长江河口九段沙互花米草湿地生态系统N、P、K的循环特征

研究了九段沙外来入侵种互花米草（Spartina alterniflora）湿地生态系统的营养元素含量、分布规律与循环特征。结果表明,九段沙的上沙、中沙和下沙互花米草湿地土壤全量养分含量差异相对较小,而速效性养分含量差异相对较大。土壤剖面中TK含量大大高于TN和TP含量,排序为:TK＞TN＞TP。各沙洲速效性养分含量排序为：速效K＞速效N＞速效P。土壤速效性养分与全量养分的空间分布规律并不一致,土壤剖面营养元素的垂直分布差异比较明显,速效性养分土壤剖面垂直分异比全量养分显著。各深度土壤营养元素含量均存在差异,不同沙洲同一深度土壤营养元素含量也存在差异。各沙洲不同深度土壤TN含量的差异明显大于TP和TK含量差异。植物中3种营养元素含量以K最高,N其次,P最低。湿地生态系统营养元素归还量远大于存留量。吸收系数排序为：N＞P＞K。不同沙洲营养元素的利用系数和循环系数存在明显差异,上沙P元素、中沙与下沙K元素利用系数最大,上沙K元素、中沙P元素与下沙N元素循环系数最大。     

长江河口九段沙海三棱藨草湿地生态系统N、P、K的循环特征

研究了九段沙海三棱蔗草湿地生态系统的营养元素(N、P、K)的含量特征、分布规律与循环特点.结果表明:随下沙-中沙-上沙海拔高程依次缓慢上升,土壤全剖面中P、K含量逐渐下降,N含量不受海拔高程影响.土壤剖面全量养分TN平均含量排序为:中沙>下沙>上沙;TP与TK排序均为:下沙>中沙>上沙.速效性养分AN含量排序为:中沙>下沙>上沙,AP与AK排序均为:下沙>中沙>上沙.土壤全量与速效性养分排序分别为:TK>TP>TN、AK>AN>AP.随土壤剖面深度增加,营养元素含量呈减少趋势.土壤剖面营养元素分布显示N、K的表聚性比P明显.上沙、中沙与下沙海三棱蔗草湿地植物K和N的吸收量均大于P.海三棱蔗草对土壤营养元素的吸收量排序上沙和下沙均为:K>N>P;中沙为:N>K>P.上沙海三棱蔗草吸收营养元素总量最多,中沙其次,下沙最少.各沙洲海三棱蕨草湿地生态系统的营养元素吸收系数排序为:N>P>K;循环系数排序为:K>N>P.上沙海三棱蔗草湿地生态系统N的利用系数最大,中沙和下沙湿地生态系统K的利用系数最大.     

九段沙上沙湿地植物N、P、K的分布特征与季节动态

2005年4-12月逐月对长江口九段沙上沙湿地生态系统主要植物进行定位样品采集与生态环境因子监测.通过对该区典型湿地植物群落海三棱蔗草(Scirpusmariqueter)、互花米草(Spartina aherniflora)和芦苇(Phragmites australis)3种植物样品中N、P、K元素含量的分析,揭示了上沙主要类型湿地植物N、P、K元素的分布特征与季节变化规律.结果表明:3种湿地植物N、P、K元素分布特征不同,不同植物以及同一植物的不同构件营养元素含量随植物生长节律发生变化.植物中元素贮量与含量之间分布特征并不相同,其原因主要在于生物量是制约元素贮量的主要因素,N、P、K贮量排序均为芦苇＞互花米草＞海三棱蔗草.不同构件营养元素含量的变化规律存在差异:4-5月茎中K含量逐渐减少,N含量呈现增加趋势;5-6月各构件P含量呈减少趋势;6-10月叶中N含量普遍高于其他构件.     

