黄河三角洲高潮滩芦苇植被区天津厚蟹的食源食性

通过稳定同位素方法,研究植物在大型底栖动物的食源占比,可以为滨海湿地下行效应提供直接证据。本文研究了黄河三角洲高潮滩芦苇区天津厚蟹的食性和食源。结果表明: 该植被区蟹类密度为(5.5±1.5) ind·m^-2,存在夜间攀爬芦苇取食的行为。在室内试验条件下,天津厚蟹具有明显的食物偏好,偏好取食芦苇新鲜叶片。通过稳定同位素食源分析发现,在野外自然环境下,芦苇叶片是天津厚蟹的重要食源之一。鲜叶[5月:(6.4±4.9)%;7月:(5.8±4.9)%;9月:(12.5±8.8)%]和枯叶[5月:(12.4±7.8)%;7月:(15.5±9.9)%;9月:(15.1±9.4)%]的食源占比均具有时间异质性。天津厚蟹不仅可能通过取食抑制芦苇生长,还可能通过取食的扰动行为影响该植被区的枯落物分解。     

黄河三角洲河滩与潮滩芦苇对盐胁迫的生理生态响应

研究黄河三角洲两种生境芦苇对盐胁迫的生理生态响应差异,能为退化滨海湿地生态修复中芦苇植株来源的选择提供重要的理论支持。在盐胁迫(300 mmol/L NaCl)下,比较研究了黄河三角洲河滩芦苇(低盐生境)和潮滩芦苇(高盐生境)叶片中的Na~+含量、根部分生区Na~+流速、叶片的光合作用参数、H_2O_2的含量、抗氧化酶的活性、丙二醛和脯氨酸的含量。结果表明:盐胁迫显著提高了河滩芦苇叶片中Na~+含量,但对潮滩芦苇叶片Na~+影响不显著。进一步通过非损伤微测技术研究发现,盐胁迫后,潮滩芦苇比河滩芦苇的根部分生区的Na~+外排流速更高(潮滩芦苇:(1982.05±122.74) pmol cm~(-2) s~(-1)vs.(87.93±12.94) pmol cm~(-2) s~(-1),P0.01;河滩芦苇:(1574.16±458.90) pmol cm~(-2) s~(-1)vs.(-126.88±23.01) pmol cm~(-2) s~(-1),P0.01),能有效调节细胞内离子平衡。另外,盐处理7天后潮滩芦苇光合速率((16.36±1.09)μmol m~(-2) s~(-1)vs.(22.79±0.67)μmol m~(-2) s~(-1),P0.01)显著高于河滩芦苇((12.71±0.97)μmol m~(-2) s~(-1)vs.(23.81±0.55)μmol m~(-2) s~(-1),P0.01)。盐胁迫诱导了两种芦苇叶片中H_2O_2含量和丙二醛含量的显著升高,而脯氨酸及抗氧化酶的活性也随之显著升高,并且也显著升高了潮滩芦苇的谷胱甘肽还原酶(GR)活性((6.90±1.73) U/mg蛋白质vs.(3.54±0.54) U/mg蛋白质,P0.05)。综上,潮滩芦苇比河滩芦苇更适应盐胁迫,因其根系具有更高的排Na能力,且脯氨酸含量及抗氧化酶活性较高,提高了抗逆性。因此,在黄河三角洲退化滨海湿地生态修复中,可以优先选择潮滩芦苇作为植被修复的材料。     

