大型浅水湖泊鄱阳湖湿地微生物的研究现状

鄱阳湖是我国第一大淡水湖泊,同时也是一个典型的季节性通江浅水湖泊,独特的水文特征和多样的湿地景观类型形成了复杂多样的微生物群落。本文综述了鄱阳湖水文节律、营养盐及重金属含量对湖泊微生物群落组成的影响,以及水位高程和湿地围垦对鄱阳湖湿地土壤微生物分布特征的影响,同时还探讨了未来湖泊湿地微生物的研究方向和鄱阳湖所拥有的独特研究条件,以期为未来湖泊微生物研究提供重要参考。     

鄱阳湖湿地不同土地利用方式下土壤微生物群落功能多样性

于2011年5月分别采集鄱阳湖围垦92、48a和38a的水稻田,退田还湖25a的退耕地以及自然湿地共5个样地的表层土壤,利用Biolog-ECO板技术对土壤微生物群落的单一碳源利用情况进行了测定,并结合群落指数和主成分分析(PCA)对培养72 h土壤微生物群落功能多样性变化进行了分析。结果表明:退耕地和自然湿地土壤微生物群落利用31种碳源的能力较强,来自不同围垦年限的土壤微生物群落利用碳源能力均较弱;且随围垦时间的增长,土壤微生物对碳源的利用能力呈降低的趋势。自然湿地、退耕地与围垦92、38a样地土壤之间存在显著的微生物功能多样性差异;围垦对土壤微生物代谢糖类、羧酸类、氨基酸类物质的影响最为明显。结果提示,围垦改变了湿地土壤微生物群落结构,退田还湖有助于湿地土壤微生物群落结构的恢复。     

长江口滩涂围垦后水鸟群落结构的变化——以南汇东滩为例

近年来长江口滩涂湿地高强度的促淤围垦对生物多样性保育造成了严重影响。本研究于2006至2010年在南汇东滩进行了水鸟调查,研究围垦后堤内环境的快速演替过程对水鸟的群落结构的影响。通过分析鸻鹬类、雁鸭类和鹭类三类主要水鸟类群,结果表明鸻鹬类的总数呈严重下降趋势（ANOVA, p=0.009）,而雁鸭类和鹭类总数在上升（ANOVA,p=0.015;p=0.00）;在种类数量方面,鸻鹬类和雁鸭类差异不显著（ANOVA,p=0.597;p=0.523）,鹭类种类数变化极显著（ANOVA ,p=0.00）。同时,通过对水鸟的栖息地选择因子偏好的分析, 发现滩涂减少是鸻鹬类减少的主要因素,而大型鱼塘和芦苇增加是雁鸭类和鹭类增加的重要原因。为此我们提出相应海岸带湿地管理建议。     

围垦滩涂湿地旱生耐盐植物的入侵和影响

以上海市崇明东滩1998年围垦湿地为例,基于彩红外航片的景观格局分析以及样地群落调查,分析了湿地人工排水后,旱生耐盐植物在湿地原生芦苇群落中的入侵和影响.结果表明：以碱菀为建群种的旱生耐盐植物群落在围垦湿地区从东北向西南扩散,速度达143 m·a^-1,原生芦苇斑块迅速收缩、破碎,缀块密度指数和形状指数分别增长22.7倍和1.3倍;2006和2007年两个生长季后群落中碱菀生物量高达2783.8 g·m^-2,占群落总生物量的98％,重要值达88%;芦苇生物量和重要值则分别下降98％和83%.表明侵入过程与地下0～20 cm土壤水分和土壤盐度密切相关.应深入研究旱生耐盐植物的侵入机制,探讨合理、动态的湿地排水管理策略,以便控制旱生耐盐植物群落的迅速入侵.     

杭州湾及钱塘江河口南岸滨海湿地鸟类群落多样性及其对滩涂围垦的响应

为了解杭州湾及钱塘江河口区域围垦过程中多种人工湿地对于鸟类的作用及在快速的土地利用方式转变过程中鸟类的响应过程,2008年11月至2011年9月,作者对上虞曹娥江口至镇海甬江口沿岸滨海湿地鸟类资源进行调查,共记录鸟类16目52科220种,其中候鸟173种,占总数的78.6％,属于国家Ⅰ、Ⅱ级重点保护野生动物的24种.对研究区域的8种生境的鸟类群落组成、多样性及相似性进行了比较.结果表明,记录物种数较多的生境依次为芦苇水塘(95种,占总数的43.2％)、海涂林地(93种,占总数的42.3％)、自然潮间带和海涂水库(均为78种,各占总数的35.5％),其他生境的物种数均不少于67种(占总数的30.5％以上);从不同鸟类类群的分布看,82.5％的鸻鹬类分布在自然潮间带,69.2％的雁形目鸟类出现在海涂水库,73.4％的雀形目鸟类分布在海涂林地,海涂林地也是大量鹭鸟的繁殖场所;与自然潮间带相似性系数最高的生境依次为围垦滞留区、海涂水库和芦苇水塘,相似性系数分别为0.56、0.34和0.30;从整体上看,海涂林地和海涂水库的鸟类群落G-F指数最高,自然潮间带最低,但水鸟G-F指数最高的生境类型依次为围垦滞留区、海涂水库和自然潮间带.围垦是目前对杭州湾鸟类动态影响最大的人为干扰活动,适度围垦和合理的垦后土地利用方式可能提高整个区域的鸟类多样性水平.为了有效保护杭州湾鸟类多样性尤其是依赖自然潮间带的鸟类多样性,应加强对滩涂资源的保护与可持续利用;在滩涂围垦过程中应尽量保留足够数量和面积的高潮停歇地;同时,加强对围垦滞留区的水位管理,并注重营造适合鸟类栖息的类型多样的围区人工湿地系统.     

