空心莲子草对南京春季杂草群落组成和物种多样性的影响

空心莲子草(Alternanthera philoxeroides)是目前我国危害最为严重的外来植物之一。利用样方法调查了南京市春季有空心莲子草分布的不同生境下杂草的种类和分布情况,用主成分分析及聚类分析法进行数据处理分析,目的是研究空心莲子草对杂草群落组成和物种多样性的影响。结果表明,南京市春季有空心莲子草分布的样点杂草有36科142种,其中禾本科、菊科、蓼科最多;影响空心莲子草及伴生杂草分布、发生的主要因素是土壤水分条件和人为干扰强度。依据这两个因素的不同,可将样点划分为4个聚类群,比较了各聚类群物种多样性指数,结果显示:各聚类群里随着空心莲子草重要值的升高,Simpson优势度指数也逐步上升,表明空心莲子草的优势度得到加强;Shannon-Weiner指数和Pielou均匀度指数均逐渐下降,说明了群落的物种多样性持续降低,原来的优势种危害加大,空心莲子草的入侵影响群落结构,使物种多样性降低。     

高原湿地草海水生植物多样性变化研究

采用文献对比,结合野外补点调查和观测,研究高原湿地草海水生植物多样性变化.结果表明：近三十年来,到草海越冬的黑颈鹤种群有逐渐增大趋势,1985年223只、2005年506只,到2011年约为1000只.2005年草海共有维管束植物49种,隶属25科37属,较1983年新增5科10属11种,2012年调查发现草海水生植被朝沼泽植被方向演替发展,荆三棱群落与水葱、李氏禾、水莎草和灯芯草群落一起发展为草海湖滨带主要优势挺水植物群落.空心莲子草在水体东部、东南及东北部入侵危害严重.外界干扰是草海生物多样性变化的主要原因,减少人为负面干扰、维护草海及周边环境稳定是保护和增加水生植物多样性的重要举措.     

Relative abundance of invasive plants more effectively explains the response of wetland communities to different invasion degrees than phylogenetic evenness

入侵植物的相对多度比群落系统发育均匀度更能解释湿地群落对不同入侵程度的响应 本地植物群落普遍受到入侵植物不同程度的入侵。然而,入侵植物相对多度与群落系统发育均匀度对不同入侵程度下湿地植物群落响应入侵的相对贡献尚不明确。此外,这种贡献是否随淹水等环境 条件的变化而变化也不清楚。为了探讨这些问题,我们选择空心莲子草(Alternanthera philoxeroides)作为入侵植物,通过改变植物群落物种组成,构建了4个不同的入侵程度,并且设置了水淹和无水淹两种处理。 改变群落入侵程度的同时改变了空心莲子草的相对多度和群落的系统发育均匀度。研究结果表明,不同的入侵程度显著影响了空心莲子草和一些本地物种的单株生物量。变异分割结果表明,无论淹水情况结果如何,空心莲子草相对多度对植物群落指标变异的贡献都大于系统发育均匀度。斯皮尔曼等级相关检验结果表明,空心莲子草的相对多度与空心莲子草和部分本地物种的单株生物量显著负相关;群落系统发育均匀度仅与少数本地种性状显著正相关。其相关强度和显著性均受特定的物种和水淹环境的影响。总之,这些研究结果表明：无论淹水情况如何,入侵植物(空心莲子草)的相对多度都比群落的系统发育均匀度更能有效地解释湿地植物群落对不同入侵程度的响应。     

