人工湿地污水处理系统3种红树植物生理生态特性

研究了淡水条件下潜流型人工湿地污水处理系统中红树植物海桑、桐花树和木榄的生理生态特性。一年后,海桑、桐花树和木榄株高增长量分别为134、32cm和21cm,基径增长量分别为18.2、14.3mm和12.9mm,生物量增长量分别为747、113g/株和55g/株,表明海桑生长最快,桐花树次之,木榄最慢。从2004年1月至12月,海桑、桐花树和木榄各项生理指标的平均值分别为:叶片总叶绿素含量1.91、1.26、0.91mg/gFW,叶绿素a含量1.44、0.93、0.64mg/gFW,叶绿素b含量0.5、0.34、0.17mg/gFW,净光合速率9.67、6.39、3.57μmolCO2/(m2·s),蒸腾速率54、38、24mmolH2O/(m2·s),气孔导度285、222、110mmolH2O/(m2·s),电解质渗出率10.2、12.9、13.5%和SOD活性447、396、386U/gFW。结果表明光合作用和水分代谢海桑>桐花树>木榄,植物受伤害程度海桑<桐花树≈木榄。另外,3种红树植物全年的生理生态特征的变化规律基本相似,4～10月份生长较快,大部分生理指标维持高水平,1～3月份和11～12月份由于温度较低,生长比较慢,大部分生理指标处于较低水平。综合比较一年来人工湿地中3种红树植物的各项生理生态特征,结果显示海桑好于桐花树,桐花树好于木榄。     

人工红树林的生长与病虫害防治的研究

为了配合“十五”863项目研究红树林修复海水滩涂养殖水的营养污染,在深圳海上田园旅游区的科技试验区鱼塘构筑种植岛种植一年生红树植物海桑(Sonneratia caseolarisL.)、桐花树(Ageiceras corniculatum(L.)Blanco)、秋茄(Kandelia candelL.Druce)并监测了解其生长发育的情况及物候期;掌握危害红树林植物生长的主要病虫害.结果表明,海桑生长速度快,各生长形态指标都远大于秋茄和桐花树,并且具有良好的抗逆特性但怕冷冻.秋茄生长速度慢,对环境的适应能力差,怕水淹,成活率最低;桐花树抗逆性强,成活率最高.红树林植物幼龄时期容易受到病虫害严重威胁,要做好防治工作,保证红树林植物的健康生长.     

无瓣海桑、海桑、秋茄红树人工林群落动态及物种多样性研究

对红树植物无瓣海桑、海桑、秋茄3种人工林群落动态及物种多样性特征的系统研究结果表明,无瓣海桑群落和海桑群落的乔木层明显分为上层和中层两个亚层,上层木为无瓣海桑或海桑,中层木主要为秋茄和桐花树;秋茄群落的乔木层为单一层次,基本由秋茄组成．在无瓣海桑群落和海桑群落中,优势种群无瓣海桑或海桑仅有高龄级个体存在,未出现自然更新现象;秋茄和桐花树为旺盛增长种群,有可能成为优势种群,表明无瓣海桑和海桑为先锋造林树种,在裸滩种植可以促进其它红树植物的天然定居生长;在秋茄群落中,秋茄为旺盛增长种群,能够自然：更新演替,桐花树和海莲属初生增长种群．无瓣海桑群落和海桑群落的物种组成和物种多样性指标较接近,基本包含秋茄群落中的主要物种秋茄、桐花和海莲。表明无瓣海桑和海桑能与这些物种协调共生,同时种植无瓣海桑或海桑可以形成多样化的红树林群落;无瓣海桑群落和海桑群落在形成初期,种植密度较大时,物种多样性较高;密度相近时。形成初期随林龄的增加。其物种多样性略有提高．     

