浙江天童常绿阔叶林演替系列优势种光合生理生态的比较

研究了浙江天童国家森林公园常绿阔叶林次生演替系列中主要优势种幼苗,幼树及成年树的生理生态学,发现优势种幼苗的更新一方面与其自身的生物生态学特性,种子的来源,萌发力和群落的生境有关,另一方面也与幼苗的光补偿点有关,优势种成年树在常绿阔叶林演替系列中地位的变迁与相互间的更替主要与其物质的合成能力,即优势种的光合作用速率有关。     

以浮游植物评价巢湖水质污染及富营养化

对巢湖浮游植物在22个样点,四季采样,进行了种类组成、种群数量、优势种、污染指示种,多样性指数及硅藻指数等群落生态学的初步研究。选用其中种群数量、优势种、污染指示种、硅藻指数对巢湖水质污染及营养水平进行了总评与分区评价。就巢湖总体而论,藻量年均值达111×10~6个/升(细胞数,或个体数为14.7×10~6个/升),硅藻指数96.7,群落组成种类中,污染指示种占64.2％,除冬季外,各样点多以微囊藻、鱼腥藻为主的蓝藻占优势,其分布频度年平均达98.8％,多度年平均达79.7％,而在夏、秋季,两者则分别为100和99.7％,表明巢湖已受到中等程度的污染,属蓝藻型富营养湖泊;与过去巢湖浮游植物的调查资料对比,表明最近几年来,人为富营养化进程在加速。     

千岛湖次生林优势种植物光合生理生态特性

对千岛湖次生林优势种马尾松(Pinus massoniana)、苦槠(Castanopsis sclerophylla)、石栎(Lithocarpus glaber)、青冈(Cyclobalanopsis glauca)在不同季节的光合作用日变化、光响应、CO2响应以及相对叶绿素含量进行了分析,以期了解群落演替的内在机制。结果表明:(1)马尾松的净光合速率(Pn)日变化在4个季节均呈"单峰"曲线;苦槠在8月呈"双峰"曲线,其他3个月份均呈"单峰"曲线;石栎和青冈在5月、8月和11月的Pn日变化均为"双峰"曲线,有明显的光合"午休"现象,2月为"单峰"曲线。(2)马尾松和苦槠的Pn日积累值为8月最高,石栎和青冈为11月最高,且均与其他3个月均差异显著。4种优势种在4个季节的Pn日积累值的平均值大小为马尾松苦槠青冈石栎,差异显著。(3)4个季节中,光饱和点(LSP)、光补偿点(LCP)、最大净光合速率(Amax)、暗呼吸速率(Rd)、最大羧化速率(Vcmax)、最大电子传递速率(Jmax)均以马尾松最高,表观量子效率(AQY)为马尾松最低。青冈在4个季节中具有最低的LSP、Rd和最高的AQY。苦槠和石栎的光合特性介于马尾松和青冈之间。(4)相对叶绿素含量以青冈最高,马尾松最低。总之,马尾松属强阳性树种,苦槠为阳性树种,石栎具有一定的耐荫性,青冈的耐荫性较强。     

千岛湖次生林优势种植物光合特性对不同光环境的响应

在林窗、林缘、林下3种自然光环境下,对千岛湖次生林优势种马尾松、苦槠、石栎和青冈栎在不同季节的光合作用日变化、光响应、CO2响应和叶绿素荧光参数进行比较,探讨优势种对光环境的适应及响应的差异,以期了解群落演替的内在机制.结果表明:在3种光环境下,马尾松、苦槠的日均净光合速率(Pn)为夏季最高,石栎、青冈栎为秋季最高.在林窗、林缘中,年均最大净光合速率(Amax)、光饱和点(LSP)、光补偿点(LCP)、暗呼吸速率(Rd)均为马尾松最高,苦槠次之,青冈栎和石栎最低;林下生境中,青冈栎的年均Amax、表观量子效率(AQY)最高,其次是石栎和苦槠,马尾松最低.3种生境中,马尾松的年均最大羧化速率(Vc max)、最大电子传递速率(Jmax)和磷酸丙糖利用率(TPU)均显著高于其他3种优势种.马尾松、苦槠4个季节的PSII最大光化学效率(Fv/Fm)均为林窗最高,石栎、青冈栎为林下最高;马尾松、苦槠的Fv/Fm最大值出现在夏季,石栎、青冈栎出现在秋季.马尾松、苦槠更适合生长于林窗等高光强生境中,而石栎、青冈栎在林下等低光强生境中生长较好.随着演替的进程,群落郁闭度增大,石栎和青冈栎将取代马尾松和苦槠成为群落演替顶极阶段的优势种.     