水生空心莲子草入侵群落数量分类及其物种分布的环境解释

生境异质性在不同生态层次上影响物种分布与扩散,进而可能影响外来植物的入侵态势。该研究通过在中国21°N～31°N范围内设置23个10m×10m的样地,利用双向聚类(TWINSPAN)和除趋势对应分析(DCA)等数量生态学方法,研究水生型空心莲子草(Alternanthera philoxeroides)入侵群落的结构特征并划分其群丛类型,并采用冗余分析法(RDA)分析空心莲子草种群特征、群落物种分布与环境因子(经度、纬度、海拔、氨态氮、硝态氮、电导率、溶解氧)的关系,以期为生物入侵防治及本土生物多样性保护提供参考。结果显示:(1)23个样地共记录植物48种,隶属于21科42属,空心莲子草优势地位显著,主要伴生种为双穗雀稗(Paspalum paspaloides)、李氏禾(Leersia hexandra)和水蓼(Polygonum hydropiper)。(2)23个样地群落可划分为6组群丛类型,其中空心莲子草+双穗雀稗+水芹(Oenanthe javanica)是最主要的类型。(3)48种植物可划分为4类功能群,分别为先锋种型、优势伴生种型、次要伴生种型和逃避型,功能群的DCA分异性高于群丛类型。(4)群落物种分布状况主要由氨态氮和电导率决定,而物种丰富度及空心莲子草种群特征则受到电导率、经度、海拔和溶解氧等多个环境变量的影响;水生空心莲子草的入侵重要值取决于其无性分枝数和种群盖度。研究表明,水生空心莲子草入侵群落的结构相对简单,应加大对其入侵监测力度并维持较高的生境异质性,以延缓水域生态系统的生物入侵进程。     

贵州草海水生植物多样性及群落演替

在2016年调查基础上, 结合已有资料, 研究草海水生植物多样性、群落特征、水生植被分布现状及群落演替规律, 探讨驱动水生植物群落演替的主导因素。结果显示, 草海现有水生植物67种, 隶属28科40属, 水生植物优势群落22个。与1983年相比, 草海水生植物无论是在优势种还是优势群落上均发生了很大变化, 挺水植物群落组成由1983年以莎草科植物为主演变为现在以禾本科植物为主, 入侵植物空心莲子草(Alternanthera philoxeroides)在草海环湖消涨区、航道、码头等地已形成入侵趋势, 部分区域种群密度可达70株/m2。草海水生植物生物量30年来呈上升趋势, 2016年各类型水生植物的总生物量是1983年的4.1倍。相关资料表明, 人类活动、鸟类迁徙、水土流失、水体富营养化、外来入侵物种都对草海水生植物多样性和群落演替具有一定影响。     

南方菟丝子寄生对喜旱莲子草生长及群落多样性的影响

菟丝子属植物是一种有潜力的入侵植物的生物防治剂。以南方菟丝子(Cuscuta australis)天然寄生的喜旱莲子草(Alternanthera philoxeroides)群落为研究对象,对比分析了南方菟丝子寄生对入侵植物喜旱莲子草生长的影响,同时采用群落调查的方法分析南方菟丝子寄生对入侵群落多样性的影响,以判断南方菟丝子是否具有防治喜旱莲子草的能力。结果表明南方菟丝子寄生可以降低喜旱莲子草的根生物量、茎生物量、叶生物量和总生物量,但与对照之间均不存在显著性差异;南方菟丝子寄生可以显著降低茎生物量比,显著增加根生物量比和根冠比。在无南方菟丝子寄生的喜旱莲子草群落中,除南方菟丝子和喜旱莲子草外,共有10科14属14种植物;而在南方菟丝子寄生的喜旱莲子草群落中,除南方菟丝子和喜旱莲子草外,共有16科27属28种植物,南方菟丝子能以产生吸器而寄生生长的植物共有19种,占样地植物种数的67.86%。南方菟丝子寄生可使群落物种丰富度显著性增加,也可使群落Simpson指数、Shannon-Wiener指数、McIntosh指数和均匀度指数增加,但是与对照之间不存在显著性差异。南方菟丝子寄生使喜旱莲子草的多度显著性下降,使喜旱莲子草的盖度和高度下降,但与未寄生的喜旱莲子草群落相比不存在显著性差异。但是南方菟丝子寄生可使喜旱莲子草在群落上的相对盖度、相对高度和相对多度均显著性下降,从而导致群落中喜旱莲子草的重要值显著性下降。南方菟丝子寄生可以在一定程度上抑制入侵植物喜旱莲子草的生长,促使群落多样性增加,促进本地群落的恢复。     

