沉水植物生态化学计量学特征的区域差异以及生态修复的影响

为深入了解沉水植物生态化学计量学特征在西南高原地区和长江中下游平原地区湖泊中的差异, 以及生态修复的影响, 于2010年—2016年的夏季(6—9月)调查了36个湖泊的沉水植物。结果表明: (1)高原湖泊沉水植物群落的碳(C)含量显著高于平原湖泊, 氮(N)含量显著低于平原湖泊, 磷(P)含量高于平原湖泊但差异不显著; 高原湖泊沉水植物群落的C/N和C/P的比值显著高于平原湖泊, N/P显著低于平原湖泊; 在平原湖泊和高原湖泊共有的金鱼藻、苦草、穗花狐尾藻、微齿眼子菜和伊乐藻中, 仅有伊乐藻的N含量和金鱼藻的P含量与群落的差异性不一致。(2)在长江中下游平原地区生态修复后的水域中, 沉水植物群落的C和P含量显著高于未修复区, N含量低于未修复区但差异不显著; 修复区沉水植物群落的C/P和N/P显著低于未修复区, C/N显著高于未修复区; 修复区和未修复区共有的金鱼藻、苦草、穗花狐尾藻和竹叶眼子菜的C和P含量都跟群落的差异性一致。以上结果说明, 在清澈的水体中, 沉水植物的C和P含量高而N含量低; 湖泊富营养化会导致沉水植物N含量升高。因此, 在湖泊生态修复过程中, 应注重提高水体的透明度, 这将会提高沉水植物中C和P的含量, 从而有利于促进沉水植被区成为湖泊的C和P库。     

濒危植物明党参与非濒危种峨参种子休眠和萌发比较

研究了濒危植物明党参（Changium smyrnioides)与非濒危种峨参（Anthriscus sylvestris)种子贮存,打破休眠和萌发对水分和温度条件的要求。结果表明,在自然条件下,明党参种子有5个月的休眠期,人工低温（10℃左右）处理40天即可打破休眠;两种植物种子自然温度干燥处理不能打破休眠;两种植物的种子在自然温度变湿层积处理后萌发率最高,萌发持续时间也最长,其中明党参的萌发率地峨参,持续时间短于峨参;自然温度淹水处理大大降低了两种植物种子的萌发率,但明党参仍有7％的萌发率。明党参种子质量和发芽率不应是明党参濒危的直接原因,但因其具有种子产量低,幼苗数量少,存活率高的K－对策,当受到强烈干扰时,种群难以在短期内恢复,容易濒危。     

在磷浓度不同的基质中种植密度对野菱生长的影响

研究了在3种不同磷浓度(低浓度27.56±0.78μg·g-1,中浓度52.85±1.30 μg·g-1,高浓度115.61±2.72μg·g-1)基质中,不同种植密度(11和32株·m-2)对野菱(Trapa incisa Sieb.et Zucc.)生长和不同部位磷含量的影响.结果表明,在磷浓度不同的基质中,野菱单株的根、茎和叶干质量及总干质量都随种植密度的提高而增加.种植密度的高低对野菱茎直径和叶数没有显著影响(P>0.05),但在3种基质中,种植密度高的野菱植株的叶数都高于种植密度低的野菱植株.种植密度埘野菱各部位干物质分配以及磷含量的影响因基质中磷浓度的不同而表现出不同的规律性;种植密度高的野菱植株的茎和叶片中的磷含量高于种植密度低的野菱植株,种植密度低的野菱植株的茎生物量比和根中的磷含量均高于种植密度高的野菱植株.研究结果显示,提高种植密度不仪能促进野菱个体的生长,且能促进磷在野菱体内的运输.     

氮水平和竞争对互花米草与芦苇叶特征的影响

 互花米草 (Spartina alterniflora) 和芦苇 (Phragmites australis) 是滨海盐沼湿地的多年生草本植物,从世界范围来看,它们二者具有区域性的相互入侵特征,因此研究生境条件对两物种互侵机制的影响是一个十分有意义的生态学命题。该文运用随机区组实验设计方法,模拟海滩环境、构建人工种群、控制可变因子,研究了外来种互花米草与本地种芦苇分别单种和混种时,叶特征对不同氮水平、不同植株密度的响应。结果表明：随着氮水平的升高,互花米草和芦苇的叶面积无论是在单种还是混种情况下都显著增加 (p<0.05),但混种条件下芦苇的叶面积在高氮水平下增幅减少,这与高氮状况下互花米草与芦苇的竞争加剧有关;氮水平对单种中两种植物的叶数影响最显著 (p<0.01),对混种中互花米草的叶数和芦苇的叶宽影响最大 (p<0.05)。植株密度增加导致种内和种间竞争加剧,无论在单种还是混种处理下,都造成两种植物叶面积的显著减少 (p<0.05)。单种处理中, 两物种的叶数受密度的响应最显著 (p<0.05);而混种处理中芦苇对互花米草的竞争显著减小了互花米草的叶宽和叶数(p<0.05),互花米草对芦苇的竞争则显著减小了芦苇 的叶长、叶宽和叶数 (p<0.05)。两种植物的竞争结果受到氮营养的调控,低、高氮水平下互花米草的种间竞争能力大于芦苇,中氮水平下则是芦苇的种间竞争能力大于互花米草。高氮水平下互花米草通过叶面积的快速增加抑制了芦苇的叶生长,使其叶面积减少,从而在竞争中占据优势,这可能是互花米草入侵我国海滩芦苇种群的机制之一。     