杭州湾湿地不同演替阶段优势物种光合生理生态特性

采用LI-6400光合作用系统测定了杭州湾滨海湿地不同演替阶段6种优势植物-包括早期植物海三棱藨草(Scirpus mariqueter)和糙叶苔草(Carex scabrifolia)、中期植物芦苇(Phragmites communis)和柽柳(Tamarixchinensis)、后期植物白茅(Imperata cylindrica)和旱柳(Salix matsudana)的光合作用光响应曲线(LRC)和CO2响应曲线(A/Ci),并拟合得出多个光合生理指标.结果表明,6种优势植物LRC净光合速率(Pn)大小顺序为海三棱藨草>糙叶苔草>芦苇>柽柳>白茅>旱柳,且早期植物显著大于后期植物(P<0.05);光补偿点(LCP)、光饱和点(LSP)、最大净光合速率(Amax)、和暗呼吸速率(Rd)变化与Pn相同,也表现出演替早期植物>中期植物>后期植物;而表观量子效率(AQY)则表现出相反趋势.由A/Ci曲线可以发现,演替早期优势植物较后期植物具有更低的CO2羧化效率(CCE)和相对较高的CO2补偿点(CCP).可见群落演替与各阶段优势植物的光合生理特征密切相关.     

黄土丘陵区退耕草地群落优势种叶片光合生理对氮磷添加的响应

以黄土丘陵区退耕草地群落典型优势种白羊草、长芒草和达乌里胡枝子为研究对象,测定不同氮磷（主区N：0,50,100 kg N hm^-2 a^-1;副区P：0,40,80 kg P₂O₅ hm^-2 a^-1）添加处理下叶片光合气体交换参数、叶绿素荧光参数、叶片氮磷含量、光合氮利用效率（PNUE）和光合磷利用效率（PPUE）,探究不同优势种光合生理特征对外源氮磷添加的响应特征与物种差异。结果表明：单独氮添加下,3个优势种的净光合速率（P_n）、蒸腾速率、水分利用效率（WUE_i）、气孔限制值（Ls）和光系统Ⅱ（PSⅡ）活性高于或显著高于未施肥处理,白羊草和达乌里胡枝子的PNUE和PPUE以及长芒草的PPUE显著增加。单独磷添加下,仅达乌里胡枝子的P_n、WUE_i、Ls和PNUE相比未施肥处理显著增加。氮磷共同添加下,50 kg N hm^-2 a^-1处理下,施磷后达乌里胡枝子的P_n以及三个优势种的PNUE显著增加,白羊草的PPUE显著降低;100 kg N hm^-2 a^-1处理下,施磷后达乌里胡枝子的P_n和PNUE均显著增加,白羊草PPUE和长芒草的PNUE的仅在40 kg P₂O₅ hm^-2 a^-1处理下显著增加。3个优势种的P_n均与PSⅡ最大光化学效率和叶片氮含量呈显著正相关关系,长芒草和达乌里胡枝子的P_n与PSⅡ潜在活性和叶片磷含量呈显著正相关关系。总体表明,氮磷对黄土丘陵区退耕草地优势种光合生理具有一定的交互作用,物种属性和施肥水平影响其光合生理特征响应程度。     

稻田微蛛优势种形成的若干环境因子分析

草间小黑蛛(Erigone graminicolum)和食虫沟瘤蛛(Ummeliata insecticeps)都有较强的耐寒、耐饥能力和较大的捕食量,在-3—0℃时能存活3天左右,平均耐饥历期大于30天,对稻褐飞虱的平均最大捕食量分别为6.3头/天和6.1头/天;Holling模型分别为N_A(草)=0.9886N_0/(1+0.09N_0)和N_A(食)=1.0234N_0/(1+0.101N_0),它们的抗药能力相差无几。但它们对湿度要求不同,前者较后者耐干旱。草间小黑蛛耐干历期雌蛛为27.2天,雄蛛为9.7天;耐湿历期雌蛛为53.2天,雄蛛为46.2天。食虫沟瘤蛛耐干历期雌蛛为7.7天,雄蛛为4.2天;耐湿历期雌蛛为55.4天,雄蛛为49.0天。温度相同湿度不同时它们的竞争能力不同,湿度较小时草间小黑蛛取胜,湿度较大时食虫沟瘤蛛取胜。它们在稻田中成为优势种的条件,主要取决于稻田生境与周围环境的干湿状况。     