不同生境下空心莲子草响应模拟昆虫采食的生长和化学防御策略

外来植物往往可以入侵多种生境并受到多种昆虫的采食,而不同生境条件将可能会影响这些入侵植物对昆虫采食的防御策略。以入侵我国的克隆植物——空心莲子草为研究对象,分别选择生长在水生生境、水陆两栖生境和陆生生境中的无性个体(分株),通过50%去叶处理模拟昆虫采食,分析不同生境下空心莲子草对模拟昆虫采食处理的生长及化学防御响应的差异。模拟昆虫采食处理显著抑制了陆生生境、水陆两栖生境以及水生生境下空心莲子草的根、茎、叶和总生物量,但对3种生境下空心莲子草的生物量分配(根冠比、根生物量分配、茎生物量分配和叶生物量分配)均无显著影响。陆生生境下空心莲子草根、茎和总生物量显著高于水陆两栖生境和水生生境,根冠比显著低于水陆两栖生境和水生生境。模拟昆虫采食处理显著降低了空心莲子草的木质素含量,而对单宁和总酚含量影响不显著。生境对木质素含量无显著影响,但陆生生境下空心莲子草单宁含量显著高于水陆两栖生境和水生生境,且总酚含量显著高于水陆两栖生境,表明陆生生境中空心莲子草具有更强的防御能力。空心莲子草木质素含量与总生物量无显著相关性,但在模拟采食情况下,其总酚含量与总生物量呈显著负相关,而无论模拟昆虫采食处理存在与否,空心莲子草单宁含量与总生物量均呈显著正相关。因此,空心莲子草存在昆虫介导的生长和化学防御之间的权衡,在昆虫采食的情况下可通过减少生长来增加对化学防御物质的投入,但生境对空心莲子草这种生长-防御权衡的影响十分有限。     

南中国海地区湿地植物多样性研究

对南中国海地区湿地的植物多样性进行了深入研究,调查范围包括浅水海域、潮间带滩涂、河口地带和三角洲冲积平原、三角洲基塘等湿地类型。基本弄清了南中国海湿地植物的生境多样性、物种多样性以及生态系统多样性,为有效保护和合理利用南中国海湿地资源提供科学的依据。调查表明,南中国海近海近岸湿地生境多样性复杂,物种丰富。主要生境类型有浅海水域湿地等13类;湿地高等植物的生态系统主要有红树林湿地生态系统等6种;南中国海地区湿地共有高等植物179科,593属,829种。国家Ⅰ级保护植物3种,Ⅱ级保护植物9种。     

地上-地下植食性天敌对入侵植物空心莲子草与本地种莲子草种间关系的影响

生物入侵是全球生物多样性的主要威胁,外来种与本地种的种间竞争能力会影响其能否成功入侵。本研究选用入侵植物空心莲子草和其本地同属种莲子草为对象,探究其专食性天敌莲草直胸跳甲与南方根结线虫对空心莲子草与莲子草的生长及种间关系的影响。结果表明: 与无天敌胁迫相比,线虫处理显著降低了莲子草的株高(28.1%),但显著增加了空心莲子草的株高(52.8%)和莲子草的地上生物量(63.7%);跳甲处理显著降低了莲子草的株高(40.7%),对空心莲子草无显著影响;而跳甲与线虫的共同胁迫显著降低了莲子草的株高(35.3%)和空心莲子草的地下生物量(62.2%),显著增加了莲子草的地上生物量(69.1%);天敌胁迫对两种植物的茎粗、分枝数和根长均无显著影响。无天敌作用下,两种植物的相对邻体效应指数(RNE)均为正值,且空心莲子草的RNE比莲子草高21.3%;天敌胁迫下,空心莲子草的RNE均为负值,而莲子草的RNE在线虫或跳甲单独胁迫下为正值,在线虫和跳甲共同胁迫下为负值。表明地上-地下天敌互作可以使两种植物的种间关系发生改变,并可能促进空心莲子草的入侵。     

人为干扰对滇池湖滨区湿地高等植物种类组成的影响

引种高等植物构建半自然湿地生态系统,是修复遭受严重污染和破坏的湖泊湿地的重要方法之一.以2011-2012年滇池湖滨区26个样点128个样方的调查数据为基础,结合1960-1970年的研究资料,探讨了人为活动对滇池湖滨区高等植物种类的影响.结果表明: 2012年在滇池湖滨区共发现湿地高等植物88科299种,其中本土植物181种,外来植物118种(包括32种入侵物种);在42种水生植物中,13种为外来植物(包括2种入侵物种).与1960-1970年资料相比,新记录植物232种、已消失植物43种.其中,沉水植物、漂浮植物和浮叶植物分别减少了2种、2种和5种,挺水植物增加了8种.目前共有14个植物群落类型,新出现了以大薸、喜旱莲子草等外来植物为优势种的群落类型,而以海菜花、苦草等本土植物为优势种的植物群落已消失.在引种高等植物修复退化湖泊湿地时,应科学合理地选配植物物种,以免人工引发湿地退化.     