长江河口九段沙下沙湿地植物N、P、K的分布特征与季节动态

2005年4—12月逐月对长江河口九段沙下沙湿地生态系统主要湿地植物群落进行样方调查与样品采集,通过对海三棱藨草(Scirpus mariqueter)、互花米草(Spartina alterni-flora)和芦苇(Phragmites australis)3种植物样品中N、P、K元素含量分析与生物量测定,揭示了下沙主要类型湿地的植物N、P、K元素的含量、分布、贮量与动态变化特征。结果表明:3种湿地植物N、P、K元素含量、分布、贮量与动态特征均各具特点。不同植物以及同一植物不同构件营养元素含量与分布均存在较明显的差异。营养元素在不同植物与同一植物不同器官含量排序的差异明显。N、P、K贮量分布特征因湿地植物种类、构件以及生物量不同而异。植物中营养元素含量与贮量的分布特征存在差异,其原因在于,与营养元素含量相比,生物量是制约植物营养元素贮量的主要因子。下沙湿地3种湿地植物及其构件的营养元素含量与贮量一般都低于上沙湿地。3种湿地植物营养元素均表现出明显的季节动态,一般生长初期营养元素含量高,生长停滞期含量低。3种湿地植物N、P、K含量的动态特征存在差异,总趋势为N、P、K含量随生长过程的进行而下降,相对下降速度排序为:KNP。受局地环境条件影响,上沙与下沙湿地的植物N、P、K元素的含量、分布、贮量与动态变化特征存在差异。     

黔中喀斯特山区退化生态系统生物量结构与N、P分布格局及其循环特征

喀斯特生态系统退化导致植被群落结构简单、系统生态功能逐渐丧失与稳定性不断下降,这些退化特征皆与系统生物量结构和生物地球化学循环特征密切相关。采用实地调查和典型取样方法,探讨了贵州省普定县3个不同退化程度的喀斯特生态系统生物量结构与养分分布格局。结果表明:(1)随着生态系统不断退化,植被地上部分生物量和土壤有效态养含量呈下降趋势,植物营养物质通过凋落物返还土壤的比例也呈类似的趋势,而细根和草本植物等活性生物组分的生物量却呈现上升趋势。(2)对应于生物量结构的变化,各组分主要养分储量也呈现相似的变化特征。乔木林枯落物层养分(N和P)累积量显著高于草本层和细根部分,而灌木林和灌草丛系统草本层和细根部分的养分储量超过或接近枯落物层。(3)随着生态系统不断退化,N和P的生物吸收率、生物返还率、生物迁移率和生物分解率出现明显变化,生物吸收率和生物分解率呈现明显下降趋势,而生物迁移率和生物返还率却表现出上升趋势。     

不同生境条件下滨海芦苇湿地C、N、P化学计量特征

为阐明不同生境对黄河三角洲滨海芦苇湿地土壤和植物碳(C)氮(N)磷(P)含量及生态化学计量特征的影响,选取新生湿地和退耕湿地两种湿地类型为研究对象,对土壤和植物体C、N、P含量及其化学计量特征进行研究。研究表明:1)退耕芦苇湿地土壤TC、TN的含量明显增加,TP的含量变化不大。2)新生湿地和退耕湿地土壤R_(C、N、P)分别为42.6:1.6:1、71.2:2.0:1,R_(NP)低于全球平均水平(13.1)和我国平均水平(5.2),土壤表现为N限制。新生湿地土壤剖面中,R_(CN)和R_(CP)变化剧烈;R_(NP)值随深度的增加而减小;退耕湿地土壤R_(C、N、P)值规律性较好,R_(CN)随深度的增加而变大,R_(CP)和R_(NP)值随深度的增加而减小。3)新生湿地和退耕湿地中芦苇整株R_(CN)、R_(CP)和R_(NP)平均值分别为78.2、1753、22.4;67.0、1539、23.0。开垦活动可以降低芦苇植物体R_(CN)和R_(CP)值,但由于芦苇植物体本身对R_(NP)的约束性较高,对R_(NP)值的影响不大,芦苇植株R_(NP)约为23。以上结论可以为黄河三角洲国家级自然保护区正在进行的湿地保护与恢复工作提供借鉴和参考。     

