保安湖大型底栖动物结构与分布格局研究

2001年8月对保安湖大型底栖动物进行调查,共记录动物4门7纲25科54属70种。其中,软体动物为绝对优势类群(占总丰度的81.5%)。而腹足类的纹沼螺(Parafossarulus striatulus)、白旋螺(Gyraulus albus)、长角涵螺(Alocinma longicornis)、方格短沟蜷(Semisulcospira libertina)和铜锈环棱螺(Bellamya aeruginosa)为该湖泊的优势种。样点间平均物种丰富度7.1,平均Shannon-Winner指数1.34。刮食者是保安湖底栖动物的最重要的功能摄食类群(占总丰度的80%以上)。结合GPS,将野外调查数据构建GIS数据库。基于GIS软件平台,运用Kringing插值法,构建动物丰度、主要功能摄氏类群及生物多样性等的空间分布格局,较为直观地反映了保安湖底栖动物的分布情况。模拟出的底栖动物分布格局显示,底栖动物各参数在全湖的分布较不均匀,出现数个高分布区。比较底栖动物各种参数的分布格局图与优势水生植物分布格局图,发现总密度、软体动物丰度和Shannon生物多样性指数的高分布区域与水草总生物量的高值区有不同程度的重叠。这表明,保安湖高等水生植物的分布是影响其底栖动物的关键因子。     

水溶性有机物在水旱轮作土壤剖面中的分馏现象

水溶性有机物(DOM)是有机物质中最为活跃的组成部分,在陆地生态系统物质的迁移转化过程中起重要作用．通过田间试验和室内理化分析证明了DOM在土壤剖面迁移过程中存在明显的“分馏”现象,随着土层深度的增加,对照、施化肥和施污泥处理土壤DOM的浓度分别由145．8、117．7和114．8mg·kg^-1降到21．57、23．23和13．78mg·kg^-l;不施肥和施化肥处理的土壤DOM随着深度的增加,极性物质所占的比例分别由19．01％和18．47％增至34．97％与44．37％,呈上升趋势,而非极性组分所占比例相应降低;施污泥处理则出现相反的规律,极性组分由36．96％降到17．07％,非极性组分由63．04％增为82．93％．土壤DOM的生物降解率由上到下对照和施化肥处理分别由24．38％和24．00％增大到54．74％和53．81％,而施污泥处理的变化规律则相反,由53．19％降到30．75％．DOM的生物降解率与DOM中极性物质的含量呈正相关关系．紫外光谱进一步证实了这一结果．     

大型水生植物对重金属的富集与转移

通过野外调查和室内分析,研究了云南阳宗海南北两区域自然生长的17种水生植物的生长状况及植物和对应水样、根区底泥中重金属(As、Zn、Cu、Cd、Pb)的含量。结果表明:植物长势良好,未发现受害症状。水体As严重污染,Pb轻度污染,Zn、Cu和Cd均未超标。9种沉水植物同时对As、Zn、Cu、Cd、Pb的富集系数(植物全株重金属含量与水中该元素含量的比值)远大于1,具有共富集特征。在平均含As0.175mg/L的水中,金鱼藻、黑藻、小眼子菜、八药水筛全株As平均含量分别为(150±7.3)、(179±35)、(92±31)、(265±21)mg/kg(干重),对As具有较强富集能力;对于8种湿生和挺水植物,北部采样点的喜旱莲子草、田栖稗、细叶小苦荬和长芒稗对As,长芒稗、细叶小苦荬、圆果雀稗、水蓼和风车草对Cd,海芋和圆果雀稗对Zn的富集系数(植物地上部重金属含量与底泥中该元素含量的比值)以及圆果雀稗对Cd和Zn转移系数(植物地上部重金属含量与根中该元素含量的比值)均大于1。聚类分析结果表明,金鱼藻、黑藻、八药水筛、小眼子菜、穗状狐尾藻5种水生植物同时对As、Zn、Cu、Cd、Pb具有较强的吸收和富集能力,在重金属复合污染水体修复中具有较大潜力。     