物种多样性及环境因子对入侵植物空心莲子草群落稳定性的影响

为探讨外来入侵植物空心莲子草群落稳定性的驱动机制,在中国21°N-37°N范围内设置73个面积为10 mX 10 m的空心莲子草群落样地(陆生39个,水生34个),分别计算其Godron群落稳定性坐标值和4个α-物种多样性指数,并测定各样地的7项环境因子(经度、纬度、海拔、铵态氮、硝态氮、年均温和年均降雨量),采用回归...     

植物群落的生物多样性及其可入侵性关系的实验研究

 生物入侵已经成为一个普遍性的环境问题,并为许多学者所关注。尽管一些理论研究和观察表明生物多样性丰富的群落不容易受到外来种的入侵,但后来有些实验研究并没能证实两者的负相关性,多样性 可入侵性假说仍然是入侵生态学领域争论比较多的一个焦点。人为构建不同物种多样性和物种功能群多样性（C3 禾本科植物、C4植物、非禾本科草本植物和豆科植物）梯度的小尺度群落,把其它影响可入侵性的外在因子和多样性效应隔离开来,研究入侵种喜旱莲子草(Alternanthera philoxeroides)在不同群落里的入侵过程来验证多样性 可入侵性及其相关假说。研究结果显示,物种功能群丰富的群落可入侵程度较低,功能群数目相同而物种多样性不同的群落可入侵性没有显著性差异,功能群特征不同的群落也表现出可入侵性的差异,生活史周期短的单一物种群落和有着生物固氮功能的豆科植物群落可入侵程度较高,与喜旱莲子草属于同一功能群且有着相似生态位的土著种莲子草(A. sessilis)对入侵的抵抗力最强。实验结果表明,物种多样性和群落可入侵性并没有很显著的负相关,而是与物种特性基础上的物种功能群多样性呈负相关,群落中留给入侵种生态位的机会很可能是决定群落可入侵性的一个关键因子。     

瓯江流域水生植物多样性与生态位研究

根据2010-2013年调查结果,结合相关文献资料,研究了瓯江流域的水生植物多样性和物种生态位。结果表明:①瓯江流域有水生高等植物181种(含亚种、变种),隶属于41科78属,属的分布型以世界分布为主,占总属数43.59%,热带性质的属发育较温带性质充分。②30个临时样地划分了河流、沼泽、农田、沟渠、池塘、洪泛湿地等6类生境类型,单位面积物种数以洪泛湿地最高0.09 ind./m2,其次是沼泽生境0.07 ind./m2;农田和池塘生境物种多样性随流域高程降低逐渐升高,其余生境物种多样性以中游最高;优势种生活型以挺水、漂浮植物为主,沉水植物、浮叶植物重要值较低; ③挺水植物生态位宽度普遍高于其他生活型,沉水、浮叶植物生态位宽度普遍较低;相同生活型植物生态位重叠以漂浮植物间最高,以沉水植物间最低;不同生活型植物生态位重叠以挺水-浮叶植物间最高,以沉水-漂浮植物间最低;生态型多样的喜旱莲子草(Alternanthera philoxeroides)生态位宽度较大,与其他物种生态位重叠高,由此推测喜旱莲子草可能引起瓯江流域水生植物群落结构的变化,导致乡土水生植物物种多样性的降低。       

