澧水河口区与目平湖心区的基本生态特征

通过对澧水入湖口至目平湖的样带调查,系统研究了河口区和湖心区的水体、土壤和生物学等基本生态特征及其相关关系。结果表明:(1)水流速度从河口区至湖心区几乎呈直线下降,水深是河口区大而湖心区小,其它指标如透明度和水体营养含量(硝氮、氨氮、总氮、总磷)维持在一范围内波动的趋势。(2)湖心区土壤具有较高的有机质、氮和磷含量,而河口区(壶口)的有机质、氮和磷含量相对较低。(3)河口区不适合水生植物生长,而湖心区是植物生长繁殖的主要区域,具有较高的物种丰度、生物量和多样性指数。(4)湖心区的水文和土壤环境(如适当水流和水深,肥沃的土壤)为水生植物的生长提供了良好的条件,而河口区因水流速度太大、土壤相对贫瘠等是沉水植物无法生存和发展的主要原因。相关分析进一步表明,河口区和湖心区的水体理化特征、土壤理化特征和生物学特征存在相互作用和相互影响,而水流速度是调控生态特征变化的决定性或关键因子。     

不同高程短尖苔草对水位变化的生长及繁殖响应

在淡水湿地生态系统中,水位通常是制约植被生长和繁殖动态的关键因素,进而对物种组成、群落演替和植被分布格局产生决定性影响。无性繁殖是洞庭湖湿地克隆植物适应环境胁迫的重要策略之一,以洞庭湖湿地典型克隆植物-短尖苔草(Carex brevicuspis C.B.Clarke)为对象,研究了不同分布高程(23.7 m和25.8 m)的植物对水位变化(0 cm,-15 cm,-30 cm)的生长和繁殖特征响应。结果表明:水位变化对不同分布高程分布短尖苔草的生长和克隆繁殖特征均产生显著影响(P0.05)。对高程区的短尖苔草而言,克隆繁殖特征如分株数、分株总生物量、芽数和芽生物量随水位的降低而增加,而对生长特征(株高及总生物量)无显著影响(P0.05),表明适当干旱有利于高程区苔草的克隆繁殖。对于低程区分布短尖苔草而言,水位变化对其生长特征有显著影响(P0.05),如株高和总生物量随着水位的降低而增加;分株数和总芽生物量等克隆繁殖特征则随水位的降低而减少,而水位对低程区短尖苔草的分株总生物量和总芽数影响不显著(P0.05)。因此,短尖苔草的克隆繁殖特征除受到水位的影响外,还受其分布高程的影响。可见,同一种短尖苔草因长期适应于不同生境而对相同的环境胁迫表现出了不同的生长繁殖策略,     

黄河三角洲湿地水生植物组成及生态位

通过大范围的野外调查和室内测定,运用Levins及Pianka公式,对近代黄河三角洲湿地水生植物的构成及主要物种的生态位进行了研究.结果表明:调查样方内共有水生植物34 种,隶属于16科26属;各调查区域间物种组成和群落类型具有一定的差异性.区域形成的年份越久,其物种数和群落类型就越丰富;挺水植物中以芦苇的生态位宽度最大,为0.905,藨草的最低,为0.127; 沉水植物中轮藻、穗花狐尾藻、川蔓藻及小茨藻的生态位宽度较大,分别为0.783、0.673、0.669和0.640,金鱼藻的最低,仅为0.100.龙须眼子菜、大茨藻和苦草间,马来眼子菜和菹草间生态位重叠值较大,说明这几种植物具有相似的环境适应能力.物种的生态位宽度与该物种的分布范围及耐盐区间的大小存在显著的相关性,由此可以断定土壤和水体盐度是导致黄河三角洲湿地水生植物生态位分化的关键因子.     

1989-2011年东洞庭湖草洲出露面积变化及其与水位响应的关系

基于多时相的Landsat MSS/TM/ETM⁺遥感影像数据,采用决策树分类法提取1989-2011年共49景东洞庭湖不同水位条件下的草洲出露面积,结合1985-2011年城陵矶日水位数据及数字高程模型,分析草洲时空变化特征并阐明其变化趋势.结果表明: 研究区出露草洲面积受水位影响显著,两者呈极显著的线性关系(R²=0.875,P<0.001),出露草洲面积随水位的升高而逐渐减小,且水位越高,对草洲出露面积的影响越小.草洲出露面积随水位呈现规律性变化,1-7月,水位上升,草洲面积减少;7-12月,水位下降,草洲出露面积增加.1989-2011年,草洲出露面积持续增加,新增草洲主要由泥滩地转化而来;草洲扩张是各高程段草洲面积共同增加的结果,低位洲滩(黄海高程22～25 m)草洲面积的快速增加是湿地草洲扩张的主导部分.各高程水位变化是研究期间东洞庭湖草洲出露面积变化的主要原因.     