崇明东滩围垦区草本植物群落组成及物种多样性

研究围垦区植物群落组成及物种多样性变化,可为认识和保护围垦区生物多样性提供依据。通过对崇明东滩不同围垦年限围垦区内草本植物群落的调查,研究了围垦区内草本植物群落组成及物种多样性在演替过程中的变化特征。结果表明:1)研究区内共出现草本植物49种,分属20科45属,菊科和禾本科合计约占全部种数的45%;2)草本植物群落以一年生草本植物为主;3)草本植物群落的丰富度指数、多样性指数随围垦年限增加呈现先升高后降低的趋势,在围垦年限50 a左右时达到最大值,随后出现小幅下降;4)随着围垦年限的增加,群落间的相异性指数和Cody指数呈先升高后降低的趋势,在围垦年限20～40 a时,群落变化较为剧烈;5)电导率(盐度)是影响多样性指数的主要土壤因子。     

滩涂围垦和土地利用对土壤微生物群落的影响

土壤微生物在生态系统营养物质循环过程,特别是碳、氮循环过程中扮演着重要的角色。上海市崇明岛位于长江入海口,因其土壤发育时间较短、土地利用历史背景清晰、土壤本底均一,不同土壤围垦年代的土壤,代表了土壤发育年代的不同时期。以空间变化代替时间变化,对崇明岛稻田和旱地6个不同围垦年代土壤的磷酸脂肪酸(PLFA)指纹图谱研究表明,湿地滩涂围垦16a后土壤微生物总PLFA、细菌PLFA、革兰氏阳性菌(G+)PLFA和革兰氏阴性菌(G-)PLFA含量显著降低。随着围垦时间的逐步增加,PLFA含量逐步上升。经过长时间的农业种植,G+PLFA在围垦120a和300a稻田和旱地土壤中没有显著性差异;而总PLFA、细菌和G-PLFA在围垦75、120a和300a的土壤中含量趋于稳定且没有显著性差异。围垦16a和40a稻田土壤中总PLFA和G+PLFA显著高于旱地土壤;围垦40a稻田土壤中细菌和G-PLFA显著高于旱地土壤。不同围垦年代土壤总PLFA、细菌PLFA与土壤总氮、粘土含量成显著的正相关关系。河口湿地围垦后微生物数量的变化与土壤营养含量存在强烈相关关系,提示土壤围垦及演替过程中微生物与土壤肥力之间的紧密关系,对探讨土壤演替过程中微生物群落的变化具有重要意义。     

湖北省五大湖泊水生植物多样性的比较研究

对湖北省五大湖泊斧头湖、洪湖、梁子湖、长湖和西凉湖水生植物多样性进行了监测、为保护与可持续利用提供依据,本文将断面法与GIS及GPS技术相结合,通过野外调查和分析前人的工作,揭示了五大湖泊水生植物多样性的现状和50余年来的变化,探讨了人为干扰强度与多样性丰富程度及丧失程度的关系。主要结论是：(1)2001年斧头湖、洪湖、粱子湖、长湖和西凉湖各分布有水生植物61种、94种、87种、92种和77种,种数／面积比值以重度干扰的斧头湖和洪湖最小(分别为0．53与0．27种／km^2),以轻度干扰的西凉湖最大(1．07种／km^2)。(2)斧头湖、洪湖、梁子湖、长湖与西凉湖现各有水生植物群丛类型5、5、12、12和13个,植被覆盖率分别是16．30％、16．43％、32．56％、45．16％和62．04％,全湖平均单位面积生物量(鲜重)分别为299．0g／m^2、764．2g／m^2、808．6g／m^2、1039．1g／m^2和1719．8g／m^2。(3)近50余年来斧头湖、洪湖、梁子湖、长湖和西凉湖水生植被分布区严重缩小、覆盖率显著下降、生物量极大降低,分别有9、8、5、3和1种水生植物消失,消失的水生植物群丛类型数各为7、8、4、2和1个。(4)多样性的丰富程度随人为干扰强度的增强而下降,多样性的丧失程度随干扰强度的增强而上升;围网养殖比围垦对五大湖泊水生植物多样性的破坏更为严重。     

围垦堤内迁徒Xin鹬群落的生态学特性

以群落生态的原理为基础,研究景观特征及异质性变化导致鸟类群落的变化,重点探讨了人为干扰导致的景观特征变化对迁徒Xin鹬群落时空结构的影响,景观异质性的改变是引起Xin鹬群落结构变化的主要原因,也是决定Xin鹬群落分布的重要因子,围堤内湿地植被覆盖率大于60％或水面小于总湿地面积20％后,Xin鹬基本不出现,必须含有水域,植被和裸地三种景观要素,植被覆盖率为10％－20％时,Xin鹬数量最多,Xin鹬在围堤内滩涂的分布与底栖生物量无关,水深是影响Xin鹬分布的重要因素,使Xin鹬的空间生态位得到分离。Xin科鸟类主要活动在裸地和浅水区,中小型鹬类主要在中水区,大中型鹬类在深水区,科学管理围堤封堵后滩涂,控制和改造湿地景观,将在一定程度上降低围涂工程对Xin鹬群落的负面效应。