华荠Ning响应不同土壤水分的表型可塑性

研究了土壤相对含水量分别为100％、80％、60％、40％和30％水分条件下华荠Ning（Mosla chinensis）生长和形态的表型可塑性。结果表明：成年植株的生物量积累、形态参数、单株叶绿素总含量及穗重等都在60％相对含水量条件下最高;当土壤相对含水量从30％提高到60％时,分配到枝和根的生物量随之增加,分配到叶的生物量减少,土壤相对含水量再提高时,情况则相反;生殖比率随土壤相对含水量的下降而升高,30％处理最大,100％处理最小。这些结果说明华荠Ning的适宜水分生态位是偏湿的土壤环境。华荠Ning通过器官生物量分配和形态结构调整对不同土壤水分产生可塑性响应,并以提高生殖比率的策略来适应干旱胁迫。     

太湖五里湖生态修复示范区水质改善效果分析

鱼类清除和沉水植被恢复常是富营养化浅水湖泊生态系统修复的重要手段。为探讨这种生态系统修复方式对亚热带富营养化浅水湖泊太湖五里湖水质的改善效果,论文研究了五里湖生态修复区与未进行任何修复的对照湖区为期6个月(2010年7～12月)的水质监测数据。数据分析结果表明,生态修复区总氮(TN)、总磷(TP)、叶绿素-a(Chl-a)以及悬浮质(TSS)浓度显著降低,分别比对照区低43.4%、48.3%、65.5%和78.9%,透明度则明显升高,约为对照区的3倍。本研究表明以鱼类清除和沉水植被恢复为主要手段的生态系统修复措施能够有效改善亚热带富营养化浅水湖泊水体的水质。     

氮磷负荷比对浅水湖泊初级生产者的影响

为研究氮磷营养负荷比值(N︰P)的升高对浅水湖泊初级生产者的影响, 在种植刺苦草的模拟系统中, 保证磷(P)负荷不变, 不断增加氮(N)负荷, 设置三种N︰P 比(0︰1、20︰1 和40︰1), 比较不同N︰P 负荷条件下, 浮游植物、附着藻类和沉水植物的生长情况。研究结果表明: 三种不同的N︰P 负荷条件下, 上覆水中总氮(TN)和硝态氮(NO3 – -N)含量随着N︰P 的升高呈现增加的趋势, 总磷(TP)则下降。浮游植物和附着藻类生物量在N︰P 比为20︰1 时出现最大值,显著高于其它两个处理组; 刺苦草的生物量在实验结束时显著增加, 但各处理间没有显著差异。以上结果表明, N︰P 升高能够促进浮游植物与附着藻类的生长, 但超过20︰1 会抑制其生长, 而N︰P 的变化对沉水植物没有显著影响。     

濒危种明党参和非濒危种峨参生态策略的比较研究

濒危种明党参 (Changium smyrnioides Wolff) ,叶基生 ,只能利用近地面光 ;其地上叶面积比 (L ARa)高于非濒危种峨参(Anthriscussylvestris Hoffm.) ,即地上部投入更多的物质来截获光。明党参冬季萌发 ,直到早春均无竞争者 ,生长较好 ,但晚春～初夏受春季生长起来的草本植物的竞争抑制。峨参在水平和垂直两个方向上占领更大的空间 ,可获取更多的光 ,在草本层中竞争取胜。明党参不是耐遮荫种 ,主要分布在中国亚热带中～北部常绿阔叶林中呈岛屿状分布的落叶树下 ,以利用冬春季的光资源。这种生态策略决定了其分布区狭窄 ,种群小且生境破碎 ,抗干扰能力差 ,呈现出稀有和濒危。     

杭州石荠苧不同地方种群分化及空间利用策略研究

从杭州石荠苧(Mosla hangchowensis)5个不同地方种群采集种子,在实验室萌发,幼苗移植到实验地。在营养生长末期时,研究了株高、冠幅、主茎长、最大分枝长、基茎粗、叶面积、一级分枝数、平均二级分枝数、主茎叶对数、根长和根幅等11个空间结构参数,分析不同种群的空间利用策略和分化程度。结果发现：基本无基因交流的各地方种群产生了不同的适应方式,并在表型上有可见的差异。其中惠安种群以扩大冠幅占领较大的横向空间,种群分化程度最大;杭州种群以增加高度占领较大的纵向空间,分化程度次之;临海、天台和普陀种群分化程度较小。临海和天台种群水选下层种子萌发生长的植株个体比水选上层种子形成植株个体大,但个体对空间的利用策略仍一致。     

生态交错带及其研究进展

生态交错带研究对探索自然生态规律和保护环境有重要意义。近30a来,有关生态交错带的论文数平均年增57%,显示其得到了愈来愈广泛的关注。回顾了生态交错带概念的产生与发展,区分了它与边缘、生态边界层与生态过渡带等概念的异同;简述了其7个基本属性,即高生物多样性、丰富的特有种、大量外来种、频繁的物质流动、敏感的时空动态性、结构的异质性和脆弱性;总结提炼了生态交错带的基本原理和假说;综述了生态交错带的生物多样性产生机制、对全球变化的响应与反馈、生态设计与管理以及生态交错带模型发展和整合的研究进展。提出今后需要大力发展理论研究、多尺度模型转化和多因子综合分析,以完善生态交错带理论并支持生态学机理的探索。