深圳福田海桑+无瓣海桑自然林的空间结构分析

采用位置指数(CE)、混交指数(DM)、分异指数(T)以及Ripley’sK方程,探讨了深圳福田红树林保护区海桑+无瓣海桑自然林的空间结构特征。海桑、无瓣海桑、秋茄和桐花树种群都呈现集群分布;海桑-无瓣海桑、海桑-秋茄、海桑-桐花树、桐花树-无瓣海桑以及秋茄-桐花树之间在空间分布上呈现负关联,秋茄-无瓣海桑之间呈现正关联,但这些关联都不显著。海桑和秋茄与其它树种属于中度混交,而无瓣海桑和桐花树与其它树种的混交程度相对较弱。海桑和无瓣海桑个体之间的胸围差异明显,而其它树种个体之间的胸围差异中等。海桑个体之间的树高差异明显,而其它树种个体之间的树高差异中等。采用的空间指数和空间统计技术有效地描述了树种的空间属性。     

海南岛东寨港几种红树植物种间生态位研究

采用3种常见的生态位宽度和生态位重叠计测公式,以外来种无瓣海桑扩散区的秋茄+桐花树群落演替系列作为资源轴,定量计测了几种红树植物的生态位宽度和重叠值.结果表明,各树种生态位宽度值排序为桐花树(3.8357)＞秋茄(3.3421)＞木榄(3.3180)＞白骨壤(3.0975)＞无瓣海桑(2.9137)＞海桑(2.5724)＞角果木(1.8523)＞红海榄(1.6897)＞海莲(1.0000),很好地表征了其生态适应性和分布幅度.各树种重叠值中,以秋茄、桐花树、木榄、白骨壤之间的生态位重叠较大,表明其间存在较强的资源利用性竞争.无瓣海桑生态位宽度处于中等程度,与中低潮滩红树植物海桑、桐花树、秋茄和白骨壤的重叠值相对较高,与红海榄、木榄有中度重叠,与角果木有少量重叠,与海莲完全没有重叠.     

红树林与水产养殖系统初步研究

为研究红树林对养殖水体的净化效应,选择3种红树植物海桑、秋茄和桐花树,每种分别按45％、30％和15％的面积比例种植于滩涂海水养殖塘,塘中养殖美国红鱼和星洲红鱼1年后收获,养殖期间通过对水质和鱼的生长情况进行监测,结果显示,种植红树植物的养殖塘水质均有不同程度的改善,可以减少鱼类病害。其中以种植比例为45％的桐花树养殖塘水质最好,鱼类生长速度最快。     

光照强度对8种红树植物幼苗生长和生物量分配的影响

选取无瓣海桑(Sonneratia apetala Buch-Ham.)、卤蕨(Acrostichum aureum Linn.)、桐花树(Aegiceras corniculatum Blanco.)、老鼠簕(Acanthus ilicifolius Linn.)、木榄(Bruguiera gymnorrhiza Lam.)、秋茄(Kandelia candel Druce.)、银叶树(Heritiera littoralis Ait.)和黄槿(Hibiscus tiliaceus L.)为研究对象,通过遮荫控制实验,研究这8种红树植物幼苗在不同光照强度(自然光强的100%、45%、30%、10%)下的生长和生物量分配特征。结果表明:(1)遮荫对无瓣海桑幼苗相对生长速率、生物量积累、基径的增长和叶片数的增长均有显著的抑制作用;(2)桐花和老鼠簕在遮荫处理下生长状况较好,遮荫对桐花生长的影响不显著,对老鼠簕幼苗的生长则有一定的促进作用;(3)当光照强度降低时,无瓣海桑、秋茄、老鼠簕、桐花树的幼苗都对地上部分投入了更多的生物量,其中秋茄、老鼠簕和桐花树通过提高叶生物量来获取更大的光能捕获能力。研究结果表明,从对光照的生长适应角度来看,桐花、老鼠簕和卤蕨适宜种植在郁闭度较高的林下;秋茄适宜在郁闭度较低的林下种植;真红树无瓣海桑和木榄以及半红树黄槿和银叶树则不适合在林下种植。     

西双版纳热带人工雨林生物量及净第一性生产力的研究

通过标准木法和收获法研究分析了西双版纳热带人工模拟雨林的生物量及净第一性生产力.结果表明,林分总生物量约为390.4t·hm^-2,其中乔木层生物量达362.5t·hm^-2,占总生物量的92.8%,灌木层生物量为19.3t·hm^-2,占4.9%,层间植物(包括附生植物)的生物量为3.6t·hm^-2,草本层生物量为5.0t·hm^-2.分别占1.3%和0.9%.林分净第一性生产力为2227.3g·m^-2.年^-1,其中乔木层的净生产力为1553.5g·m^-2.年^-1,占整个林分净生产力的69.7%,灌木层、草本层及层间植物分别仅占26.9%、2.4%和1.0%.其器官分配比例以茎最高,达42.0%;其次为叶,占30.2%;枝仅占13.5%.叶面积指数为7.061.同时建立了林分优势种及乔木层各器官生物量的优化回归模型.     