纳帕海流域五种优势乔木树种光合速率日变化特征

为了解纳帕海流域高山环境中优势乔木树种光合速率特征及其对环境因子的响应规律,运用LI-6400便携式光合测定仪,分别测定了香格里拉纳帕海流域5种优势乔木树种净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、水分利用效率(WUE)等主要光合生理参数日变化,并对其与环境因子的相关性进行统计分析。结果表明:(1)所测定的5种优势树种中,除川滇高山栎以外,其他4个树种的Pn均呈双峰型;5种树种Pn峰值大小依次为云杉高山松山楂清溪杨川滇高山栎,分别为21.58、21.57、15.21、14.18、11.87μmol·m~(-2)·s~(-1)。(2)树种气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr)在一天之内都呈现出早晚低、中午高的规律,胞间CO2浓度(Ci)与Pn基本呈相反趋势。(3)树种WUE和LUE日均值与Pn值表现出基本一致的顺序特征,云杉和高山松相对较高,WUE分别为3.27和5.82 mmol·m~(-2)·s~(-1),LUE分别为4.42%和2.99%,川滇高山栎最低,仅为0.92 mmol·m~(-2)·s~(-1)和0.74%。(4)树种Pn对PAR和Gs的变化具有显著的响应特征。该区域树种的Pn最大值高于低海拔区域的同类树种;区域内针叶树种的WUE和LUE显著大于阔叶树种,对高山区域内相对较高的辐射环境具有更高效的适应策略;当地环湖面山上种植的大面积云杉树对区域植被的恢复具有高效的现实意义。     

森林植被中优势种的形成和分布规律及其应用

一森林多是天然植被(人工林除外),它经历了千百年的演化,在改造环境和适应环境过程中,形成了物种与外界环境的高度吻合,最后形成了多种稳定的森林植被类型,因而研究森林植被中优势种的形成和分布规律,较之农田生态系统等人工植被具有更多的便利条件。森林树种的分布遵循着一定的规律,搞清     

策勒绿洲外围6种优势防护林植物对不同灌溉量的光合及水分生理响应

以策勒绿洲外围6种人工栽培的优势防护林植物为研究对象,在绿洲外围设置A(0m3·m-2)、B(0.1m3·m-2)、C(0.2m3·m-2)3个不同灌水量处理实验,探讨优势防护林植物对不同灌溉量的光合以及水分生理响应特征。结果显示:(1)在不同灌溉量下6种优势防护林植物净光合速率的日变化趋势一致,均为典型的单峰型变化,除红枣以外,其它植物的净光合速率均表现为CBA。(2)随着灌溉量的增加,植物的蒸腾速率也在逐渐增大,灌木日蒸腾速率呈不规则的M型变化趋势。(3)除核桃外,其它植物清晨水势和正午水势均随着灌溉量的增加而增大,且均表现为BCA。(4)6种优势防护林植物在不同的灌溉量下的瞬时水分利用效率日进程基本上一致,且均表现为BCA。研究表明,从水分利用和灌溉量大小的角度来说,在防护林树种的选择中应该优先选用核桃、红枣、桑树和沙拐枣;综合考虑节水和植物生长的情况下,对红枣进行适量灌溉显然比核桃、桑树、柽柳、花棒和沙拐枣更为有效,所以红枣比其余5种植物更适于在策勒绿洲地区节水生长。     

Studies on Temporal and Spatial Variations of Phytoplankton in Lake Chaohu

Temporal and spatial variations of the phytoplankton assemblage in Lake Chaohu, a large shallow eutrophic lake in China, were studied from September 2002 to August 2003. A total of 191 phytoplankton species was identified, among which Chlorophytes （101） ranked the first, followed by Cyanophytes （46） and Bacillariophytes （28）. On aver- age over the entire lake, the maximum total algal biomass appeared in June （19.70 mg/L） with a minimum （5.05 mg/ L） in November. In terms of annual mean biomass, cyanobacteria contributed 45.43% to total algal biomass, followed by Chlorophytes （27.14%）, and Bacillariophytes （20.6%）. When nitrate （NOs-N） and ammonium （NH4-N） concentrations dropped in spring, fixing-nitrogen cyanobacterium （Anabaena） developed quickly and ranked the first in terms of biomass in summer. It is likely that dominance of zooplanktivorous fish and small crustacean zooplankton favored the development of the inedible filamentous or colony forming cyanobacteria. The persistent dominance of cyanobacteria throughout all seasons may indicate a new tendency of the response of phytoplankton to eutrophication in Lake Chaohu.     

