芦苇生长格局分形特征的初步研究

应用非线性科学澡的分形几何理论，以黄淮海平原封丘试区的芦苇为例，研究芦苇生长格局的分形特征。计算表明，芦苇大小分布的分形维数在０．６２３５－０．８７６１之间。统计分析表明，其分布局局可明显地分为两个时期在芦生长的初期，其大小分较为均匀，而在芦苇生长中的中后期，大小分布差异较大。  

芦苇湿地温室气体甲烷(CH4)排放研究

用封闭式箱法对辽河三洲芦苇湿地温室气候CH4的观测结果表明，其排放有明显的季节规律。淹水前、土壤为CH4汇。淹水期间，有大量的CH4排放。排水后CH4排放明显减少。在测定期内，CH4排放通量为－968－2734μgCH4l/(m^2.h)。另外，土壤中中产生的CH4主要是通过芦苇植株的传输作用进入到大气中，试验结果还表明，有芦苇生长的湿地CH4排放是无芦苇生长的15倍，同时，建议芦苇田应采用间歇灌溉的水分管理措施，这样既促进植株生长，又能减少CH4排放。  

黄河三角洲芦苇湿地的恢复

近年来由于人类活动及自然灾害等多种因素的影响，黄河三角洲芦苇湿地生态系统的健康受到威胁，出现不同程度的退化。为进一步研究2002年开始实施的湿地恢复工程，选择未恢复区、恢复区比较其水、植被、土壤等生态特征，结合野外调查及实验分析数据，结果显示至2005年7月恢复区湿地水域面积比例增加，水质得到明显改善，植被群落呈正向演替，土壤达到中、轻度盐化土水平，水禽种类增加，生物多样性更加丰富。研究结果表明，以恢复湿地水文条件为核心措施的湿地恢复方案具有可行性。研究对于黄河三角洲其他类型湿地的恢复及改善其生态功能具有指导作用。  

落地原油对芦苇湿地生态工程净化系统影响

以芦苇湿地为介质净化石油开采过程中落于地面的原油 ,研究了中试条件下芦苇湿地的净化效果及落地原油对土壤和芦苇介质的影响。结果表明 :芦苇湿地对不同施入剂量的落地原油都有较好的净化率 ,在试验运行期内 ,芦苇湿地对矿物油的净化率高达 88%～ 96 %。落地原油对土壤的污染基本局限于表层 ,对深层土壤的污染趋势并不明显 ,一般 4 0～6 0 cm土层的矿物油含量已接近或低于对照区表层土的背景值 ;落地原油对芦苇生长指标的影响表现出两面性 ,一方面抑制芦苇的叶龄指数和株高生长量 ,另一方面又能刺激芦苇的长粗、增加芦苇的生物量 ;落地原油对纤维素、木质素、戊糖、纤维素宽及纤维素长宽比等芦苇品质指标的影响很小 ,一些指标甚至优于对照区。  

芦苇湿地温室气体甲烷(CH4)排放研究

用封闭式箱法对辽河三角洲芦苇湿地温室气体CH4的观测结果表明,其排放有明显的季节变化规律.淹水前,土壤为CH4汇.淹水期间,有大量的CH4排放.排水后,CH4排放明显减少.在测定期内,CH4排放通量为-968～2734μgCH4l/(m2*h).另外,土壤中产生的CH4主要是通过芦苇植株的传输作用进入到大气中.试验结果还表明,有芦苇生长的湿地CH4排放是无芦苇生长的15倍.同时,建议芦苇田应采用间歇灌溉的水分管理措施,这样既能促进植株生长,又能减少CH4排放.  

芦苇收割对震旦鸦雀觅食活动的影响

芦苇(Phragmites australis)湿地具有重要的社会经济价值和特殊的自然保育意义,芦苇收割是芦苇湿地管理的主要手段,往往对栖息于芦苇湿地中的动物群落产生影响,尤其对专食芦苇昆虫的鸟类影响较大。2007年1～4月,在长江口崇明岛崇西湿地科学实验站研究基地芦苇收割前后通过样方法研究了芦苇收割对震旦鸦雀(Paradoxornis heudei)觅食的影响。研究表明,芦苇收割显著减少了震旦鸦雀潜在食物资源,改变了震旦鸦雀觅食分布并使震旦鸦雀提前转移到新生芦苇枝上取食,芦苇收割后残留老芦苇枝对震旦鸦雀取食具有重要影响。芦苇收割时保留一定的斑块状和条带状老芦苇有利于震旦鸦雀利用新芦苇枝上潜在食物资源,可以在一定程度上缓解芦苇收割引起的震旦鸦雀食物短缺。  

