湖泊岸线分形特征及其生态学意义

应用分形理论中的计盒维数、岸线长度与面积关系对保安湖及江汉平原一些湖泊的湖岸线长度和湖泊面积进行研究．借以对上述两个物理性质进行准确的特征化。此外还运用Korcak法则对湖北省湖泊面积分布进行研究。结果可用于预测湖泊岸线长度如何随着湖泊面积而变化．以及预测不同大小的湖泊面积分布。探讨了湖岸形态和大型水生植物生物量间的关系,并讨论环境和人为因素对湖泊岸线的影响．以及湖泊岸线变化对湖泊生物的影响。     

湖湾效应对长江中游湖泊水生植物多样性的影响

在３ａ野外调查和定位研究的基础上,本文对长江中游地区水生植物物种多样性进行了初步研究。主要工作在１０个有代表性的湖泊进行,结果表明：湖泊水生植物多样性指数沿湖湾至中央敞水区由２．１６５５降至０．３６３３;植物种类和个体数自湖湾至湖心区急剧减少,植物群落生物量自湖湾至湖中央区也发生明显变化;水深梯度与植物种类分布密切相关,在保安湖０．５ｍ水深中有１９种植物,在２ｍ水深中仅有４种植物,绘出３个湖的种－     

江湖阻隔对长江中下游湖泊鱼类群落分类多样性的影响

基于1950s以来的长江中下游湖泊鱼类调查数据,分析通江湖泊与阻隔湖泊的鱼类分类多样性差异,以及通江和阻隔湖泊鱼类分类多样性的时间序列变化,探讨江湖阻隔对鱼类多样性的影响。结果显示,阻隔湖泊鱼类物种数、平均分类差异指数(Δ⁺)和分类差异变异指数(Λ⁺)平均值分别为48.47±14.64、74.02±3.09和736.89±33.80;通江湖泊为76.22±14.40、78.31±0.98和697.31±25.53。阻隔湖泊物种数和Δ⁺值显著低于通江湖泊(P<0.001),而阻隔湖泊Λ⁺值显著高于通江湖泊(P=0.002),表明阻隔湖泊物种间亲缘关系更近,均匀度下降,即物种分类单元减少,且集中分布于某几个分类阶元,稳定性变差。典型通江与阻隔湖泊鱼类群落分类多样性的时间变化分析发现,两种类型湖泊的鱼类物种数和Δ⁺值均随时间推移整体呈现下降趋势,Λ⁺值整体呈现升高趋势;并且阻隔湖泊的Λ+值随阻隔时间增加而大幅上升,Δ⁺和Λ^+...     

长江中下游湖泊螺类 beta 多样性分析

采用两种方法对长江中下游 19 个湖泊螺类 beta 多样性进行了分析。首先采用 Legendre 方法分析单个螺类物种(SCBD)和单个湖泊(LCBD)在 β 多样性中的贡献。结果表明分布范围居中的螺类, 如大沼螺(Parafossarulus eximius), SCBD 值大, 分布范围窄的和分布范围广的螺类 SCBD 值均会降低; 花马湖 LCBD 值最大, 单个湖泊的 LCBD 值和其中分布的螺类物种数没有显著的相关性。二是采用 Baselga 方法分析螺类 β 多样性中的周转和嵌套成分。多位点计算结果表明长江中下游湖泊中螺类 β 多样性主要原因是物种在空间上的周转。配对的分析结果表明不同湖泊对间的 β 多样性周转和嵌套组成比例不同, 并且存在着完全的周转和完全的嵌套格局。     

长江中下游浅水湖泊水生植被生态恢复种的筛选与应用研究

湖泊富营养化是全球性的生态学问题。长江中下游浅水湖泊群作为我国八大湖泊群之一, 近30年来水体富营养化以及生态系统功能退化极为严重, 亟待系统性修复。水生植物生态修复技术则是面向富营养化浅水湖泊生态治理的重要技术。然而, 选择合适的水生植物恢复种来保证恢复效果以及长期的生态安全与稳定性仍是目前恢复工程中的重要且薄弱环节。结合长江中下游湖泊中水生植物的生长、分布、繁殖、来源及污染耐受性等提出了以乡土物种操控为理念适合该区域湖泊的生态恢复先锋物种建议名录, 并依据所筛选的物种特性和淡水生态学相关理论, 提出不同的优化组合方案来指导长江中下游不同类型湖泊的水生植物生态恢复。     