降雨量改变对黄河三角洲滨海湿地土壤呼吸的影响

全球变化背景下,降雨模式变化造成土壤水分波动是引起土壤呼吸动态变化的重要驱动力。但滨海湿地如何响应降雨模式变化,进而引起生态系统蓝碳功能改变的机制尚不清楚。依托黄河三角洲滨海湿地增减雨野外控制试验平台,采用土壤碳通量观测系统(LI—8100)对湿地土壤呼吸速率进行监测,探究了2017年黄河三角洲滨海湿地土壤呼吸及环境、生物因子对减雨60%、减雨40%、对照60%、对照40%、增雨40%、增雨60%等变化的响应及机制。结果表明:1)随着降雨量增加,湿地土壤温度逐渐降低;同时增雨和减雨处理均显著提高了湿地土壤湿度(P0.05)。(2)降雨量变化显著影响湿地植被物种组成、地上和地下生物量分配以及植被根冠比(P0.05)。增雨40%和增雨60%均显著提高了湿地植物种类和植被根冠比,但同时显著降低了湿地植被地上生物量。此外,增雨40%和减雨60%处理均显著提高了湿地植被地下生物量。(3)降雨量变化对2017年湿地季节土壤呼吸无显著影响,但在湿地非淹水期,增雨60%和增雨40%均显著提高了湿地土壤呼吸速率(P0.05)。(4)2017年湿地不同降雨处理的土壤呼吸与土壤湿度均呈二次曲线关系(P0.05),相关系数随降雨量增加而降低;同时在非淹水期不同降雨处理的土壤呼吸与土壤温度均指数相关(P0.05),土壤呼吸温度敏感性(Q_(10))随降雨量增加而增大。在淹水期不同降雨处理土壤呼吸与土壤温度无显著相关关系。(5)淹水期土壤呼吸速率与地表水位呈指数负相关(P0.001)。     

S2–和Na+胁迫下黄河三角洲高潮滩芦苇光合作用和抗氧化酶活性的响应

潮汐湿地的土壤硫含量和钠离子含量很高, 然而该生境中的S²–以及S^2–与Na⁺联合胁迫对植物生理生态影响认识不足。以黄河三角洲高潮滩芦苇为材料, 进行了对比实验(S2–浓度相同处理: 50 mmol·L^–1 Na₂S VS. 50 mmol·L^–1 K₂S处理; Na⁺离子浓度相同处理: 40 mmol·L^–1 Na₂S VS. 80 mmol·L^–1 NaCl处理), 研究了S^2–、Na⁺的联合胁迫以及它们的单独胁迫对芦苇的光合作用及抗氧化酶活性的影响差异。结果表明: Na₂S比K₂S和NaCl处理对芦苇光合速率的抑制作用更显著, 因此S^2–和Na⁺的联合胁迫比它们的单独胁迫作用更强。对于抗氧化酶活性, 50 mmol·L^–1 Na₂S处理后过氧化氢(H₂O₂)、过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)浓度显著升高, 说明在抵御S^2–和Na⁺离子胁迫时, POD和SOD发挥重要的作用, 而在 Na₂S处理下, 过氧化氢酶(CAT)则呈显著下降的趋势。总之, 硫和钠离子的同时存在严重抑制高潮滩芦苇的光合速率, 而POD和SOD、CAT对于抵御S2–和Na+胁迫起到重要的作用。     

黄河三角洲自然保护区黑脸琵鹭野外调查及其生境分析

黑脸琵鹭是世界涉危鸟类.受到国际社会广泛关注.在黄河三角洲连续多年进行野外调查,掌握了黑脸琵鹭在此区域的数量、分布、迁徙规律及其生境分析、保护,为丰富黑脸琵鹭迁徙路线研究、物种资源保护提供依据.     

氮添加对黄河三角洲高潮滩芦苇生长和土壤理化性质的短期效应

氮富集会影响到全球生态系统的植物生长繁殖和土壤理化性质。然而, 目前关于氮富集对潮汐湿地生态系统植物生长和土壤理化性质的影响研究相对较少。通过氮添加野外控制实验, 研究了4个氮添加水平(CK: 0 g·m-2·a-1、N1: 5 g·m-2·a-1、N2: 20 g·m-2·a-1、N3: 50 g·m-2·a-1)对黄河三角洲高潮滩芦苇植被区的芦苇生长和土壤理化性质短期效应。结果表明: N1添加水平显著增加芦苇高度, 增长节间长和叶片宽度, 但减短穗长; N2添加水平显著增加芦苇高度, 增长节间长和叶片长度, 增大叶片宽度, 但减少叶片数; N3添加水平则对芦苇生长繁殖无显著影响。但氮添加对芦苇密度、叶片全碳、全氮和碳氮比的影响不显著。而除了N3添加水平增加了NO3--N (0-10 cm)含量外, 其他土壤理化性质均不受氮添加的影响。因此, 在短期内适量氮输入可促进黄河三角洲高潮滩芦苇的生长, 过量的氮则对其生长没有作用, 保护区应控制对高潮滩芦苇植被过量的氮输入。     