山东省渤海沿岸滨海湿地草本植物群落物种组成及多样性研究

以山东省渤海沿岸滨海湿地草本植物群落为研究对象, 探讨其物种组成及其群落多样性变化规律。结果表明: 研究区域内共有草本植物83 种, 隶属23 科62 属, 其中, 禾本科和菊科种类最多, 占所有植物种类的34.94%。研究区内植物科属分布以世界分布和泛热带分布为主; 草本植物以芦苇最为常见, 出现频率高达66%。采用Ward 最小方差法进行聚类, 将50 个样地划分为12 类植物群落, 包括芦苇群落、芦苇+碱蓬群落、芦苇+盐地碱蓬群落、碱蓬群落、盐地碱蓬群落、中亚滨藜+长芒稗群落、芦苇+荻群落、盐角草群落、互花米草群落、白茅群落、芦苇+獐毛群落和芦苇+柽柳+假苇拂子茅群。物种丰富度指数的变化范围为3-40, Shannon-Wiener 多样性指数和Simpson 多样性指数的变化范围分别是0.14-2.20 和0.05-0.84, 不同植物群落类型的物种多样性指数差异显著; 物种均匀度指数的变化范围是0.12-0.83, 整体起伏较大, 优势种不明显。目前植物多样性的现状主要受由气候变暖、河流断流等自然因素和人类对湿地的不合理开发利用等人为因素影响, 并指出应该建立和完善相应的湿地保护法律法规, 增加湿地修复与重建工作, 加强宣传教育, 合理开发利用湿地, 促进滨海湿地生态系统可持续发展。     

异质生境对水生型空心莲子草-双穗雀稗共存的影响

物种共存取决于生物自身属性及生境异质性等多重因素的综合效应.本研究基于较大空间尺度(21°-35° N)的野外调查,比较了水生型入侵植物空心莲子草与其本土共存种双穗雀稗在形态及化学计量特征等方面的差异,并分析了环境因子对二者属性差异的影响.结果 表明:空心莲子草盖度和重要值显著大于双穗雀稗(34.3％、104.0％),...     

杭州西溪湿地植物组成及其与水位光照的关系

 杭州西溪湿地是在自然湿地基础上,并在一千多年农渔耕作用下形成的城市边缘次生湿地。随着工业化和城市化,它的面积急剧萎缩,植被受 干扰,生态脆弱,不久前成立的西溪国家湿地公园已经将保护提上日程。该文在报道这类特殊湿地植被结构和物种多样性的基础上试图回答下 列问题：何种小生境利于保护本地和湿地植物多样性？入侵种在各种小生境中的影响如何？怎样防控？根据调查,将西溪湿地草本层的小生境 分成5种类型：强光高基、弱光(有树遮光)高基、强光低基、强光高渚和强光低渚。采用分层和随机取样相结合的方法调查这5种小生境下的植 物群落组成,以重要值作为变量来计算物种多样性指数并排序。共26个地点,约234 m²的样方。结果显示在农渔耕的背景下,水位高低及光照 等自然因子对植物组成具有一定的选择作用。强光高基生境物种丰富度最高,其中本土、木本和豆科植物数量最多,而入侵种、湿生物种数量 最低;强光低渚生境的情况正好相反。强光高基生境有利于保持本土植物多样性,降低入侵种的竞争能力,但不利于湿地植物的存在;强光低 基有中度本土植物多样性及抵御入侵种的能力,有较大的草本比例和湿地植物比例,是一个保持良好的湿地环境。有利于湿地植物的低湿生境 目前在西溪比例较低,湿地植物偏少,这主要与西溪先前人类从事农业和渔业活动有关。在去除影响景观、影响本土物种多样性的入侵种的同 时,可考虑增加低湿的生境,并补种湿地物种。     

