是混种情况下都显著增加 (p<0.05),但混种条件下芦苇的叶面积在高氮水平下增幅减少,这与高氮状况下互花米草与芦苇的竞争加剧有关;氮水平对单种中两种植物的叶数影响最显著 (p<0.01),对混种中互花米草的叶数和芦苇的叶宽影响最大 (p<0.05)。植株密度增加导致种内和种间竞争加剧,无论在单种还是混种处理下,都造成两种植物叶面积的显著减少 (p<0.05)。单种处理中, 两物种的叶数受密度的响应最显著 (p<0.05);而混种处理中芦苇对互花米草的竞争显著减小了互花米草的叶宽和叶数(p<0.05),互花米草对芦苇的竞争则显著减小了芦苇 的叶长、叶宽和叶数 (p<0.05)。两种植物的竞争结果受到氮营养的调控,低、高氮水平下互花米草的种间竞争能力大于芦苇,中氮水平下则是芦苇的种间竞争能力大于互花米草。高氮水平下互花米草通过叶面积的快速增加抑制了芦苇的叶生长,使其叶面积减少,从而在竞争中占据优势,这可能是互花米草入侵我国海滩芦苇种群的机制之一。