长江中下游浅水湖泊水生植被生态修复种的筛选与应用研究

湖泊富营养化是全球性的生态学问题。长江中下游浅水湖泊群作为我国八大湖泊群之一,近30年来水体富营养化以及生态系统功能退化极为严重,亟待系统性修复。水生植物生态修复技术则是面向富营养化浅水湖泊生态治理的重要技术。然而,选择合适的水生植物恢复种来保证恢复效果以及长期的生态安全与稳定性仍是目前恢复工程中的重要且薄弱环节。结合长江中下游湖泊中水生植物的生长、分布、繁殖、来源及污染耐受性等提出了以乡土物种操控为理念适合该区域湖泊的生态恢复先锋物种建议名录,并依据所筛选的物种特性和淡水生态学相关理论,提出不同的优化组合方案来指导长江中下游不同类型湖泊的水生植物生态恢复。     

湖北四湖泊营养类型与轮虫群落的关系

对湖北梁子湖水系不同营养类型(中营养型、富营养型)4个湖泊中轮虫的群落结构和物种多样性进行了周年研究,分析比较了不同营养类型湖泊的轮虫种类组成、分布、优势种组成、密度、生物量和多样性指数。结果表明：轮虫的种类数、物种多样性与营养水平呈负相关关系,轮虫密度大体上随营养水平提高而增大,富营养化引起轮虫空间异质性降低,受污染湖泊与非污染湖泊轮虫种类数、寡污性种类数及分布差异尤为明显。用多样性指数评价湖泊营养状态与TLIc方法一致。     

湖泊水动力对水生植物分布的影响

水动力作为湖泊水生植物恢复的关键限制性因子,其对水生植物的影响机制是当前迫切需要关注的科学问题。从水动力作用下水生植物的分布、水生植物受力以及水生植物自身机械抗性3个方面系统梳理了当前的研究方法与结论。结果表明,水生植物在河流湖泊中的丰度、空间分布与水动力密切相关,各物种对水流胁迫表现出不同的响应;植物在水动力作用下的受力观测和研究主要依赖模拟试验,通过计算定量表征不同物理外型物种在水动力作用下的受力,明确了生物量和植物系数等影响受力的关键参数,为不同塑形物种受力的对比分析提供了研究方法;植物机械抗性主要基于测力装置观测,通过断裂应力、弯曲力等生物力学参数表征。在当前研究背景下,水生植物尤其是沉水植物在湖泊中的实际受力情况依然是研究难点,需要借助新的观测手段和研究方法来阐明植物在复杂的湖泊水动力环境下的实际受力特征。此外,还需要进一步开展水生植物在湖泊中的实际受力与植物自身机械抗性的耦合研究,这是开展水生植物响应湖泊水动力机理研究的关键。     

新疆开都河流域水生植物多样性及其影响因素

河流是一个连续的、流动的、独特而完整的系统,研究河流生态系统中水生植物的多样性分布格局及其影响因素对河流生态学研究具有重要意义。本文通过野外调查,研究了新疆开都河流域水生植物多样性、主要水生植物群落特征及与环境因子之间的关系,并利用水分-能量动态假说和栖息地异质性假说对该流域水生植物物种多样性的地理格局进行解释。结果表明: 开都河流域共有水生植物71种,隶属于24科39属;聚类分析可将开都河流域水生植物群落划分为10个主要群落类型,其中芦苇群落物种丰富度最高,狭叶香蒲群落和金鱼藻群落物种丰富度最低;流域水生植物群落Shannon指数与pH呈显著负相关,Simpson指数与pH、经度呈显著负相关,与海拔呈显著正相关;流域水生植物群落类型主要受海拔、水深及水温的影响;流域水生植物物种多样性随经纬度无明显变化规律。水分-能量动态假说和栖息地异质性假说共解释开都河流域水生植物多样性格局变量的31.4%,表明这两个假说对于该流域水生植物多样性格局的解释力并不高。     