氮添加对盐胁迫条件下芦苇和盐地碱蓬种子萌发竞争的影响

【摘要】为了探讨黄河三角洲盐地碱蓬和芦苇种子萌发阶段在不同盐胁迫条件的竞争关系, 以及氮添加对其竞争的影响, 本实验采用培养皿纸上发芽床法, 分析了不同浓度氮、盐及混合培养等条件下两种种子发芽率、发芽速度的响应。结果表明, 盐胁迫对盐地碱蓬和芦苇种子发芽率均有显著性影响, 盐浓度低于300 mmol·L-1时盐地碱蓬发芽率并未有显著降低, 而芦苇种子发芽率随着盐浓度增加而呈现显著降低趋势; 低盐条件下, 氮添加未对两物种发芽率产生显著影响, 但高盐胁迫条件下适度的氮添加显著增加了种子发芽率。混合培养显著增加了低盐环境中芦苇的发芽率, 当盐胁迫浓度升高时, 培养模式对两物种发芽率影响程度降低。对于发芽速度而言, 低盐处理下单独培养盐地碱蓬的发芽速度显著高于混合培养, 氮添加对盐地碱蓬发芽速度未产生显著影响; 而低盐条件(0、100 mmol·L-1)下芦苇的发芽速度则是在混合培养高于单独培养方式, 当盐浓度升高(400 mmol·L-1)时, 混合培养抑制了芦苇的发芽速度, 此时, 高氮(40 mmol·L-1)添加处理则能够显著缓解混合培养对芦苇发芽的抑制作用。研究结果可以为黄河三角洲滨海典型物种生态适应机制研究提供一定的理论依据。     

黄河三角洲两种水盐生境下芦苇植被根系特征差异研究

为了研究芦苇在黄河三角洲潮水和淡水两种生境条件下的生长差异, 特别是根系生态特征差异, 分别在潮水区和淡水区选取长势均匀的芦苇群落, 测量不同土层电导率、pH值, 芦苇株高、密度、茎叶及不同土层主根、须根生物量、离子含量等指标。结果表明, 两个区域的表层土壤(0-10 cm)电导率均大于下层土壤, 并在20-30 cm土层处电导率测得最小值, 而在更深的土壤呈现出随土层深度增加, 电导率上升、pH值下降的趋势。潮水区芦苇的平均株密度和株高分别为(20.80±5.93) 株·m-2, (35.70±16.01) cm, 淡水区芦苇的平均株密度和株高分别为(309.60±39.15) 株·m-2, (91.48±13.09) cm。在生物量分配上, 潮水区芦苇的主根、须根、茎、叶生物量分配比例分别是79.70%、11.88%、6.79%和1.64%, 而淡水区芦苇在这四个部位生物量分配比例分别是66.77%、8.76%、18.54%和5.92%。淡水区芦苇主根生物量主要集中在0-30 cm土层, 须根生物量主要集中在0-10 cm土层(68.18±38.99) g·m-2; 潮水区芦苇主根生物量主要集中在20-30 cm土层(146.57±109.94) g·m-2。离子含量结果表明, 潮水区芦苇主根平均Na+和K+含量分别为(6.38±1.56) mg·g-1和(1.08±0.17) mg·g-1 , 并且Na+与Cl-分布呈极显著正相关(P<0.01)。淡水区芦苇主根这两种离子平均含量分别为(2.82±0.56) mg·g-1和(3.93±1.10) mg·g-1 。以上结果表明芦苇能够改变株高、密度、各部位生物量分配比例以及离子分布来适应不同水盐环境, 这也是芦苇能够在高盐环境下长期生存的适应机制     

不同生境条件下中国柽柳空间分布点格局分析

通过聚类分析方法将黄河三角洲中国柽柳的生境划分为三种类型,即高盐干旱型生境,低盐干旱型生境和低盐湿润型生境;同时运用点格局分析方法,分析了不同生境中中国柽柳在不同尺度下空间分布规律,结果表明,高盐干旱和低盐干旱生境中龄级2的中国柽柳以及低盐湿润生境中龄级3的中国柽柳在所有尺度范围内都呈随机分布,而其它龄级在不同生境的空间分布规律具有较显著差异,说明黄河三角洲低龄级和高龄级中国柽柳能够通过调整空间分布模式来适应适应水盐平衡变化等生态过程;不同生境中的中国柽柳各龄级之间关系在不同尺度内呈正相关概率要大于呈负相关概率,个别尺度上某些龄级之间没有相关性.