保安湖—湖湾大型水生植物群落格局的研究

用地质统计学中的半方差和双对数半方差图对保安湖-湖湾(黄风口)的大型水生植物群落格局进行了研究,在不同的尺度上对群落及其主要组成种类的空间异质性进行了定量的描述。结果表明:保安湖黄风口大型水生植物群落的双对数半方差图存在线性区域,群落具有分形特征(自相似性).在不同的尺度下,群落和各组成种类空间格局具有不同的分形维数值,异质性程度存在差异。但其异质性程度不高,建议进行群落调查时,样方尺度应取520m;单一种群调查时的样方尺度取380m.       

辽宁太子河大型水生植物的群落特征及其与环境的关系

采用样方法对太子河3条支流大型水生植物群落结构与生物量的研究表明：太子河北支大型水生植物的优势种为小眼子菜（Potamogeton pusillus）、菹草（P.crispus）和马来眼子菜（P.malaianus）,主要群落类型为小眼子菜＋菹草群落;细河大型水生植物的优势种为菹草、马来眼子菜和轮叶黑藻（Hydrilla verticillata）,主要群落类型为菹草＋轮叶黑藻群落;海城河大型水生植物的优势种为轮叶黑藻、小眼子菜、五刺金鱼藻（Ceratophyllum oryze-torum）和菹草,主要群落类型为轮叶黑藻＋小眼子菜＋菹草群落。从定量生长型谱来看,太子河北支以小眼子菜型为主要类型,细河以大眼子菜型为主要类型,海城河以大眼子菜型、小眼子菜型、金鱼藻型和伊乐藻型为主要类型;从生活型谱来看,3条支流都是以沉水植物为主要生活型。大型水生植物群落相似性聚类分析表明3条支流水生植物群落组成差异显著。3条支流大型水生植物沿河流纵向分布格局均为间断的斑块状,沿水深的垂直分布格局不明显。太子河北支大型水生植物从上游到下游均有出现;细河大型水生植物主要分布在下游;海城河大型水生植物主要分布在中下游。大型水生植物生产力（湿重）：海城河（644 g/m2）﹥太子河北支（586.8 g/m2）﹥细河（151.1 g/m2）。大型水生植物与环境因子的相关性分析表明：大型水生植物的物种数与氨态氮、水温、pH和电导率显著正相关（p〈0.05）;与溶解氧、底质指数和海拔显著负相关（p〈0.01）;优势种小眼子菜的生物量与水深显著正相关（p〈0.01）,与电导率和总氮显著负相关（p〈0.05）。     

植物的冗余及其生态学意义I.大型水生植物生长冗余研究

通过水生群落中常见优势种凤眼莲(Eichhorniacrassipes)根系的去除实验证明了生长冗余的存在,并在此基础上对大型水生植物的竞争力、"浮游生物的悖论"及水生群落稳定性的产生与维持作了新的阐述.根系去除实验表明群体中凤眼莲植株的根系生长冗余较单株生长时为多;这些冗余根系的去除不会对整个植株的生长发育产生明显影响;群体中植株根系冗余能够加强植株的竞争能力.生长冗余以及建立在生长冗余基础上的更高层次的冗余结构与生物多样性具有一定的相关性,也是生物进化中自然选择的真正对象.据此提出了"进化在生物多样性的基础上进行"的新看法.     