浙北地区不同土地利用下乡村草本层植物多样性研究

该文以浙江省安吉县两个典型乡村—繅舍村和赋石村为例,选取公园、农耕区、河道、人工林地四种不同土地利用类型,用Shannon-Wiener指数、Simpson指数、Sorensen指数为标识多样性的指标,分析不同生境下草本植物多样性差异。结果表明：乡村生境中共记录物种162种,分属47科123属,其中禾本科与菊科物种数占总数的31.48％;农耕区生境的Shannon-Wiener指数、Simpson指数最高,分别为2.76和0.91,农耕区与河道的Sorensen指数最高为0.57。从农耕区、河道、公园到林地生境,草本物种多样性整体呈减小趋势。另外,发现人工绿化措施会导致草本物种减少,如从种植水稻单一作物到复合作物,草本层植物随之改变。单一稻田与复合种植区比较,草本植物主要的科属组成无明显变化,莎草科、菊科、禾本科植物仍占主体;但草本植物群落主要物种组成发生变化,稻田转变成农耕区后,牛筋草、黑麦草,碎米荠、小飞蓬、喜旱莲子草成为草本层群落主要构成植物,水竹叶覆盖度减少,小飞蓬和喜旱莲子草的覆盖度增加。此外,还发现4种生境中共有喜旱莲子草、加拿大一枝黄花、土荆芥三种入侵物种,但未能对本土物种构成显著影响。这表明不同土地利用方式会严重影响草本群落物种组成及物种多样性;土地利用方式的变化,会引起草本植物主要群落构成发生改变;土地利用类型的多样化有利于本土草本物种多样性生存。该研究结果有助于为城镇化进程中保护乡村植物多样性、加速推进美丽中国建设提供技术支撑。     

白花鬼针草入侵对植物群落结构及物种多样性的影响

【目的】阐明白花鬼针草入侵对植物群落组成及物种多样性的影响。【方法】调查广东茂名有白花鬼针草入侵(试验样方)和无白花鬼针草生长(对照样方)的植物群落中植物的种类、盖度、高度和密度,计算不同植物重要值及物种多样性指数,通过皮尔逊相关系数及拟合曲线展现白花鬼针草种群特征与其重要值及物种多样性的关系。【结果】白花鬼针草入侵后植物群落的组成和结构显著改变,由对照样方的104种减少到试验样方的63种,双穗雀稗、白花蛇舌草、香膏萼距花等物种消失,胜红蓟、阔叶丰花草、假臭草等恶性杂草的重要值降低,而马唐、薇甘菊、空心莲子草等物种重要值升高。白花鬼针草入侵降低了物种多样性,试验样方的Patrick丰富度指数(R)、Simpson多样性指数(D)和Shannon-Wiener多样性指数(H)均低于对照样方;白花鬼针草的重要值与以上多样性指数(H、D)和丰富度指数(R)呈显著负相关(P<0.001)。【结论】白花鬼针草入侵减少了物种多样性,并形成单一优势种群群落,对植物群落产生了负效应,对生态环境造成了极大的威胁。     

脂肪酸甲酯法检测空心莲子草入侵影响土壤微生物群落结构的初步研究

空心莲子草是我国2003年公布的第一批外来入侵物种。为了进一步了解该植物的入侵机制,采集湖北咸宁、仙桃和武汉三地的土样,采用土壤脂肪酸甲酯谱图分析的方法探讨该植物入侵对土壤微生物的影响。结果显示：空心莲子草入侵后土壤可培养细菌、真菌的数量显著增加,而放线菌的数量显著下降。脂肪酸分析表明土壤微生物群落结构发生一定程度的改变,但其变化因土壤的不同而有差异。     

重庆市主城建成区主要绿地的植物种类构成研究

采用分层随机抽样法调查了重庆市主城建成区道路、居住区、单位、公园四类主要绿地共132个, 从植物科属、来源、生活型、区系、优势种、多样性、入侵种七个方面分析了绿地植物种类构成, 并采用双向指示种分类 (TWINSPAN)分析植物群落。结果表明: (1)本次调查共记录维管束植物135科376属550种, 生活型以草本植物为主, 物种多样性指数以居住区绿地最高而公园绿地最低; (2)外来植物占42%, 其中81%是引种的观赏植物, 外来植物区系以热带成分为主; (3)乔灌植物优势种均为栽培植物, 草本80%优势种和90%主要群丛指示种为自生植物, 自生草本植物利用潜力巨大。(4)26种入侵植物中80%是草本植物, 且在四类绿地中分布均匀, 红花酢浆草(Oxalis corymbosa)、垂序商陆(Phytolacca americana)、喜旱莲子草(Alternanthera philoxeroides)、小蓬草(Conyza canadensis)四种危害较大的入侵植物已成为绿地主要群丛的指示种; (5)TWINSPAN分类得到乔灌和草本植物主要群丛类型及其物种多样性。研究结果为城市绿地植物种类选择提供参考。