潮滩红树植物抗低温适应的生态学研究

采用电导法定量测定了中国东南沿海红树植物叶片的抗寒力变化。结果表明;(1)海南琼山东寨港主要红树种类冬季抗寒力(半致死温度)介于-2.3～-6.8℃之间,其中红树科植物抗寒力较强,多数种类属于低温敏感性相对较弱的L类型;海桑科和楝科红树种类抗寒力较弱,属于低温敏感性较强的H类型。(2)随纬度升高(个别地点除外),秋茄(Kandelia candel)、桐花树(Aegiceras corniculatum)和红海榄(Rhizophors,stylosa)抗寒力增强,呈现种群分化趋势。(3)同一地点,秋茄和桐花树抗寒力有明显季节变化：夏季最低,秋冬两季高于春季。(4)同一群落内,生长于中潮区滩面的秋茄抗寒力强于高潮区,但桐花树抗寒力在各个滩面相差木大。(5)秋茄和桐花树树冠上不同部位叶片的抗寒力不同,由表及里,由上至下,呈降低趋势。红树叶片抗寒力的种群分化、季节变化和部位差异是其趋异适应的结果,有益于红树植物的生存和繁育。     

中国漳江口红树植物秋茄茎流特征及其影响因子

利用Granier热消散式探针法对福建漳江口国家级红树林自然保护区内红树植物秋茄的树干茎流密度(SFD)进行1年(2010年10月至2011年10月)的连续监测.结果表明: 季节和树干径级对秋茄树干茎流密度均有显著影响.在夏季,胸径(DBH)为8～10 cm时秋茄树干最外层2 cm处的SFD达到最大,为38.21 g·m^-2·s^-1,这与其他红树物种以及湿地乔木物种的茎流密度相当.不同径级(小、中、大径级分别为2～4、4～8、8～10 cm)秋茄每日整树蒸腾量(即水分日利用量)也呈现明显的季节变化,从冬季到夏季的波动值分别为0.14～0.19、0.94～1.45、1.96～3.43 kg·d^-1.通过整合各个径级秋茄树的日蒸腾量推算得到秋茄林的日蒸腾量,再全年累加计算得到秋茄林年总蒸腾量为100.38 mm,不到当地年降水量的6%.主要环境因子对秋茄林蒸腾速率(E_s)均有极显著影响(P<0.001),其中,光合有效辐射(PAR)和饱和水汽压差(VPD)是E_s最主要的驱动因子,解释了E_s 60%～92%的季节变异,且夏季秋茄E_s 对PAR和VPD的依赖性大于冬季.秋茄E_s与环境因子之间存在明显的时滞现象,需要在解释秋茄林E_s季节变异时加以考虑.     

人工红树林中黑口滨螺和黑线蜒螺分布的差异性

研究了福建九龙江河口不同林龄、不同红树种类的人工林中黑口滨螺（Littoraia elanostoma）和黑线蜒螺（Nerita lineata）的分布情况.结果表明,黑线蜒螺主要分布于秋茄林内,且其生物量随林龄增加而增加;桐花树林内黑口滨螺的生物量和密度均大于林龄相近的秋茄林,但个体大小则小于秋茄林.黑口滨螺的生物量在桐花树林内随林龄增加呈现先增加后减少的趋势,而在秋茄林内则随林龄增加而减少.这种差异性反映了人工红树林植物种类及其演替过程对腹足类动物分布的影响.     