滇中高原湖泊鱼类多样性的研究

依据历年馆藏的鱼类标本和资料,采用多元逐步回归与多项式逐步回归的分析方法,系统分析了滇中6个高原湖泊鱼类的物种丰度、特有种以及属的数目与7个主要湖泊环境因子之间的关系。分析结果显示,控制湖泊鱼类物种丰度、特有种数和属数的关键湖泊环境因子是湖泊面积和湖岸线长度;其中与湖泊面积呈显著正相关,而与湖岸线长度呈负相关。分析不停留于这一常规的横向比较,而是从历史生物地理学的角度,更深入一步揭示了滇中6个湖泊鱼类多样性的演化实质上是受湖泊的发育阶段所控制的。     

Genetic diversity of Potamogeton pectinatus L. in relation to species diversity in a pair of lakes of contrasting trophic levels

Understanding the correlation between genetic diversity and species diversity in freshwater communities is important to elucidate the influences of local selective forces on the genetic diversity of local aquatic plant populations across different communities. This study employed amplified fragment length polymorphism (AFLP) to assess the genetic diversity of Potamogeton pectinatus L. populations between two sister-lakes with contrasting trophic levels, eutrophic and oligotrophic, in the Yunnan Plateau in southwest of China. The results showed high genetic differentiation between eutrophic lake and oligotrophic lake. The genetic distances between P. pectinatus populations were significantly correlated with the species evenness, but not with difference in species richness of aquatic plant communities. The results underpinned that genetic diversity at inter-population levels and local species diversity in plant communities are positively correlated. In addition, our results also suggested that habitat types might play an important role in the genetic diversity of the P. pectinatus populations between these two lakes.     

干旱对湖北省长湖水生植物多样性的影响

将断面法和地理信息系统（GIS）与全球定位系统（GPS）技术相结合,通过比较湖北省长湖2000年（干旱年）与1999年（非干旱年）的水生植物多样性,探讨了干旱对淡水湖泊水生植物多样性的影响,主要结论如下：（1）干旱对长湖淡水湖泊水生植物物种多样性无影响,但可增加优势种数目（从12个至14个）。（2）干旱使长湖水生植物群丛数目从14个增加至18个,且能显著提高各群丛的Simpson与Shannon-Wiener物种多样性指数。（3）干旱显著提高了长湖水生植被覆盖率与各群丛的盖度,并使全湖水生植被平均单位面积生物量与各群从单位面积生物量显著升高。（4）在干旱年（2000年）,长湖挺水植被消失,但浮水植被面积与沉水植被面积显著扩大：分别从1999年的3.71％与41.32%上升至2000年的12.63%与53.84%（占湖泊总面积的百分比）。（5）干旱条件下淡水湖泊水生植物的生长发育明显加快：2000年7月菹草石芽萌发率、菹草幼株长度和野菱黄叶率显著高于1999年同期值。     

长湖水生植物多样性及其变化

研究了湖北省第三大湖泊长湖水生植物多样性的现状及其长期变化,并探讨了多样性丧失的机理及多样性恢复与保护的有效途径。主要结论：(1)长湖现有水生植物98种,多度最大的是微齿眼子菜(Potamogeton maackianus)、密齿苦草(Vallisneria denseserrulata)、野菱(Trapa incisa)、双角菱(T.bispinosa)、菹草(Potamogeton crispus)、紫萍(Spirodela polyrhiza)、穗花狐尾藻(Myriophyllum spicatum)、轮叶黑藻(Hydrilla verticillata)、满江红(Azolla imbricata)。(2)长湖现有水生植物群丛类型14个,群落物种多样性指数最高的是芡实 野菱 双角菱群丛(Euryale ferox Trapa incisa T.bispinosa Ass.),其次为轮叶黑藻 密齿苦草|大茨藻群丛(Hydrilla verticillata Vallisneria denseserrulata Najas marioa Ass.)与竹叶眼子菜 穗花狐尾藻群丛(Potamogeton malaianus Myriophylhum spicatum Ass.)。(3)20年来,已有6种水生植物和7个水生植物群丛类型从长湖消失,植被覆盖率下降了54．85％,全湖平均单位面积生物量下降了69．78％。(4)多样性丧失的主要原因是过度养殖、过度打草和耙捞作业,以及由此导致的湖水透明度的大幅度下降。(5)多样性恢复的有效途径是政府部门的行政干预与经济支持。     

