河南黄河湿地国家级自然保护区不同生境鸟类多样性分析

2006年9月～2007年8月,对河南黄河湿地国家级自然保护区鸟类进行野外调查,结合文献共统计鸟类16目53科247种.对山地、滩地、水域、人工林4种生境鸟类物种数、鸟类数量等级、多样性、鸟类群落间相似性进行了分析.滩地鸟类物种数及G指数(属的多样性)和F指数(科的多样性)值均最高.山地和人工林鸟类组成有相似性.     

山西平陆黄河湿地植物分类学多样性

传统的物种多样性通常使用物种数量指标α和β等多样性指数进行测度,由于其对取样和样本大小有依赖关系且极其敏感,因此取样方法的不同会对多样性的结果产生显著影响。分类学多样性方法基于分类学系统关系测量物种多样性,弥补了传统方法的不足,同时面对各种变量和不受控制的取样具有稳健性,同时也考虑了集合的分类学均匀度。不仅能反映植物群落多样性,还能间接反映环境与扰动间的关系,用于识别生态系统或生境是否处于退化阶段。为了探究平陆黄河湿地的物种多样性,检验分类学多样性方法在植物生态学方面的应用,选取了16个样地进行植物调查,并结合历史资料整理了种子植物名录,结果表明平陆黄河湿地共有植物368种,隶属于36目67科213属。含种最多的科为菊科和禾本科,分别为54种和45种。应用平均分类学差异指数(Δ+)和分类学差异变异指数(Λ+)研究了各样地的植物物种多样性:Δ+和Λ+的理论平均值分别为74.24和480;位于三门峡大坝上游和下游的样地和不同群落类型的分类学多样性均没有显著差异(P0.05)。受人类干扰较大的车村和鳖干平均分类学差异指数值显著较低,Δ+分别为62.28和67.41,位于95%的置信漏斗外;而水分条件较好且人为干扰较少的南沟渡口和三湾湖平均分类学差异指数值最高为分别81.30和79.94。车村的分类差异变异指数值最高为814.44,其物种在不同分类阶元分布最不均一,涧北的分类差异变异指数值最低为423.31,其物种分布相对较均一。传统的多样性方法难以全面的反映某个区域的物种组成、分布和多样性,此外分类学多样性的高低与物种数量的多少没有一定的相关关系,Δ+与S、Λ+与S的相关关系分别为-0.257和-0.187(P0.05)。耕作、生态旅游、日常活动等人为干扰因素可能是造成平陆黄河湿地分类学多样性降低及物种在不同分类等级间分布不均匀的主要原因。     

黄河下游平原不同非农生境中植物多样性

自然、半自然等非农生境是区域农业景观的重要组成部分,对区域生物多样性保护具有重要意义。黄河下游平原区是典型的农业景观,农田是最主要的景观类型,林地、树篱等景观要素散布其中,为研究区内非农生境中生物多样性及其生态效应,采用典型样地法对区内典型农业景观中林地、树篱、田间道路和沟渠等主要非农生境中的植物群落进行调查研究。结果显示:区内植物组成以菊科、禾本科等为主;区内植物科的地理成分以世界分布和泛热带分布为主,各生境间有一定的差异,属的地理成分复杂,具有中国15个种子植物属分布型中的13个,以温带分布、世界分布和泛热带分布为主,总体上区内的植物组成以广布种为主,优势科属明显,特有种缺乏;各非农生境中的植物多样性存在一定的差异,林地和树篱生境具有较高的物种丰富度和多样性,显著高于田间道路,沟渠、林地和树篱生境中的物种均匀度和群落盖度均显著高于田间道路;β多样性分析表明田间道路生境中的群落组成分化程度在各样点间最大(β多样性指数最高);树篱、林地和田间道路等生境间群落相似性均较高,但其群落结构和优势种组成方面却存在显著的差异,沟渠作为一种特殊生境与其它生境间的群落相似性相对较低。研究表明,在黄河下游平原典型农业景观中,作为非农生境存在的林地和树篱在物种多样性维持中具有重要地位,沟渠为水生和湿生植物提供了庇护所,意义重大;各生境间高的群落相似性仅是物种组成名录相似性的反映,其空间格局和优势种群间差异明显,各生境植物群落的生态功能差异巨大。未来区内生物多样性的保护应重在生态系统过程、功能的加强以及生态系统服务的维持和提高,且需进一步在景观水平上探讨各非农景观要素的空间构型对其生态效益的影响机制及其调控和管理策略。     

