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。     

西藏麦地卡湿地大型土壤动物群落特征与环境因子关系

为了探究西藏麦地卡湿地国家级自然保护区大型土壤动物群落特征与环境因子的关系,于2020年7月和2021年8月根据其地理环境特征在其三个核心区共设置了3个样地（100 m×100 m）,每个样地设置2个样点作为重复;采用手检法收集大型土壤动物,并保存于75%乙醇的收集管中,圆筒式环刀（高30 cm,直径5 cm）取0~10 cm土样,测定相关环境因子。共捕获大型土壤动物336头,经鉴定隶属于3门5纲11目15科,优势类群为石蜈蚣科（Lithobiidae）、芫菁科（Meloidae）、拟步甲科（Tenebrionidae）;单因素方差分析显示,三个样地中,大型土壤动物个体数（F=0.194,P=0.833）、Shannon-Wiener多样性指数（H）（F=0.304,P=0.758）、Pielou均匀度指数（E）（F=0.346,P=0.732）和Simpson优势度指数（C）（F=0.245,P=0.797）均无显著性差异（P>0.05）。三个样地的Jaccard相似性系数（J）在0.56~0.65,为中等相似;功能类群以植食性为主,腐食性最少。Pearson相关性分析表明,Pielou均匀度指数（E）分别与海拔（Alt）和速效钾（RAK）呈极显著正相关（P<0.01）,Pielou均匀度指数（E）分别与土壤含水量（SWC）和全氮（TN）呈显著正相关（P<0.05）,个体数（N）与土壤盐度（SAL）呈极显著负相关（P<0.01）。     

小型湖泊水生植物栽培对轮虫群落结构的影响

为了解水生植物栽培对水环境及轮虫群落结构的影响,于2015年10月至2016年9月,对广州市暨南大学校园两个小型湖泊——明湖和南湖进行了周年调查.明湖无水生植物生长,南湖3—10月有水生植物轮叶黑藻生长,其中6—9月为植物旺盛生长时期.调查发现: 两湖共记录轮虫50种,分属于23个属,其中臂尾轮属、异尾轮属和腔轮属种类较多,均有8种.明湖记录轮虫32种,南湖记录39种. 明湖优势种主要有广布多肢轮虫、暗小异尾轮虫和微型多突轮虫;南湖优势种主要有螺形龟甲轮虫、爱德里亚狭甲轮虫和囊形腔轮虫.明湖轮虫丰度在2015年10月最高,达到3790 ind·L^-1,2016年3月最低,为854 ind·L^-1.南湖轮虫丰度在2015年11月最高,达到3555 ind·L^-1,2016年1月最低,为977 ind·L^-1.相似性分析表明,明湖与南湖水体轮虫群落结构差异显著,其中螺形龟甲轮虫为两湖群落结构差异贡献率最高的物种,其次为广布多肢轮虫.冗余分析表明,明湖轮虫群落结构主要受总磷、叶绿素a、水温的影响;南湖水生植物旺盛生长期,轮虫群落结构受总磷、温度、叶绿素a、深度的影响较大,优势种为底栖的无棘鳞冠轮虫、爱德里亚狭甲轮虫和囊形腔轮虫;水生植物开始生长时期主要受总氮和透明度的影响,优势种为浮游的广布多肢轮虫和等棘异尾轮虫;而无水生植物生长期主要受pH和溶解氧的影响较大,优势种亦为浮游性种,广布多肢轮虫、裂痕龟纹轮虫等.水生植物生长可有效降低N、P营养盐浓度,改善水质,增加空间异质性,支持更多轮虫种类生存,对水域生态系统的稳定具有重要作用.     

清潩河(许昌段)流域生物群落特征及其与环境因子的关系

以清潩河(许昌段)流域为研究对象,通过野外调查和室内测定,对水生植物、河岸带植物和大型底栖动物的群落特征、水体和表层沉积物的环境因子特征进行研究,分析清潩河流域内的生物多样性.结果表明: 流域内共有水生植物12种,河岸带植物66种,大型底栖动物10种.群落间环境因子变异较大,其中,水体的铵氮、总氮、总磷、表层沉积物的氧化还原电位、重金属镉、汞、锌的变异显著.典范对应分析表明: 水体理化性质如化学需氧量、温度、pH、溶解氧、总磷是影响水生植物的关键环境因子;水体氧化还原电位、pH和表层沉积物的镍、汞、有机质、铅、镉是影响河岸带植物分布的关键因子;表层沉积物的pH、温度、氧化还原电位、砷、铅、镍和水体温度是影响大型底栖动物的关键环境因子.清潩河(许昌段)流域水质污染严重,生物群落多样性低,沿河的污水处理及保护与恢复生物类群的工作迫在眉睫.     

罗布麻群落特征及其与气候因子的关系

罗布麻(Apocynum venetum)是我国重要的野生种质资源,研究罗布麻群落特征及其与环境因子的关系,对罗布麻种质资源保护和合理开发利用具有重要意义。该研究以分布于甘肃省金塔县、民勤县、内蒙古杭锦旗、扎鲁特旗和吉林省白城市的野生罗布麻为研究对象,以其群落组成和生境特征为研究基础,分析生物多样性及其与气候因子的关系,解析影响罗布麻群落变化的环境因子。结果表明：不同地区罗布麻样地生物多样性存在差异,5个样地物种多样性由高到低依次为扎鲁特旗、民勤县、白城市、金塔县、杭锦旗,扎鲁特旗生物多样性最高(H=2.591,D=2.511,E=0.796,R₁=44.833,R₂=6.423),杭锦旗生物多样性最低(H=1.173,D=0.915,E=0.564,R₁=3.641,R₂=1.968)。罗布麻群落物种多样性主要与降水、温度和蒸发量密切相关,尤其丰富度指数与5—7月的降水量显著正相关,可见生长季的降水量对群落物种多样性具有重要意义。     