植物芽库的研究进展

芽库即所有潜在的能进行营养繁殖的芽的集合。芽库和种子库一同构成了植物的繁殖库,在植被的维持和更新中占据着重要地位。根据最新研究进展,从以下几方面归纳了芽库的研究概况:1)芽库与种子库的区别与联系;2)芽库的分类;3)环境因子对芽库建成和动态的影响;4)模型(如矩阵模型、三角函数、马尔可夫(Markov)模型等)在芽库研究中的应用;5)芽库与地上植被的关系。将来应加强不同生态系统的芽库研究、芽库和种子库对地上植被更新的相对贡献以及芽库在植被恢复和重建中的应用。     

退田还湖后洞庭湖区土壤颗粒组成和化学特性的变化

土壤质量变化的长期动态监测是评价"退田还湖"工程实施后生态学效应的重要组成部分.选取洞庭湖区3种不同退田还湖模式(自然恢复、种植芦苇和种植杨树)下的典型"双退"区(青山垸、官垸和小集成)为对象,通过与相邻堤垸农田生态系统土壤物理性质和化学性质的比较,揭示退田还湖后土壤生态特征的变化及其成因.研究发现,以种植杨树作为湿地恢复模式的小集成样地促进了粘粒和粉粒的形成,并能快速累积有机质、全磷、全钾;以种植芦苇为恢复方式的官垸样地中,由于经常受洪水影响而使土壤物理性质有向自然生态系统转化的趋势,同时土壤有机质含量有所下降,而全磷含量增加;以恢复自然湖泊为方式的青山垸样地中,土壤物理特性和全量元素含量无明显变化.研究认为优势物种的生物学特性和自然过程的强弱等是造成洞庭湖"退田还湖"系统中土壤颗粒组成和化学性质发生变化的主要原因.     

洞庭湖区退田还湖后不同恢复模式下土壤酶活性的变化

以洞庭湖区退田还湖后不同恢复模式下(恢复自然水域、种植芦苇、种植杨树)的典型堤垸（青山垸、官垸和小集成）为研究对象,通过与相邻堤垸农田生态系统（水田、旱田）土壤中蔗糖酶、脲酶、磷酸酶和过氧化氢酶活性的比较,揭示不同退田还湖模式下土壤酶活性的变化及其与土壤化学特性的相关关系.结果表明：与水田、旱田相比,在表层土壤中,以种植杨树为恢复方式的小集成样地的过氧化氢酶活性显著增加,其他酶活性无显著变化;以种植芦苇为恢复方式的官垸样地的蔗糖酶和磷酸酶活性有所下降,其他酶活性无显著变化;恢复自然水域的青山垸样地中,除磷酸酶活性下降外,其他酶活性没有表现出明显的差异性.相关分析表明,土壤有机质含量与4种酶活性均表现出显著的正相关关系（P<0.01）,说明退田还湖后系统恢复模式导致的土壤有机质含量的变化是土壤酶活性变化的主要原因.     

湿地植物对泥沙淤积的适应

泥沙淤积是湿地常见自然现象,常造成土壤容重、水含量和金属元素含量增加,而使土壤有机质、通气性及温度降低等,深刻影响着湿地植物生存、生长及植被演化.在长期适应进化过程中,适应者演化出一套有效的适应策略,克服了泥沙淤积的负面影响甚至依赖泥沙淤积完成生命周期,而不适应者则被驱离出湿地环境.主要适应策略包括:1)生活史对策,如...     

湿地植物间竞争和促进互作的研究进展

湿地植物间关系主要包括竞争(负效应)和促进(正效应),是湿地生态研究的核心内容之一,对植物分布、群落和生态系统组成具有重要的调节作用。本文阐述了竞争理论及影响湿地植物竞争能力的主要因素,介绍了促进作用及其在湿地生态系统中的形成机理,详细综述了植物间关系转变的主要理论以及影响湿地植物间关系转变的主要环境因子(水位、温度、盐度、生物因子)。随着环境胁迫强度的增加,植物间关系一般会从竞争转变为促进作用,即优越条件下以竞争为主,胁迫条件下以促进作用为主。针对当前湿地植物间关系的研究多集中于滨海盐生湿地,类型较单一的情况,认为将来需加强对淡水湿地、河口湿地等各类系统的研究。同时,加强湿地植物间关系转变的生物学机制、时间效应,对新研究方法的探索等方面的研究也有助于进一步理解湿地植物间竞争和促进作用的发生及转变机理。     

洞庭湖四种优势湿地植物茎、叶通气组织的比较研究

对通气组织的解剖观察有助于了解湿地植物的生长、分布及对不同生境的适应。采用石蜡切片技术,在光学显微镜下对洞庭湖湿地沿水位高程梯度分布的4种优势植物——荻Miscanthus sacchariflorus、水蓼Polygonum hydropiper、红穗苔草Carex argyi、虉草Phalaris arundinacea的茎和叶解剖结构进行了比较研究。结果表明：茎通气组织的形成部位主要在皮层、维管束和髓腔,其中髓腔所占比例最大（〉77%）。茎通气组织大小为：水蓼（57.8%）〉红穗苔草（45.5%）≥虉草（41.7%）≥荻（37.8%）。4种湿地植物的叶均在叶肉组织和（或）维管束内形成通气组织,如荻、虉草的形成部位是维管束,水蓼的是叶肉组织,而红穗苔草在叶肉组织和维管束内均可以形成,但以叶肉组织中为主,占99%。红穗苔草叶通气组织最发达,为33.8%,其它3种植物相对不发达,仅为0.13%～1.68%。除虉草外,其它3种植物通气组织大小与其分布位置具有很好的一致性。可见,湿地植物通气组织与其分布有较好的相关性。