Reduced forms of nitrogen are a driver of non-nitrogen-fixing harmful cyanobacterial blooms and toxicity in Lake Erie

Western Lake Erie (WLE) experiences anthropogenic eutrophication and annual, toxic cyanobacterial blooms of non-nitrogen (N) fixing Microcystis. Numerous studies have shown that bloom biomass is correlated with an increased proportion of soluble reactive phosphorus loading from the Maumee River. Long term monitoring shows that the proportion of the annual Maumee River N load of non-nitrate N, or total Kjeldahl nitrogen (TKN), has also increased significantly (Spearman's ρ = 0.68, p = 0.001) over the last few decades and is also significantly correlated to cyanobacterial bloom biomass (Spearman's ρ = 0.64, p = 0.003). The ratio of chemically reduced N to oxidized N (TKN:NO3) concentrations was also compared to extracted chlorophyll and phycocyanin concentrations from all weekly sampling stations within WLE from 2009 to 2015. Both chlorophyll (Spearman's ρ = 0.657, p < 0.0001) and phycocyanin (Spearman's ρ = 0.714, p < 0.0001) were significantly correlated with TKN:NO3. This correlation between the increasing fraction of chemically reduced N from the Maumee River and increasing bloom biomass demonstrates the urgent need to control N loading, in addition to current P load reductions, to WLE and similar systems impacted by non-N-fixing, toxin-producing cyanobacteria.     

Field and experimental studies on the combined impacts of cyanobacterial blooms and small algae on crustacean zooplankton in a large,eutrophic, subtropical,Chinese lake

Field and experimental studies were conducted to evaluate the combined impacts of cyanobacterial blooms and small algae on seasonal and long-term changes in the abundance and community structure of crustacean zooplankton in a large, eutrophic, Chinese lake, Lake Chaohu. Seasonal changes of the crustacean zooplankton from 22 sampling stations were investigated during September 2002 and August 2003, and 23 species belonging to 20 genera were recorded. Daphnia spp. dominated in spring but disappeared in mid-summer, while Bosmina coregoni and Ceriodaphnia cornuta dominated in summer and autumn. Both maximum cladoceran density (310 ind. l⁻¹) and biomass (5.2 mg l⁻¹) appeared in autumn. Limnoithona sinensis, Sinocalanus dorrii and Schmackeria inopinus were the main species of copepods. Microcystis spp. were the dominant phytoplankton species and formed dense blooms in the warm seasons. In the laboratory, inhibitory effects of small colonial Microcystis on growth and reproduction of Daphnia carinata were more remarkable than those of large ones, and population size of D. carinata was negatively correlated with density of fresh large colonial Microcystis within a density range of 0–100 mg l⁻¹ (r = −0.82, P< 0.05). Both field and experimental results suggested that seasonal and long-term changes in the community structure of crustacean zooplankton in the lake were shaped by cyanobacterial blooms and biomass of the small algae, respectively, i.e., colonial and filamentous cyanobacteria contributed to the summer replacement of dominant crustacean zooplankton from large Daphnia spp. to small B. coregoni and C. cornuta, while increased small algae might be responsible for the increased abundance of crustacean zooplankton during the past decades.     

Earlier and warmer springs increase cyanobacterial (Microcystis spp.) blooms in subtropical Lake Taihu,China

相似文献   

Response of bacterial communities to cyanobacterial harmful algal blooms in Lake Taihu,China

Cyanobacterial harmful algal blooms are prevalent around the world, influencing aquatic organisms and altering the physico-chemical properties in freshwater systems. However, the response of bacterial communities to toxic cyanobacterial blooms and associated microcystins (MC) remain poorly understood even though global concentrations of MC have increased dramatically in the past few decades. To address this issue, the dynamics of bacterial community composition (BCC) in the water column and how BCC is influenced by both harmful cyanobacterial blooms and environmental factors were investigated on a monthly basis from August 2013 to July 2014 in Lake Taihu, China. Non-metric multidimensional scaling (NMDS) revealed that seasonal variation in BCC was significant, and that the succession of BCC greatly depends on changes in environmental conditions. Redundancy analysis (RDA) results showed that the overall variation of BCC was explained mainly by dissolved oxygen (DO), nitrate nitrogen (NO₃⁻-N), and Microcystis. The alpha biodiversity of the bacterial community was different among months with the highest diversity in February and the lowest diversity in October. Furthermore, significant negative relationships were found between alpha biodiversity indices and Microcystis abundance as well as with intracellular MC concentrations, indicating that Microcystis and associated MC may influence the bacterial community structure by reducing its biodiversity. This study shows that potential associations exist between toxic cyanobacterial blooms and bacterial communities but more investigations are needed to obtain a mechanistic understanding of their complex relationships.     