黄河中游湿地植物分类学多样性研究

在黄河中游湿地自禹门口至汾河入河口之间设置了13个样地进行植物调查,并将植物物种系统分类学中的分类学差异性指数应用到研究区域物种多样性的测度中。结果显示,样地内共记录植物75种,隶属于2门3纲18目23科61属;按所含物种数的多少统计,在门水平上主要分布在被子植物门(73种),在纲水平上主要分布在双子叶植物纲(57种),在科水平上主要集中在豆科(Leguminosae,11种)、菊科(Compositae,14种)和禾本科(Gramineae,11种),在属水平上主要集中在藜属(Chenopodium,3种)、胡枝子属(Lespedeza,3种)、蒿属(Artemisia,3种)和香蒲属(Typha,3种);一年或两年生植物最多,地上芽植物、地面芽植物和地下芽植物次之的生活型谱特征总体上反映了黄河中游湿地夏季高温多雨、冬季寒冷干旱的气候特征。用平均分类学差异指数(Δ~+)和分类学差异变异指数(Λ~+)对13个样地植物分类学多样性特征的分析表明,Δ~+和Λ~+的理论平均值分别为84.25和425.43;运用双变量分析法将Δ~+和Λ~+进行组合分析,发现汾河入河口样地(S12)的期望值较小,河津市汾河25号坝样地(S8)、闸西侧样地(S9)和万荣县西范控导工程西侧样地(S10)的期望值较大,说明样地S12的物种分类学多样性较大且物种分布较为均一,样地S8、S9、S10则与之相反。Pearson检验结果显示,平均分类学差异指数(Δ~+)、分类学差异变异指数(Λ~+)与Shannon-Wiener指数、Pielou指数、Simpson指数、Patrick指数间均无稳定的相关关系(P0.05)。     

河南黄河中游湿地维管植物与哺乳动物物种组成和分布特征

河南黄河湿地位于黄河中下游,由西向东随地势变化,动植物物种组成及多样性变化复杂。于2011年至2015年对三门峡市、洛阳市以及焦作市的黄河湿地保护区维管植物和哺乳动物进行了全面调查,比较分析了三个区域间动植物多样性的差异,采用非趋势对应分析和聚类分析对物种组成数据进行排序和分类,结果显示：（1）三门峡、洛阳和焦作黄河湿地维管植物分别有130科、493属、1128种及变种,128科、470属、1049种及变种,90科、290属、542种及变种;三门峡黄河湿地哺乳动物有6目、15科、48种,洛阳黄河湿地哺乳动物有7目、18科、61种,焦作黄河湿地哺乳动物有6目、11科、34种;（2）从三门峡黄河湿地经洛阳黄河湿地再到焦作黄河湿地,维管植物多样性降低;（3）三门峡黄河湿地维管植物多样性和哺乳动物多样性与洛阳黄河湿地差异不显著,与焦作黄河湿地差异显著。研究结果丰富了河南黄河湿地保护区植物和动物多样性研究资料,同时也为保护区的保护管理和科研监测提供参考。     

扎龙湿地不同生境的昆虫多样性

为了探讨湿地不同生境对昆虫物种多样性的影响,对扎龙湿地8种生境的昆虫进行了系统调查.共捕获昆虫5822只,分属11目58科143种,其中直翅目、双翅目、蜻蜒目为扎龙湿地的优势类群.不同生境中,草原草甸昆虫多样性最高,湖边生境多样性指数和均匀度指数均较高,杂草甸均最低.聚类分析和主分量分析结果表明,不同生境的昆虫群落相似性与水资源状况和植被类型有关,捕食性类群种类数和个体数量对昆虫群落稳定性具有重要的调控作用.湖边生境昆虫群落稳定性最强,湿草甸稳定性最弱.湿地水资源状况能影响昆虫生存生境,进而影响昆虫群落的组成和分布格局.     