西凉湖水生植物多样性研究

研究了江汉湖群西凉湖水生植物多样性的现状及其变化 ,讨论了西凉湖水生植物多样性丧失的原因和保护的途径。主要结果是 :( 1 )西凉湖现有水生植物 3 2科 5 6属 77种 ,优势种类为微齿眼子菜、密齿苦草、轮叶黑藻、菹草、野菱、双角菱、金鱼藻、凤眼莲和菰等。 ( 2 )西凉湖现有水生植物群落类型 1 3个 ,全湖水生植被覆盖率约为 61 %,平均生物量为 1 4 70 .5 g/m2 。 ( 3 )物种多样性指数最高的群落是“凤眼莲 +野菱 +双角菱群丛”(D =0 .8499,H =2 .975 8) ,其次为“菰—凤眼莲群丛”与“野菱 +双角菱群丛”(D =0 .840 1 ,H =2 .82 35 ;D =0 .83 2 4,H =2 .888) ,以微齿眼子菜群丛的多样性指数最低 (D =0 .2 2 81 ,H =0 .782 3 )。 ( 4 )二十年来 ,西凉湖水生植物多样性严重丧失 :植被覆盖率和全湖平均单位面积生物量分别下降了 3 8.80 %与 77.87%,先后有 8种水生植物 (水葱、荸荠、莲子草、乌菱、细果野菱、萍蓬草、睡莲、小眼子菜 )和 4个水生植物群落类型(荇菜群落、乌菱群落、马来眼子菜群落、穗花狐尾藻群落 )从西凉湖消失。 ( 5 )多样性丧失的原因是围网养殖、过度收获水草、耙捞蚌类螺类等人为干扰     

河西走廊水生植物多样性格局、群落特征及影响因素

水生植物是湿地生态系统重要组成部分,研究水生植物多样性分布格局及其影响因素对地区水生植物资源保护具有重要意义。通过野外调查并结合气候等环境因素,研究了河西走廊主要水生植物群落类型、数量特征、水生植物多样性分布格局及影响因素,并对中域效应假说进行了验证。研究结果表明:(1)河西走廊地区共有水生植物29科42属84种,群落的聚类分析可将河西走廊水生植物群落划分为15个主要群落类型;(2)河西走廊水生植物群落类型主要受到水温、海拔、经纬度等环境因子影响,群落物种多样性指数与盐度以及溶解性固体总量呈显著性相关;(3)河西走廊水生植物多样性空间格局呈现出"∩"型的单峰格局,中域效应模型能较好地解释该地区水生植物多样性水平的纬度格局及海拔垂直分布格局,对该区域水生植物物种丰富度在纬度和海拔梯度上的变异解释率分别为57.56%、63.5%。分析表明,河西走廊水生植物物种丰富度格局由几何(边界)限制和随机过程及其他未知因素共同控制,且几何(边界)限制和随机过程贡献率较大;同时本研究中未考虑的环境异质性、气候、人为干扰等因素也对河西走廊水生植物多样性空间分布产生重要影响。     

湖北省海口湖、太白湖与武山湖水生植物多样性的比较研究

为了探讨人为干扰与淡水湖泊水生植物多样性的关系,比较研究了湖北省海口湖、太白湖与武山湖水生植物多样性的现状和近20a来三湖泊水生植物多样性的变化,讨论了密齿苦草对太白湖人为干扰的适应机制,探讨了武山湖水生植物多样性及其退化水生生态系统恢复的可能途径。主要结论是：（1）海口湖、太白湖、武山湖现各分布有水生植物57种、35种和11种,分别隶属于28科42属、18科30属和6科9属,近20a来三湖泊分别有1种、9种和29种水生植物消失。（2）1999－2000年三湖泊各分布有水生植物群丛类型14个、6个和0个;全湖植被覆盖率分别是96.18%,76.17%和0％;全湖平均单位面积生物量分别为2896g/m^2,177g/m^2和0g/m^2(鲜重）,近20a来其分别下降了12.1%,88.3%和100％;武山湖水生植被已完全消失。（3）所有群丛中,以海口湖的“野菱＋菱群丛”（Trapa incisa Trapa bispinosa Ass.)的群落物种多样性指数最高;密齿苦草群丛（Vallisneria denseserrulata Ass.);菹草群丛（Potamogeton crispus Ass.)和和“野菱＋菱群丛”为海口湖与太白湖所共有,三者的多样性指数均是海口湖显著高于太白湖。水生植物多样性丰富程度的现状是：海口湖＞太白湖＞武山湖,多样性丧失的程度与其所受干扰程度成正相关。（4）密齿苦草对太白湖人为干扰的适应机制是其具有繁殖能力强的地下根状茎和多数地下越冬块茎。（5）武山湖水生植物多样性及该湖退化水生生态系统恢复的关键是消除工厂废水污染的同时,处理好施肥量与透明度的关系、鱼与草的关系。     