淀山湖浮游植物优势种生态位

运用改进的Levins公式和Petraitis指数测定了淀山湖浮游植物优势种的生态位宽度和生态位重叠,分析了生态位宽度、种间生态位重叠与优势种密度和优势度的相关性.结果表明： 不同时期各优势种的生态位宽度和生态位重叠不尽相同,各物种对环境因子的适应能力存在差异.根据不同季节的生态位宽度可以将淀山湖浮游植物优势种分为4类;尖尾蓝隐藻和小球藻的生态位较宽,数量较多,分布较广,能充分利用环境资源.水华暴发时期,蓝藻门各优势种与其他藻类之间的生态位重叠程度相对偏高;铜绿微囊藻的生态位变宽,而其他优势种的生态位宽度相对有所降低.各季节优势种的优势度与其生态位宽度呈显著相关,优势种密度与生态位重叠呈极显著相关.     

岩溶石漠化治理优良先锋植物种类光合、蒸腾及水分利用效率的初步研究

针对西南岩溶石漠化地区干旱缺水的特点,采用Li-6400对其先锋树种任豆、金银花、狗骨木的光合、蒸腾及水分利用效率等特征进行分析,以揭示先锋树种利用水分生理生态学特征,从而提出植被恢复的对策。光响应模拟结果表明金银花和狗骨木符合Walker的非直线双曲线模型。蒸腾临界值狗骨木(幼树期)最小,金银花次之,任豆树较大,说明阳性树种任豆具有较大的蒸腾拉力,能够从土壤提取更多的水分,以减少岩溶石漠化地区强光引起的高温灼伤。任豆树、金银花、狗骨木具有同地带干性或沙漠优势植物的光合速率特征。任豆树有较耐受强光的能力,这与其在石漠化地区总是能够成为优势层片优势种的地位相符。三种植物光有效辐射与叶片蒸腾的呈极显著的线性关系;任豆树的蒸腾作用受气孔调节明显;狗骨木有较高的水分利用效率。上午9点左右和下午5∶00~6∶00是这些石漠化地区植物水分利用最高时间段。可以说这三种植物具有适应石漠化地区干旱和高温的生理生态学适应特征和避旱避高温策略,并保持旺盛的生物生产力。从植物固定碳水化合物效率并提高水分利用效率而言,三种植物套种,任豆树能够对藤灌植物适当遮荫,对加速狗骨木生长,提高金银花的产量将具有较好的效益。     

鄱阳湖沙山优势植物种叶片氮磷特征

对鄱阳湖沙山14种优势植物的叶片氮、磷含量进行研究,以探讨沙山植物的生理生态适应机制,为鄱阳湖沙化土地的植被恢复提供科学依据。结果表明:鄱阳湖沙山14种优势植物叶片氮含量变化范围为3.10～16.5mg·g^-1,平均值10.21mg·g^-1;叶片磷含量变化范围为0.70～2.10mg·g^-1,平均值1.24mg·g^-1。其中,叶片氮含量仅相当于中国及全球不同植物叶片氮平均含量的一半,叶片磷含量则分别是中国及全球不同植物叶片磷平均含量的85%、70%。鄱阳湖沙山植物较低的叶片氮、磷含量主要受低土壤养分含量控制。蔓荆子作为沙山普遍分布的物种,其叶片氮、磷含量受沙山土壤养分含量低的影响,总体保持较低水平,同时表现出随沙化程度的增加而增加的趋势,这是一种对于水分胁迫的生理适应,以提高水分利用效率。鄱阳湖沙山植物叶片N:P平均比值为9.0,表明沙山植物生长更多地受氮的限制。     

巢湖春夏季节浮游植物的动态变化

2009年3月至8月,利用原位围隔实验和野外调查,研究了巢湖春夏季节浮游植物的动态变化.结果显示:围隔中浮游植物密度和生物量的变动范围分别是(2.95～102.43)×10⁵ cells·L^-1和0.0-7.39 mg·L^-1,优势种类为鱼腥藻属(Anabaena)、梅尼小环藻(Cyclotella meneghiniana)和圆筒锥囊藻(Dinobryon cylindricum),其最大生物量分别为0.82 mg·L^-1、0.66mg·L^-1和2.98 mg·L^-1,均出现在3月或4月.在巢湖湖水中,春季(3～5月)浮游植物平均生物量为5.43mg·L^-1,其中绿藻占47.59%、硅藻占40.81%、蓝藻占10.18%,优势种类为盘星藻属(Pediastrum)和梅尼小环藻;而夏季(6～7月)浮游植物平均生物量为7.89mg·L^-1,其中蓝藻占58.7%、绿藻占2.77%、硅藻占11.4%,优势种类为微囊藻属(Microcystis).磷和枝角类滤食对巢湖春夏季节浮游植物的生物量和群落结构有重要影响.