毛果苔草湿地营养元素的积累、分配及其生物循环特征

毛果苔草(Carex lasiocarpa)湿地地上部分积累量小于地下部分的积累量,在地上几个构件中,叶片比叶鞘积累量大,而穗的积累量最小;地下部分中细根比根茎的积累量大.土壤分室营养元素贮量在系统的各分室中占绝对优势,毛果苔草湿地土壤中各种营养元素总贮量的顺序为K＞Fe＞N＞Ca＞P＞Mg＞Mn＞Zn＞Cu;它们的吸收系数的排序是Mn＞N＞P＞Zn＞Mg＞Cu＞Ca＞Fe＞K;几种营养元素的利用系数的排序是Mn＞N＞P＞Zn＞Mg＞Cu＞Ca＞Fe＞K;几种营养元素的循环系数的排序为Ca＞K＞Mg＞N＞P＞Mn＞Zn＞Cu＞Fe;因此,该系统中钙、钾的存留比例最小,而流动性较大,而铁则相反,存留比例大,流动性较小.     

崇明东滩湿地芦苇和互花米草N、P利用策略的生态化学计量学分析

测定了崇明东滩湿地典型植物群落内芦苇和互花米草各器官及土壤中的N、P含量和N∶P,揭示了它们的季节性动态,并对其N、P利用对策进行了生态化学计量学分析.结果表明:两种植物的N、P含量差异显著且芦苇＞互花米草;不同植物以及同一植物不同器官的N、P含量随生长节律发生明显变化;N、P含量的器官分配模式对于芦苇和互花米草均是叶＞茎＞根;两种植物地上部分和地下部分N、P含量5月＞9月＞7月;芦苇N、P积累量＞互花米草;2种植物地上部分N、P含量差异显著;互花米草生境土壤各月份N含量均高于芦苇生境土壤;P含量仅在5月份高于芦苇生境土壤,其它月份均低于芦苇生境土壤.芦苇叶片N含量与生境土壤N含量相关不显著,叶片P含量与土壤P含量显著正相关;互花米草叶片N含量与土壤N含量极显著正相关,叶片P含量与土壤P含量相关不显著.芦苇和互花米草叶片N∶P与土壤N、P含量及N∶P间相关均不显著.芦苇在生长初期和生长末期的N∶P＜14,表明其生长受到N限制;处于生长旺季时,14＜N∶P＜16,表明其受到N、P共同限制.互花米草在各月份的N∶P＜14,说明其主要受到N限制.总体而言,N素是芦苇和互花米草净初级生产力的主要而经常性的限制因子.     

不同水盐生境下芦苇湿地植被及土壤碳氮磷生态化学计量特征

在黄河三角洲选取3种典型的芦苇湿地群落为对象,即:故道区(1996年改道的黄河故道河岸带芦苇群落)、新生区(现行黄河河岸带新生芦苇群落)和潮水区(远离新旧河道但受潮汐影响的潮滩芦苇群落),研究黄河改道对3种生境芦苇各器官(茎、叶、根状茎、须根)和土壤剖面碳(C)、氮(N)、磷(P)含量变化及化学计量特征的影响.结果 表...     

干旱区湿地芦苇各器官生态化学计量对土壤因子的响应

了解植物养分浓度及其化学计量对土壤因子的响应,对预测脆弱而敏感生态系统对环境变化的响应至关重要.以敦煌阳关湿地优势种芦苇(Phragmites australis)为对象,通过野外调查与实验分析,研究芦苇不同器官生态化学计量特征及其影响因素.结果 表明:芦苇各器官C、P含量为叶＞根＞茎,N含量及N∶P为叶＞茎＞根,C∶...     