湖北省五大湖泊水生植物多样性的比较研究

对湖北省五大湖泊斧头湖、洪湖、梁子湖、长湖和西凉湖水生植物多样性进行了监测、为保护与可持续利用提供依据,本文将断面法与GIS及GPS技术相结合,通过野外调查和分析前人的工作,揭示了五大湖泊水生植物多样性的现状和50余年来的变化,探讨了人为干扰强度与多样性丰富程度及丧失程度的关系,主要结论是:(1)2001年斧头湖、洪湖、梁子湖、长湖和西凉湖各分布有水生植物61种、94种、8种、92种和种,种数/面积比值以重度干扰的斧头湖和洪湖最小(分别为0.53与0.2种/km2),以轻度干扰的西凉湖最大(1.0种/km2).(2)斧头湖、洪湖、梁子湖、长湖与西凉湖现各有水生植物群丛类型5、5、12、12和13个,植被覆盖率分别是16.30%、16.43%、32.56%、45.16%和62.04%,全湖平均单位面积生物量(鲜重)分别为299.0g/m2、64.2g/m2、808.6g/m2、1039.1g/m2和119.8g/m2.(3)近50余年来斧头湖、洪湖、梁子湖、长湖和西凉湖水生植被分布区严重缩小、覆盖率显著下降、生物量极大降低,分别有9、8、5、3和1种水生植物消失,消失的水生植物群丛类型数各为、8、4、2和1个.(4)多样性的丰富程度随人为干扰强度的增强而下降,多样性的丧失程度随干扰强度的增强而上升;围网养殖比围垦对五大湖泊水生植物多样性的破坏更为严重.       

四川邛海湖湿地水生维管植物的现状调查

本研究对邛海湖湿地水生维管植物种类及分布状况进行了调查.结果表明,邛海湖湿地现有水生维管束植物77种,隶属于25科50属.其中,蕨类植物5种,隶属2科3属;被子植物72种,隶属23科47属.从植物生态类型和生活型方面来划分,邛海水生维管束植物可分为湖区水生维管植物、河口滩涂植物和湿生植物三种类型.它们主要分布在湖泊的北面、西面和南面.区系分析结果表明,邛海水生维管束植物共有7种分布类型,其中以世界性分布型植物种最多.邛海湿地自然着生的水生植物群落破坏严重,挺水植物以上群落基本消失,浮水植物和沉水植物分布区锐减,分布深度退缩,分布密度减小.针对邛海湿地水生维管束植物存在问题,笔者提出了相应的解决方法和建议.该研究为邛海湿地的恢复和重建提供了理论依据.     

Long-term changes in aquatic plant species composition in North-eastern European Russia and Finnish Lapland,as evidenced by plant macrofossil analysis

Three lake sediment sequences from North-eastern European Russia and one from Finnish Lapland were studied for aquatic plant macrofossils. Ages of sediment sequences varied between 12 800 and ca. 10 500 radiocarbon years. Historical records showed distinct changes in the diversity and abundances of aquatic plant remains in each lake's history. Despite the studied lakes being located in different vegetation and climate zones, the records showed a similar long-term pattern of the early Holocene immigration of aquatics, a subsequent maximum in aquatic species richness, and a decline or disappearance after the mid Holocene. It seems that the warming temperature together with sufficient nutrient status enabled establishment of aquatic plant communities during the early Holocene. Afterwards the presence of the limnophytes was probably mainly controlled by the length of the open-water season (i.e. temperature), with changes in nutrient status and water level possibly being additional minor factors. Climate-driven change is supported by the fact that currently aquatic macrophytes are often absent from the lakes beyond tree lines, which are characterized by a short growing season.