长江中下游菜子湖湿地不同生境昆虫群落多样性

为研究菜子湖湿地不同生境中的昆虫群落多样性,并探讨昆虫对湿地过度围垦的响应,于2013年5—8月对菜子湖湿地的农田区、滩涂-草丛、草丛-灌木区的3种不同生境条件下的昆虫群落多样性进行了调查。共采集到昆虫7251只,隶属于8目89科207属235种。其中,双翅目、半翅目、直翅目为菜子湖湿地的优势类群,其个体数量分别占总个体数的27.61%、25.54%和15.96%。在3种生境中,昆虫种类丰富度在农田区生境中最高,其次是滩涂-草丛生境,在草丛-灌木区生境中最低;Shannon多样性指数和ACE估计值在3种生境之间的比较结果表明,滩涂-草丛与农田区差异显著,与草丛-灌木区无显著差异,农田区与草丛-灌木区差异显著。3种不同生境中昆虫群落的相似性指数平均值为0.25±0.02,表明植被类型和围垦显著影响昆虫群落多样性。     

生境破碎化对生物多样性的影响

生境破碎化对生物多样性和生态系统功能的影响是当前国内外生态学家研究的热点问题之一。生境破碎化导致原生境的总面积减小,产生隔离的异质种群,从而影响个体行为特性、种群间基因交换、物种间相互作用及生态过程。生境破碎化的过程引起栖息地内部食物、繁殖场所、局部小气候、边缘效应等生物和非生物条件的变化,从而影响植物种群的大小和灭绝速率、扩散和迁入、遗传和变异以及存活力等,影响动物种群的异质种群动态、适宜生境比例、灭绝阈值、种间关系等。随着景观生态学与农业科学的融合,探索利用景观布局控制害虫发生将是人类利用生境破碎化为人类服务的一条新途径。     

河南黄河湿地放线菌多样性及植物病害生防放线菌的筛选

【目的】探究河南黄河湿地放线菌多样性,筛选对植物病原菌有拮抗活性的放线菌菌株。【方法】基于Illumina HiSeq技术的高通量测序分析了河南黄河湿地放线菌物种多样性及其分布特点;利用8种分离培养基对采集自三门峡黄河湿地、郑州黄河湿地和开封黄河湿地21份土壤样品中的放线菌进行了分离纯化,通过16S rRNA基因序列分析对分离株进行了初步的分类鉴定和系统学研究;以7种植物病原菌为靶标筛选有拮抗活性的分离株,并对活性菌株进行了聚酮合酶、非核糖体多肽合成酶和安莎类化合物等基因筛查。【结果】高通量测序结果表明,河南黄河湿地放线菌物种多样性丰富,且不同湿地区域以及同一湿地不同生境间放线菌多样性存在显著差异,放线菌优势属物种依次为Nocardioides、Streptomyces、CL500-29 marine group、Fodinicola、Mycobacterium和Micromonospora,此外,还具有大量的未知类群;通过分离培养共获得了261株纯培养菌株,分布于放线菌门中的7个目9个科9个属,包含97个可能的已知物种和8个潜在新物种,对植物病原菌有拮抗活性的放线菌86株,其中74株中至少含有一种活性代谢物质合成相关基因。【结论】河南黄河湿地放线菌物种多样性丰富,具有发掘新物种和新型植物病害生防资源的潜力。     

生境片断化对植物种群遗传结构的影响及植物遗传多样性保护

生境片断化是指大而连续的生境变成空间隔离的小种群的现象。生境片断化对植物种群遗传效应包括生境片断化过程中的取样效应及其后的小种群效应（遗传漂变、近交等）。理论研究表明,生境片断化后,植物种群的遗传变异程度将降低,而残留的小种群间的遗传分化程度将升高。然而对一些植物的研究表明,生境片断化对植物种群的遗传效应要受其他一些因素的影响,如世代长度、片断化时间、片断种群的大小、基因流的改变等。最后,针对生境     

黄河首曲湿地植物群落生产力、物种多样性及其与生境的关系

近年来,在气候变化与人为干扰等因素的驱动下,高寒湿地退化导致生物多样性的丧失如何影响生态系统功能尚无共识。以黄河首曲高寒湿地为研究对象,基于野外采样数据和植物群落多样性指数,重点分析植物物种多样性、地上生物量空间分布格局及其与土壤因子关系。结果表明：首曲湿地存在一定程度退化,植物群落组成主要集中在菊科和禾本科,莎草科和豆科植物较少;植物群落物种多样性和地上生物量未表现出显著的经纬度和海拔梯度变化;Patrick丰富度指数(R)和Shannon-Weiner多样性指数(H)与地上生物量呈显著正相关,说明保护区植物多样性的保护有利于生产力维持;土壤含水量影响着高寒湿地植被群落结构,与多样性指数呈显著相关性,是高寒湿地植被恢复和重建的关键性因子。该研究结果对于认识黄河首曲高寒湿地植物生物量和物种多样性及土壤因子的空间分异规律具有一定的参考价值,同时为高寒湿地退化生态系统功能的恢复及生物多样性的保护提供科学依据。     