菌根真菌在陆地生态系统碳循环中的作用

在陆地生态系统中,土壤、植被与大气之间有着可观的碳交换通量,陆地生态系统碳循环也和全球气候变化密切关联。菌根真菌可与绝大多数陆地植物建立菌根共生关系,通过矿质养分-碳交换连接起生态系统地上与地下部分,深度参与和影响陆地生态系统的碳循环过程。该文从碳的输入,土壤有机质的形成、稳定和分解等4个关键环节分别论述了菌根真菌在陆地生态系统碳循环中的作用。研究表明,菌根真菌在陆地生态系统碳的输入过程中扮演关键角色,其通过改善植物矿质营养,参与植物逆境响应,影响植物的光合作用强度,以及调控植物多样性与生产力之间的关系等多种途径,维持或提高植被初级生产力;大气中的CO₂被植物固定后,一部分碳经由菌丝网络输送到土壤中,随后经微生物的分解和转化,与矿物结合或被团聚体包裹而被稳定在土壤中;同时,菌根真菌通过影响根际激发效应和菌丝际生物化学过程,如分泌特定胞外酶,与菌丝际微生物互作,驱动芬顿反应,以及与腐生微生物竞争等,调控土壤有机质的分解和转化过程。考虑到菌根真菌对环境和气候变化的敏感性,该文还探讨了全球变化因子对菌根真菌介导的碳循环过程的影响。最后,该文对未来研究方向进行了展望,并提...     

水生植物在瘦西湖公园中的应用

介绍了瘦西湖公园的概况和目前水生植物在公园中的应用情况,指出了目前园林中应用水生植物时存在的不足,提出了令后的改进措施和努力方向。     

地理信息系统在水生植物生态学研究中的应用

计算机技术和遥感技术(Remote Sensing; RS)的发展和应用,使大量空间数据的获得、分析和处理成为可能。遥感技术的应用能够采集大量空间位置信息和频谱信息,在计算机模型和地理信息系统(Geographic Information System;GIS)的辅助下,遥感成为观测许多生态系统,特别是宏观生态系观状态和过程的有效手段,计算机技术与遥感技术的结合使人们对于空间过程的认识,特别是对不同时空尺度上的生态学空间过程的认识在准确度和精确度上都有了极大地提高。而在计算机技术与遥感技术结合的过程中,地理信息系统起着十分重要的作用。       

根际沉积及其在植物-土壤碳循环中的作用

植物根际沉积是一种重要的植物与土壤交换的界面过程,在土壤碳周转方面具有重要的作用;根际碳的沉积也是联系植物、土壤及微生物的桥梁.本文就近年来关于根际沉积中碳平衡、碳循环等相关研究,阐述了根际碳沉积的机制,探讨了相关试验中存在的问题,以及不同植物品种、种类和生育期根际沉积的差异和根际沉积物与土壤呼吸的关系,指出了根际沉积在植物 土壤体系中碳循环的重要作用.在此基础上,提出了未来的研究领域及方向.     

保安湖麦穗鱼种生物学V.生产力

在1995年10月至1996年11月,依据有关种群参数估算了保安湖1#试验围拦中麦穗鱼的生产力。月平均瞬时生长率的变化与年龄和季节有关,随着年龄增加生长率降低,在生活史的早期阶段生长最快,生长率一般在春、夏季较高。在研究期间,种群平均生物量为18.27kg*hm-2,周年生产力为36.53kg*hm-2*a-1,P/B系数为2.0。1996世代对总生产力的贡献为67.9%。种群月平均生物量及生产力均表现出了较明显的季节变化,生物量在秋季(9月)出现峰值,生产力在冬季非常低,在夏季(7月)出现峰值,夏季生产力占总生产力的77.6%。     

保安湖浮游轮虫的动态研究

保安湖9个采样站1996年轮虫的种类组成、密度和生物量,并与1986-1987和1992-1993年他人的研究结果进行了比较,总结了10年来保安湖轮虫种类演替,密度及生物量的动态变化。并从浮游轮虫的角度探讨草型湖泊的合理开发利用问题。       