深圳福田两种红树林植物叶片分解研究

利用分解袋法研究两种红树林植物(秋茄、桐花)叶片在野外实地分解过程中的干物质和有机C、N、P变化情况.结果表明,秋茄叶片野外分解的速度要比桐花叶片快得多,初始非灰分物质干重(AFDW)损失一半所需的时间秋茄为12d,桐花35d左右.分解开始后,两种叶片的N含量均迅速上升,到达峰值后逐渐下降;而P含量则先略为下降,之后慢慢回升;叶片有机C含量则始终保持在相对较为稳定的水平上.试验的结果还表明,桐花叶片在红树林系统内沿潮汐梯度的不同滩面位置上分解时,各地点的分解速率间无显著差异.     

土壤结构与光照水平对秋茄某些生长和生理参数的影响

在香港的３个红树森样地即黄竹湾（沙土）、西径（沙壤土）和米埔（粘壤土）进行了土壤结构对秋茄（Kandelia candel(L.)Durce)生长和生理影响的研究,并在米埔比较了林内和林外秋茄幼苗的生长和生理参数以观察光照水平的效应。在沙土和沙壤土生长的１．５年秋茄幼苗比粘壤土具有较粗的基径的较高的总生物量,说明秋茄幼苗在沙土和沙壤土中比在粘壤土中生长更好。沙土１．５ 茄幼苗的叶片厚度分别为沙壤土和粘壤土的１．７５和２．０５倍,表明沙土中的秋茄幼苗具有旱生结构以维持体内水分。然而,沙土和沙壤土４．５年秋茄幼树的叶片厚度无显著差异,沙土和沙壤土中１．５年秋茄幼苗分配于根系的生物量比例约为５０％,高于粘壤土的值（约４０％）。沙土和沙壤土中１．５年的秋茄比粘壤土具有较低的叶绿素含量、根系活力、硝酸盐还原酶活性、过氧化物酶（ＰＯＸ）活性、超氧化物歧化酶（ＳＯＤ）活性及较高的丙二醛（ＭＤＡ）含量。米埔１．５年秋茄幼苗在红树林外比林内有更好的长势,具有更大的叶面积、特殊叶面积、叶片数量及生物量。林内幼苗具有较高叶绿素含量,较低叶绿素a/b比值,较高硝酸盐还原酶活性和较强的根系活力,林外幼苗的叶片ＰＯＸ和ＳＯＤ活性比林内的值稍高,ＭＤＡ含量比林内显著要高。     

无瓣海桑、海桑人工林的生物量及生产力研究

对深圳福田自然保护区无瓣海桑、海桑人工林的生物量和生产力进行了测定。根据叶、枝、干、花果和皮的生物量数据,分别获得了幂回归方程。林分的生物量及分配分析显示无瓣海桑、海桑和秋茄种群的凋落量分配均为叶＞花果＞枝。考虑种群年龄及人工种植的密度因素,6年龄无瓣海桑和海桑林的生物量积累是较高的。     

红树植物对不同海滩面高度的适应性研究

通过研究华南沿海珠江口深圳湾红树植物无瓣海桑、海桑和秋茄在不同海拔高度的滩面中的生长适应性,揭示红树植物对海水淹浸的适生特性.研究结果表明:(1)在一定的滩面高度范围内,红树植物无瓣海桑(滩面高度为-12～35.5 cm)、海桑(滩面高度为-1～24 cm)幼树的保存率和生长量随着滩面高度的降低(即海水淹浸程度的加强)而逐渐减低,秋茄(滩面高度为12～24 cm)的保存率和生长量则无明显差异.(2)随生长期的延长,各树种幼树的保存率逐渐减低.当生长期未超过1年时,幼树生长和成活极不稳定,保存率骤减;当生长期超过1年后,无瓣海桑和海桑保存率趋于相对稳定,秋茄保存率继续下降,极难长久保存和定居.(3)无瓣海桑能够忍耐海水淹浸的限度是滩面高度最低为10 cm,海桑是滩面高度最低为6.5 cm,秋茄是滩面高度至少在24 cm以上,在低于此海拔高度的滩面上各树种极难长期保存和定居.为了保证各树种正常生长发育,种植红树林要选择高于此滩面高度的泥滩区域.