沉积物再悬浮对浮游藻类影响的模拟实验研究

作为浅水湖泊的重要特性之一,由风浪等动力作用引起的沉积物再悬浮对浮游藻类的初级生产力、群落结构具有重要意义。本研究通过生长季节(5-6月)在太湖梅梁湾湖岸的中宇宙模拟实验,比较在同样的外源负荷下浮游藻类对不同的沉积物再悬浮程度的影响特征,以及其主要的影响因子。实验在约250L的大桶中进行,通过位于沉积物-水界面的水泵的动力作用,模拟了三个不同程度沉积物再悬浮:无再悬浮即对照、弱悬浮和强悬浮程度。实验结果显示:(1)对照、弱悬浮和强悬浮之间悬浮物浓度呈显著性梯度变化,平均值分别为5、30、40 mg L-1,水下20cm光密度分别为表面光密度的80%、35%和25%。TN和TP在悬浮处理组显著高于对照组,但是弱悬浮和强悬浮之间差异不显著。生物可利用的各种溶解性营养盐形式对再悬浮的响应特征不明显。(2)浮游藻类生物量和群落结构对再悬浮的响应显著。对照组的Chla在整个实验阶段都很低,强悬浮组和弱悬浮组的平均Chla分别5倍和2倍于对照组。实验初始浮游藻类群落种类多样性低,优势种群主要为隐藻(隐藻属Cryptomonas spp.和蓝隐藻Chroomonas acuta)。再悬浮处理显著促进了隐藻的生长,但弱悬浮和强悬浮之间差异不显著。对照组优势种群演替为微小型种类蓝隐藻和绿藻门的纤维藻属(Ankistrodesmus sp.)。(3)以相对丰度为统计数据,浮游动物群落结构对再悬浮的响应显著,弱悬浮和强悬浮之间差异不显著。对照组的枝角类大型种类溞属(Daphnia spp.)丰度显著高于再悬浮处理组,枝角类小型种类象鼻溞属(Bosmina spp.)和网纹溞属(Ceriodaphnia spp.)、轮虫丰度则呈相反趋势。可见,再悬浮促进了沉积物营养盐的释放和水下光照的衰减,还影响了浮游动物的群落结构,使其向摄食藻类能力较差的种类演替,从而在上行(bottom-up)和下行(top-down)两个方面影响了浮游藻类的现存量和群落结构。     

Distribution,community characteristics and classification of Stipa tianschanica var. klemenzii steppe in China

Stipa tianschanica var. klemenzii steppe is the most typical formation of desert steppe in China. Based on the primary plots data obtained from fieldworks during the growing seasons from 2010 to 2016 as well as some earlier records, we studied the Stipa tianschanica var. klemenzii steppe across China systematically, including the eco-geographical distributions, community characteristics and classifications. The results showed that S. tianschanica var. klemenzii steppe distributed mainly on the Ulan Qab Plateau and western Xilin Gol Plateau. Due to the arid biotope of S. tianschanica var. klemenzii steppe, quantitative characteristics of the assemblage including height, coverage, biomass and species richness were normally lower than that of most Stipa formations in Eurasian steppe region. Moreover, 165 seed plants belonging to 85 genera and 29 families were recorded in the 80 study sites, in which rare species (occurrence frequency <20%) made up 87% of the total plants while common species and constant species could only be found occasionally. Species with the occurrence frequency exceeding 50% included S. tianschanica var. klemenzii, Convolvulus ammannii, Cleistogenes songorica, Allium tenuissimum. In addition, Hemicryptophyte and therophyte were the two dominant life forms, covering 55% and 20% of the species, respectively. As for the ecological type of water, typical xerophytes accounted for 47% of all species which is followed by super-xerophytes and meso-xerophytes. Middle Asian areal-type and east Palaeo-North areal-type were the two major floristic elements, containing 37% and 26% of the species, respectively. Based on the life forms and dominances of the species within the community, S. tianschanica var. klemenzii steppe in China could be classified into 6 association groups, 29 associations.     

增温与降水变化对青藏高原高寒草甸土壤nirS反硝化菌群落丰度和群落结构的影响

全球变化已成为国际研究热点。青藏高原属典型生态脆弱带,该地区升温幅度更加明显,已导致大量冰川融化和明显降水变化,进而使该地区水循环和土壤水分发生巨大变化。温度和降水的变化可能会引起土壤微生物丰度和群落结构的改变,进而影响生物地球化学循环。但青藏高原地区土壤微生物群落结构和功能对全球变化响应的研究较少。研究了模拟增温和降水变化对青藏高原高寒草甸土壤nirS反硝化菌群落丰度和群落结构的影响。研究表明,增温1、2、4℃对nirS基因丰度影响不显著;增加降水100%时,增温4℃处理显著增加nirS基因丰度(P0.05)。在未升温与升温2℃背景下增加和减少降水对nirS基因丰度的影响不显著。增温和增减降水均显著影响nirS反硝化菌群落结构,且两个因子具有一定的交互作用。CCA结果显示,增温和降水的共同解释变量中,增温对nirS反硝化菌群落结构变化的影响达极显著(P0.01),解释了其中的54.2%,降水变化解释了45.5%(P0.05)。     