保安湖沉积物和间隙水中氮和磷的含量及其分布

保安湖沉积物中氮(N)的含量平均为5.20mg/g,平面分布以桥墩湖区含量最高。沉积物中磷(P)的含量平均为0.75mg/g,平面分布以扁担塘湖区含量最高。沉积物间隙水中总氮的平均含量为3.63mg/L,无机氮中以氨氮的含量最高,占总氮的57.2%;间隙水中总磷的含量平均为0.098mg/L,磷酸盐占总磷的50.0%.间隙水中氮和磷含量的平面分布差异不明显。间隙水中氮和磷的含量比湖水中含量高,但除氨氮外,一般不超过5倍,表明湖水和沉积物间隙水之间营养交换十分强烈。       

保安湖生态因子场格局分析

利用实地调查和实验分析数据构建保安湖理化因子GIS数据库 ,以此模拟保安湖生态因子场 ,并通过栅格统计获得保安湖水环境的整体特征。得到的 15个生态因子场非常直观地展示出各项理化因子在全湖分布范围内的浓度分布情况 ,体现了保安湖水环境强烈的空间异质性。栅格统计结果则显示该湖整体而言 ,其营养状况目前已相当高。     

保安湖莲群丛分布格局分形特征的初步研究

应用非线性科学中的分形几何理论,以保安湖扁担塘湖汊中的莲群丛为对象,研究该群丛小尺度水平格局的分形特征。主要应用计盒维数和信息维数公式计算群丛中莲种群和菱种群的个体分布格局的分维值,莲的计盒维数为1.92,信息维数为1.88;菱的计盒维数为1.04,信息维数为1.11.表明在采样区莲的空间占有程度远大于菱,是该时期的优势种,而菱则成为伴生种。莲在各尺度上的分布较均匀。最后讨论了莲的分维值在连续样方上的变化。       

杭州西湖引水后生态系统中磷循环模型

报道了杭州西湖截污和引灌钱塘江水后的一个富营养化模型。它按照年度描述西湖生态系统中的磷循环。状态变量有浮游植物磷、正磷酸盐、碎屑磷和沉积物磷。模型校准和检验结果表明,对于系统给定的强制函数（引水量和水温等）的改变,模型作出的状态变量的描述是合理的。并且利用该模型模拟在不同引水量及挖泥量下西湖水质变化。模型对引水及挖泥的效益所作出的评估可供综合治理时参考。     

贝加尔湖沿岸带不同生境底栖动物群落研究

大型底栖动物是湖泊生态系统的关键类群,是湖泊食物网的重要环节,是重要的碎屑消费者,是鱼类和鸟类的食物来源;它们能促进营养物质的矿化、调节泥水界面物质交换及促进水体自净,在生态系统物质循环和能量流动中起着重要作用14。而在生物环境中,水草是影       

陆地植被的固碳功能与适用于碳贸易的生物固碳方式

碳贸易的核心问题是要有足够的碳封存量在抵消CO₂的排放之后还能有碳额度进入市场买卖。该文结合固碳概念,从固碳技术、减量成本、对生态系统碳汇功能的影响等多方面对目前存在的和有潜力的各种减排与固碳途径进行了比较分析,认为陆地植被对CO₂的吸收是最安全有效的固碳过程,它们能够在一定的浓度范围内吸收CO₂,从而节省分离、提纯等技术的费用。进而该文分别对森林、草地、农田等3种陆地植被的固碳功能与不同固碳策略对固碳效果的影响两个方面进行详细具体的比较分析,得出森林生态系统具有强大的碳吸收能力,草地与农田土壤有机碳库在固碳方面的作用也十分显著。最后结合我国实际,提出4项适用于碳贸易的生物固碳方式,即保护天然林,推广种植速生丰产人工林;保育天然草地、建设人工草地;建立规模化沼气产业链;注重利用边际土地种植生物质能源,促进生物质能源的开发。     

扁担塘螺类生产力的研究Ⅱ、纹沼螺的周年生产量

采用四种方法对扁担塘纹沼螺的周年生产量进行了测算,结果表明,四种方法得到的生产量吻合极好。生产量的去壳干重和带壳湿重分别是体长频度法,178.07mg