黄河三角洲滨海湿地非培养放线菌多样性

【目的】利用免培养技术对黄河三角洲滨海湿地土壤中放线菌多样性进行分析。【方法】提取样品总DNA, 利用放线菌门特异引物扩增放线菌16S rRNA基因序列, 构建放线菌16S rRNA基因克隆文库, 文库经RFLP分析后挑选代表序列测序并进行多样性指数分析和系统发育分析。【结果】构建的放线菌16S rRNA基因克隆文库覆盖率(C)为96.3%, 116个测序序列可化分为46个OTUs, 58.7%的OTUs (27个)存在于放线菌亚纲(Actinobacteridae)放线菌目(Actinomycetales)的7个亚目中, 分布于10个科中, 其中弗兰克氏菌亚目(Frankineae)最多, 共7个OTUs, 有30.4%的OTUs (14个)存在于酸微菌亚纲(Acidimicrobidae)醋微菌亚目(Acidimicrobineae)中, 没有发现与红色杆菌亚纲(Rubrobacteridae)和科里氏杆菌亚纲(Coriobacteridae)亲缘关系较近的序列。有10.9%的OTUs序列与有效发表的所有类群无亲缘关系, 在进化树上成为一个独立的进化分支, 有可能代表新亚目或更高级分类单元的类群。【结论】黄河三角洲滨海湿地蕴含着丰富的放线菌物种多样性及潜在的放线菌新类群, 具有深一步研究的价值。     

黄河湿地焦作段水鸟的时空多样性

采用样线法在夏季（2022年6月）、秋季（2022年9月）、冬季（2022年12月）和春季（2023年3月）对黄河湿地焦作段孟州市、温县和武陟县进行水鸟调查,统计水鸟的种类和数量,并运用R软件iNEXT包进行时空多样性分析。4次调查共观测到水鸟4 853只,隶属于9目14科44种。在夏季观测到7目11科17种863只、秋季观测到7目9科19种578只、冬季观测到7目10科24种1 161只,春季观测到7目7科19种2 251只;在孟州市观测到8目13科39种4 236只、温县观测到8目11科26种511只,武陟县观测到6目8科17种106只。时空多样性研究表明黄河湿地焦作段在冬季和孟州市的物种丰富度最高。孟州市生态环境较好且水鸟物种数量和个体数量较多,而温县和武陟县水鸟的优势种和常见种有效数量更多。该研究结果对于黄河流域焦作段的湿地保护具有重要参考价值。     

黄河口盐地碱蓬湿地土壤-植物系统重金属污染评价

以黄河口盐地碱蓬湿地为例,评价了淹水和非淹水区湿地表层土壤As、Cd、Cu、Cr、Pb和Zn 6种重金属的污染程度及其在土壤-植物系统中的迁移、富集特征,分析了不同积水深度和土壤理化性质对研究区土壤重金属含量的影响.研究结果表明,与土壤或沉积物质量标准相比,黄河口盐地碱蓬湿地土壤受As和Cd污染最严重,而其它重金属污染较轻;非淹水土壤Cd、Cr和Zn含量高于淹水湿地,而As、Cu和Pb则较低;而且淹水土壤As含量随积水深度增加而呈下降趋势,但积水深度对其他重金属含量的影响不明显.相关性分析结果表明,按照受土壤关键影响因子的不同重金属(除As外)可以分为两类:第一类为Cd、Cr和Zn,这些重金属含量受土壤pH值和盐分影响较大,且相互间存在显著正相关关系,表明它们可能有相同的来源;第二类为Pb和Cu,它们受土壤pH值、盐分和有机质的影响,且Pb和Cu之间存在显著正相关关系.除Cr、Cu和Zn外,重金属在盐地碱蓬的根系内一般不发生显著富集,但绝大多数重金属都表现出地上部分的含量比根系更高的现象.     