白茆塘戚浦塘流域维管束植物资源及群落

白茆塘和戚浦塘位于苏州市辖区,水生维管植物十分丰富.对其流域水生维管束植物资源进行了调查,发现共有水生植物99种,隶属于36科76属.同时对水生维管束植物的资源及群落进行了分析探讨,以期为水生植物资源的保护和合理利用等方面提供科学建议.     

金门岛北部海域浮游植物的季节变动及与环境的关联

采用2013—2014年四季度月在金门岛北部海域获取的浮游植物及环境因子监测数据, 分析该区浮游植物的群落结构和季节变化及其与温度、盐度、悬浮物、营养盐、叶绿素等的关系, 初步探讨涉海工程建设对浮游植物群落的潜在影响。结果显示, 鉴定出的浮游植物隶属3门43属82种(不含未定种), 群落构成以硅藻为主, 其次是甲藻, 蓝藻仅1种。物种组成的季节差异较大, 3月物种贫乏, 1月次之, 7月和11月最丰富。四季丰度平均为47.09×103 cells/L, 1月丰度最高, 7月次之, 11月最低, 3月高于11月少许。四季优势种均为硅藻, 13个优势种分别为柔弱几内亚藻(Guinardia delicatula)、短角弯角藻(Ecampia zoodicaus)、骨条藻(Skeletonema spp.)、具槽帕拉藻(Paralia sulcata)、微小海链藻(Thalassiosira exigua)、标志星杆藻(Asterionella notula)、旋链角毛藻(Chaetoceros curvisetus)、新月菱形藻(Nitzchia closterium)、派格棍形藻(Bacillaria paxillifera)、异常角毛藻(Chaetoceros abmormis)、小细柱藻(Leptocylindrus minutum)、宽角曲舟藻(Pleurosigma angulatum)和美丽曲舟藻(Pleurosigma formosum)。不同季节优势种有一定程度交错, 仅在单季占优的有6种, 有2/3在3个以上季节出现, 具槽帕拉藻、骨条藻为四季优势种。浮游植物物种多样性和均匀度总体较好, 群落结构稳定。与毗邻海区相比, 本区物种丰富度偏低, 丰度高于毗邻海区, 种类组成相似, 优势种却有较大差别。Pearson相关分析表明, 溶解无机氮及活性磷酸盐仅在1月与丰度存在极显著的正相关, 是促使丰度为四季最高的原因。涉海工程施工产生的悬浮物和冲击波是影响浮游植物群落的主要因素, 大量海洋工程建设案例表明, 施工期造成的浮游植物丰度下降趋势和优势种更替混乱在工程结束后能得以恢复。     

黄土丘陵区撂荒群落演替序列种根系对氮素施肥方式和水平的形态响应

采用盆栽试验,研究了黄土丘陵区撂荒群落演替序列种(即,黄土丘陵区摞荒群落演替主要阶段的优势种)根系对氮素施肥方式和水平的形态响应,对了解我国氮沉降增加背景下的群落生态效应及人为施肥干扰促进植被恢复具有较好的理论和实践意义。测试并分析了6个演替序列种在不同施氮方式(匀质和异质施氮)和水平(高、低和无氮对照)条件下植株个体生物量指标(地上及地下生物量和根冠比)、根系形态指标(根长、直径、表面积、比根长和比表面积)的变化及其差异显著性;并且利用根钻法和单样本T检验比较了异质施氮方式下施氮斑块与不施氮斑块根系形态指标的差异。结果表明:1)6种演替序列种地上、地下生物量和根冠比存在种间固有差别,施氮方式和水平整体上对三者无显著影响;施氮方式和植物种类对根冠比存在显著交互作用,说明个别种的根冠比对施氮方式响应明显,其中猪毛蒿根冠比在异质施氮方式下显著高于匀质施氮。2)6种演替序列种根系塑形指标包括比根长、比表面积和直径存在种间差别,并且施氮水平对比根长影响显著,高、低施氮水平下比根长都显著低于不施氮对照。3)狗尾草和铁杆蒿分别在异质高氮和异质低氮条件下施氮斑块根系生物量密度显著高于未施氮斑块;猪毛蒿在异质高氮条件下施氮斑块发生了更多的伸长生长,其根长、根表面积、比根长和比表面积在施氮斑块中的密度显著高于未施氮斑块;猪毛蒿和狗尾草在异质高氮条件下,以及白羊草在异质低氮条件下,其根系直径在施氮斑块显著小于未施氮斑块。从根系形态变化敏感性和施氮对促进植物生长来看,演替过程中演替序列种对施氮响应的敏感性总体上呈降低趋势,前期种对施氮响应更敏感,从施氮获利也更多,因而恢复前期进行人为干扰促进植被恢复效果也会更好。     