用芦苇恢复受损河岸生态系统的工程化方法

我国中小河流的护岸工程只考虑工程的耐久性多采用混凝土护岸。忽略了河流的生态功能,破坏了河流的各种生态过程,导致河流污染严重,生态作用越来越小。本研究提出一种用芦苇恢复受损河岸的工程化方法,以解决恢复受损河岸时成本高,破坏了芦苇原生地的生态环境和芦苇不便于运输的问题。其优点在于：在保证能够达到防止河岸崩塌及侵蚀的同时,在河岸工程设计中纳入生态学原理．创造出动植物及微生物能够生存的多孔隙河岸工程生态结构;可以减少对芦苇原生地的破坏。并且能够快速、大量繁殖芦苇幼苗。快速恢复受损河岸的芦苇群落及其生态环境;此方法在减少劳力、时间和成本的基础上,能够更容易恢复浅水带和河岸缓冲带芦苇群落,构建出一个芦苇繁茂的水域。     

扎龙芦苇湿地生长季的甲烷排放通量

为研究高寒地区天然淡水芦苇湿地的甲烷排放特征,采用静态箱-气相色谱法,测定了扎龙不同水位芦苇湿地生长季的甲烷排放通量.结果表明:观测期内,扎龙芦苇湿地甲烷排放通量平均为7.67 mg·m^-2·h^-1（-21.18～46.15 mg·m^-2·h^-1）,其中深水区(平均水深100 cm)和浅水区(平均水深25 cm)的平均甲烷排放通量分别为5.81和9.52 mg·m^-2·h^-1,排放峰值分别出现在8月和7月,最低值均出现在10月.深水区夏季(6-7月)的甲烷排放通量显著低于浅水区,而春(5月)、秋(8-10月)季节显著高于浅水区.生长季甲烷排放通量的变化为夏季>秋季>春季;昼夜排放量为12:00和14:00最高,0:00最低.温度和水位是高寒地区淡水芦苇湿地甲烷排放通量变化的主要影响因子.     

黄河三角洲3种生境下的芦苇形态差异及生理生态特征研究

为阐明3种自然生境下的芦苇适应环境策略,通过设置样地,研究水生、湿生、旱生生境下芦苇的形态性状及生理生态特征,结果表明：（1）芦苇的最高高度、平均高度、最高冠幅、平均冠幅和盖度以水生生境最大,湿生生境次之,旱生生境最小;多度值以旱生和水生生境条件下较大;在水生条件下,芦苇往往形成单优势种群。（2）3种生境中的芦苇横走茎主茎长度不同,随地下水位下降,各分支无性系分株数量、分株高度和叶片数增多,分株距离、分株直径和叶面积减小;随着水分限制的加强,芦苇的节数和根数量增多,节长和根长变短。（3）在旱生生境下,根部和叶部SOD、POD活性和根部CAT活性显著高于水生和湿生,叶部CAT活性旱生显著低于水生。3种生境叶部MDA含量表现为旱生 > 湿生 > 水生,湿生和旱生生境下,根部MDA含量明显高于水生。这些形态性状的差异及生理生态特征可以看作芦苇对3种生境的适应性表现。     

Strategies of nitrogen cycling of Phragmites australis at two sites differing in nutrient availability

Below-ground biomass and nitrogen content were determined at two genetically homogeneous Phragmites stands differing in morphology, in productivity, and in nutrient supply. Comparable ratios between above-ground standing crop and rhizome biomass were found at both sites, whereas the root biomass/above standing crop ratio was significantly higher at the nutrient poor site. Investigations on the dynamics of nitrogen content revealed distinct differences in nitrogen translocation to the rhizomes between the investigated clones indicating two ecophysiological strategies in storage behaviour. These two strategies could be attached to the “assimilation type” and to the “translocation type”, respectively. A modified definition of both types is presented.     

基于CA模型的上海九段沙互花米草和芦苇种群扩散动态

基于1997年以来上海九段沙栽种芦苇和互花米草种群扩散格局的多年现场调查与遥感解译分析,并结合3S技术,构建了适合滩涂盐沼植物种群动态的元胞自动机（CA）模型．结果表明：该模型能较好地模拟九段沙上芦苇和互花米草种群扩散的格局和趋势,并验证了互花米草和芦苇的空间抢先占有模型以及锋面状连续扩散格局;土著植物芦苇与外来植物互花米草占据相同的生态位,而互花米草的种群扩散速度是芦苇的3—5倍,随着九段沙的不断淤涨,互花米草种群的快速扩展还将持续．构建的CA模型有助于深入研究外来物种扩散格局与其生态学过程之间的相互关系,对湿地生物多样性保护和资源管理具有重要意义．