闽江口芦苇沼泽湿地土壤产甲烷菌群落结构的垂直分布

应用PCR-RFLP技术及测序分析对闽江口芦苇湿地土壤产甲烷菌群落结构的垂直分布特征进行了研究。在构建的6个克隆文库中,每个克隆文库随机挑选100个克隆进行菌落PCR验证,共得到591个阳性克隆。PCR产物经限制性内切酶MspⅠ进行RFLP分析后得到37个不同的分类操作单元(OTUs)。对37个克隆子进行了序列测定,与GenBank数据库中的序列进行比对,最近相似性在91%—99%之间。RFLP分析和系统发育分析表明,闽江口芦苇湿地土壤中产甲烷菌群落包括3大类群:甲烷杆菌目(Methanobacteriales)、甲烷微菌目(Methanomirobiales)和甲烷八叠球菌目(Methanosarcinales)。不同土壤深度中产甲烷菌群落的分布呈现出不同的特征。土壤表层(0—10 cm)优势产甲烷菌类群为Methanoregula,约占76%;10—20 cm土层主要的产甲烷菌类群为Methanolinea和Methanoregula,分别约占23%和29%;20—30cm土层优势的产甲烷菌类群为Methanolinea,约占66%。Shannon指数(H’)和Simpson多样性指教(D)表明,10—20cm土层产甲烷菌多样性高于土壤表层(0—10 cm)和20—30 cm土层。37个测序OTUs中有26个OTUs属于不可培养的产甲烷菌序列,表明闽江口芦苇湿地土壤中存在大量不可培养的产甲烷菌。  

落地原油对芦苇温地生态工程净化系统影响

以芦苇湿地为介质净化石油开采过程中落于地面的原油，研究了中试条件下芦苇湿地的净化效果及落地原油对土壤和芦苇介质的影响。结果表明：芦苇湿地对不同施入剂量的落地原油都有较好的净化率，在试验运行期内，芦苇湿地对矿物油的净化率高达88％－96％。落地原油对土壤的污染基本局限于表层，对深层土壤的污染趋势并不明显，一般40－60cm土层的矿物油含量已接近或低于对照区表层土的背景值；落地原油对芦苇生长指标的影响表现出两面性，一方面抑制芦苇的叶龄指数和株高生长量，另一方面又能刺激芦苇的长粗、增加芦苇的生物量；落地原油对纤维素、木质素、戊糖、纤维素宽及纤维素长宽比等芦苇品质指标的影响很小，一些指标甚至优于对照区。  

盘锦芦苇湿地空气动力学参数动态及其影响因子

应用盘锦芦苇生态系统观测场的涡动相关通量和小气候梯度系统的观测资料,采用涡动相关与小气候梯度观测相结合的方法估算了研究区芦苇下垫面空气动力学参数,并分析了其影响因素.结果表明:该方法可较好地估算芦苇湿地的空气动力学参数;芦苇湿地零平面位移(d)和粗糙度(z0)的季节变化均呈先增后减的单峰曲线变化.z0和d均在9月达到最大,分别为0.24和1.85m;12月达最小,分别为0.03和0.02m.芦苇湿地z0和d的季节变化主要受株高(h)和叶面积指数(LAI)的影响.d随h的增加而线性增加,z0与h呈二次曲线关系.d/h和z0/h均与LAI呈幂函数关系,复相关系数分别为0.99和0.78.  

九段沙芦苇湿地生态系统N、P、K的循环特征

对九段沙(上沙、中沙、下沙)芦苇湿地土壤、植物中N、P、K含量进行了测定,研究其分布规律.结果表明:水平分布上,湿地土壤全量养分与速效性养分含量均是中沙最低,并以中沙为中心向两端递增,速效性养分的这种变化尤为显著.垂直分布上,土壤全N和全K含量的分布规律一致,为上层＞下层＞中层;全P含量分布为中层＞上层＞下层.速效N含量分布为上层＞中层＞下层;速效P含量上层土壤最高,中、下层土壤含量因湿地类型而异;速效K含量多以中层土壤最低,上、下层土壤含量变化不稳定,以不同湿地而异.不同芦苇湿地的土壤速效性养分含量差异显著大于全量养分的差异,0～60 cm深度土壤的全量养分和速效性养分含量排序均为K＞N＞P.中沙湿地植物中养分含量最低,与土壤中营养元素总体水平分布一致;多数芦苇湿地植物中营养元素含量排序为N＞K＞P,与土壤养分含量排序不一致.不同芦苇湿地的吸收系数排序均为N＞P＞K;芦苇湿地利用系数排序为P＞K＞N;循环系数排序为N＞K＞P.