祁连山典型流域谷地植被斑块演变与土壤性状

植物群落演变与土壤性状变化之间的相互作用和过程研究对于认识生态系统结构和功能演变有着重要的意义.对祁连山谷地灌丛草甸退化演变过程中植物群落物种组成、土壤物理和化学性状特征、及土壤与植被的相互作用进行了研究,结果表明,在祁连山谷地阴坡林线以下较小的空间范围,植被斑块由金露梅群落向金露梅-马蔺群落斑块和马蔺群落斑块演变,植被盖度降低,但物种多样性增加.不同植被斑块之间土壤水分有显著的梯度变化,土壤水分的变化导致植被的退化演替.植被斑块的演变导致土壤性状的明显分异,从金露梅灌丛斑块向金露梅-马蔺群落斑块和马蔺群落斑块演变,土壤容重显著增加,土壤团聚体组成由大粒级的大团聚体(》1mm)破碎为小粒级的大团聚体(1-0.25mm)和微团聚体(《0.25mm),团聚体稳定性降低,表明土壤结构的退化;土壤有机碳含量下降了31.2%和55.9%,干筛各粒级土壤团聚体中有机碳含量金露梅-马蔺群落斑块和马蔺群落斑块显著低于金露梅斑块,土壤团聚体平均重量粒径与有机碳含量存在显著相关,植被退化演变中土壤有机碳的损失部分地由于团聚体的破碎引起;土壤全氮和有效氮不同斑块之间也有显著的差异,植被斑块退化演变使氮的有效性降低;但磷、钾养分对植被变化的响应不敏感.植被的退化演变使土壤团聚体破碎、土壤结构退化,有机碳和全氮含量下降,使其抗侵蚀能力和水源涵养功能显著降低,又进一步加速植被的退化演替.在气候变暖的趋势下,马蔺斑块将进一步向林线逼近,灌丛草甸植被将会进一步退化和萎缩.     

鱼类群落多样性研究的理论与方法

我国水域面积巨大,生物多样性居世界第三。然而因水体污染、水生植被破坏、湖泊围垦、江湖阻隔、过度捕捞等因素影响,目前我国许多水体的鱼类群落多样性不断下降,水生生态系统功能逐渐退化。通过鱼类群落多样性的相关研究,可在群落水平上反映水域生态系统结构与功能对生态环境变化的响应。为此,综述了鱼类群落研究中水下观察、蹦网、罩网、刺网、电捕、拖网、围网、定置张网等各种采样方法的特点,测度鱼类群落多样性的各种指数类型,距岸距离、水生植物、水深、底质、溶氧、温度、盐度等环境因子对鱼类群落多样性的影响,以及鱼类群落多样性与生态系统功能间的关系,旨在为鱼类群落多样性的研究提供理论参考,推动渔业生产与环境保护的协调发展。     

石蒜生长对杂草群落组成及物种多样性的影响

通过野外调查，研究了石蒜（Lycoris radiata）对群落杂草组成和物种多样性的影响。结果表明：石蒜的生长能减少群落中物种的种类，降低群落中杂草的密度，并减少商陆（Phytolacca aeinosa）、蹄盖蕨（Athyrium fricellia）及禾本科（Granmeae）几个物种的数量，群落的物种多样性指数降低，群落均匀度提高。群落相似度与没有石蒜分布的群落相比显著降低。说明石蒜改变了杂草的群落结构，有利于限制杂草的发生危害。     

武陵山东段不同样地小型兽类群落结构及多样性分布(英文）

2000—2004年对长江三峡南岸的武陵山东段7个不同样地、3个不同海拔梯度和6种生境类型的啮齿等小兽进行了5年调查。共布放鼠铗29297铗次,获得啮齿等小兽2271只;其他方法获26只,分隶于8科19属24种。其中啮齿目占70.83%,食虫目占29.17%。对所获数据分析结果表明:1)虽物种丰富度具有从南向北随海拔升高而增加的趋势,但在垂直分布上有相当一部分物种呈现较宽的分布;2)无论在7个不同样地,还是在6种生境,1200m以下均以黑线姬鼠(Apodemus agrarius)和褐家鼠(Rattus norvegicus)为优势种;1300m以上则以短尾鼩(Anourosorex squamipes)、社鼠(Niviventer confucianus)和中华姬鼠(Apodemus draco)为优势,但在数量上缺乏规律性;3)冬季密度明显大于春季,沿海拔高度呈梯度增高,但不同样地的密度缺乏一致规律性;4)7个不同样地多样性和均匀度均呈现较大变化。这可能与该地区人为干预较多有关。