模拟降雨量变化对黄河三角洲湿地植物群落特征的影响

气候变化背景下,降雨变化能够深刻影响河口湿地土壤水盐条件,而土壤水盐条件是影响植物群落特征的关键环境因子。本研究以黄河三角洲湿地植物群落为对象,依托野外降雨控制试验平台(减雨60%、减雨40%、自然对照、增雨40%、增雨60%),探讨了经过6年降雨处理后湿地植物群落特征对降雨量变化的响应及机制。结果表明: 随降雨量增加,土壤电导率显著降低,土壤湿度显著增大。降雨量变化影响了植物群落物种组成,增雨处理降低了碱蓬和盐地碱蓬的优势地位,提高了荻和白茅的优势地位。随降雨量增加,植物群落Shannon指数和Margalef丰富度指数显著提高。与对照相比,增减雨处理均降低了群落频度、多度和盖度,增雨60%处理群落频度显著降低54.9%,减雨60%、减雨40%、增雨40%、增雨60%处理群落多度分别显著降低38.9%、33.8%、35.8%和45.7%。随降雨量增加,植物群落地上生物量显著增加,但可能受淹水胁迫的影响,增雨60%处理地上生物量显著低于增雨40%。Margalef丰富度指数与地上生物量呈显著正相关;地上生物量、Shannon指数、Margalef丰富度指数、Simpson多样性指数均与土壤电导率呈显著负相关;地上生物量与土壤湿度呈显著正相关。降雨量变化通过改变黄河三角洲湿地土壤水盐条件显著影响了植物群落生长特征、物种组成和多样性。     

黄河三角洲湿地蒸散量与典型植被的生态需水量

蒸散量（ET）是黄河三角洲湿地水资源的主要消耗项,包括植被蒸腾、水面蒸发以及裸土蒸发等。植被生态需水是为了保证植被生态系统能够健康维持并确保其生态服务功能得到正常发挥而必须消耗的一部分水量。准确地估算湿地蒸散量、研究植被生态需水量对于保护湿地生态环境是十分必要的。应用MODIS的地表反射率、地表温度数据与常规气象数据以及土地利用/覆盖图,利用蒸散量的遥感估算模型SEBS模型估算了晴天条件下的黄河三角洲湿地日蒸散量,采用HANTS算法插补了非晴天条件下的日蒸散量,从而得到2001～2005年的该湿地年蒸散量的时间序列,并对蒸散量进行验证和分析。结合该地区典型植被生态需水量与植被蒸散耗水量,估算了2001～2005年的生态补水量。结果表明：与实测值相比,遥感估算月蒸散量的均方差RMSD为16.4mm,平均绝对百分比误差MAPD是11.9%,两者基本一致。黄河三角洲湿地的蒸散量在空间分布上以水体及周围地区、滨海滩涂、黄河故道以及黄河两岸沼泽湿地等的蒸散量较高,居民地蒸散量较低。蒸散量的年际变化不大,季节变化呈单峰型,以5、6、7月份蒸散量最大,月蒸散量在110～120mm之间。2001～2005年期间,每年至少有40%面积的芦苇沼泽和60%面积的芦苇草甸水分供应不足,植被的正常生长受到影响,尤其2002年较为严重,2004年以后情况有所改善。2002年芦苇的生态补水量最大,在9.9×10^7～3.19×108m^3之间,而2004年的生态补水量最小,在3.0×10^7～2.39×108m^3之间。     

黄河口滨岸潮滩不同生境下翅碱蓬硫元素的季节变化

2008年5-11月, 对黄河口滨岸潮滩不同生境下翅碱蓬(Suaeda salsa)硫(S)的季节变化特征进行了研究。研究表明: 中潮滩翅碱蓬(JP1)和低潮滩翅碱蓬(JP2)各器官生物量均具有明显的季节变化特征, 总体表现为JP1 > JP2; JP1和JP2地上与地下部分比值的变化较为一致, 整体表现为JP2 > JP1; 二者枯落物量呈递增变化; JP1和JP2叶、茎和枯落物中的全硫(TS)含量在生长季波动变化明显, 整体呈先增后减变化, 而根中的TS含量在生长季呈递减变化, 符合指数衰减模型; 二者不同器官及枯落物的TS累积量和S累积速率(V_S)季节变化明显, JP1地上部分的TS累积量和V_S明显高于JP2, 且二者地上部分的TS累积量和V_S均明显高于地下; JP1和JP2不同部分的S分配比差异明显, 其中叶的分配比最高, 分别为(38.34 ± 16.19)%和(66.27 ± 12.09)%, 说明叶是翅碱蓬重要的S累积器官。结果显示, 翅碱蓬的生态学特性和其所处生境的水盐状况对JP1和JP2生物量、TS含量、累积量、累积速率、分配比均具有重要影响。