贵州草海水生植物多样性及群落演替

在2016年调查基础上, 结合已有资料, 研究草海水生植物多样性、群落特征、水生植被分布现状及群落演替规律, 探讨驱动水生植物群落演替的主导因素。结果显示, 草海现有水生植物67种, 隶属28科40属, 水生植物优势群落22个。与1983年相比, 草海水生植物无论是在优势种还是优势群落上均发生了很大变化, 挺水植物群落组成由1983年以莎草科植物为主演变为现在以禾本科植物为主, 入侵植物空心莲子草(Alternanthera philoxeroides)在草海环湖消涨区、航道、码头等地已形成入侵趋势, 部分区域种群密度可达70株/m2。草海水生植物生物量30年来呈上升趋势, 2016年各类型水生植物的总生物量是1983年的4.1倍。相关资料表明, 人类活动、鸟类迁徙、水土流失、水体富营养化、外来入侵物种都对草海水生植物多样性和群落演替具有一定影响。     

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（Eichhornia crassipes)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“进化在生物多样化的基础上进行”的新看法。     

巢湖流域春季大型底栖动物群落生态特征及与环境因子关系

采用野外采样调查的方法,结合聚类(Cluster)、多维排序尺度(MDS)、典范对应分析(CCA),以及Shannon多样性指数、Pielou种类均匀度指数、Margalef种类丰度指数等手段,研究了巢湖流域春季大型底栖动物的种群结构特征、多样性及其与环境因子的相关性.调查共采集到大型底栖动物23种,其中环节动物门6种,占26.1%,节肢动物门8种,占34.8%,软体动物门9种,占39.1%;流域内大型底栖动物的优势种为环节动物门的霍甫水丝蚓(Limno-drilus hoffmeisteri)和苏氏尾鳃蚓(Branchiura sowerbyi),以及软体动物门的铜锈环棱螺(Bel-lamya aeruginosa),且其在流域内的分布具有显著的空间差异性.出入湖河流上游区域(群落Ⅰ)生物多样性相对较好;出入湖河流下游区域(群落Ⅱ)生物多样性最差;巢湖湖体及出入湖河流河口(群落Ⅲ)生物多样性处于两者之间.巢湖流域大型底栖动物空间分布受各种环境因素影响,其中Chl a与NO-3为主要影响因素.     

珠江口大型底栖生物群落生态特征

2006年夏季和冬季分别对珠江口附近海域进行了大型底栖生物调查.调查共鉴定出大型底栖生物245种,多毛类最多(140 种).其中夏季共获大型底栖生物153种,多毛类最多(91种);冬季共获大型底栖生物157 种,多毛类最多(93种).夏冬季调查都有出现的生物种类65种.夏季珠江口大型底栖生物平均生物量为14.313 g/m2,平均丰度为205.3 ind/m2.冬季珠江口大型底栖生物平均生物量为13.077 g/m2,平均丰度为168.8 ind/m2.大型底栖生物种类数、生物量和丰度均呈现由河口内向外海增加的趋势.根据Bray-Curtis相似性系数矩阵数据对调查区域的大型底栖生物群落做了聚类(CLUSTER)和多维排序尺度(MDS)分析.结果显示,夏季可以划分为3类生物群落,冬季可以划分为5类生物群落.群落生物多样性分析结果显示,夏季珠江口北部和中部比南部生物多样性低;冬季珠江口北部生物多样性最低.利用丰度生物量比较曲线分析了大型底栖生物群落受干扰程度.结果表明,夏季大型底栖生物群落未受到干扰;冬季珠江口最北部生物群落Ⅰ处于中等干扰程度,其它生物群落未受干扰或受轻微干扰.海区大型底栖生物分布受珠江冲淡水的影响较为明显.     

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。     

云南抚仙湖沉水植物分布及群落结构特征

2005年6～7月对抚仙湖沉水植物进行了调查。共采集到沉水植物12种。沉水植物在抚仙湖沿岸浅水区均有不同程度的分布,主要分布在北岸、南岸、河口以及湖湾。分布区内平均水深4．27m,平均透明度2．96m。优势种为黑藻、穗状狐尾藻、篦齿眼子菜、金鱼藻和苦草,其优势度分别为59．08％、54．47％、54．26％、48．71％和48．30％,占群落总优势度的65．19％。根据优势种及组成特征,可将沉水植物群落分为11个类型。全湖沉水植物分布区面积318．8hm^2,资源量19502．79t,平均生物量6118g/m^2。2005年与1980年前后和2003年的调查结果相比,抚仙湖沉水植物、生物量和分布范围显著增加。     

辽宁太子河流域生态系统服务权衡/协同关系时空变化与情景预测

研究生态系统服务权衡与协同关系为制定合理的区域社会-生态系统管理方案提供依据,促进区域可持续发展。太子河是维护辽宁中部城市群生态安全和用水安全的重要保障,以重工业为主的产业布局使得该区生态安全受到威胁,严重影响社会经济的可持续发展。综合气象、土地利用等多源数据,借助InVEST模型,探究太子河流域固碳、土壤保持、生境质量的时空特征;采用Pearson相关分析法,探讨不同样点尺度、不同地类上权衡与协同关系的时空变化,并对2030年不同土地利用情景进行预测。结果表明：①三种生态系统服务在各尺度上（除100m尺度）均为协同关系,且样点尺度越大,相关系数越高。②在不同地类中,耕地、林地、草地三种地类生态系统服务功能类似,以土壤保持功能为主,碳储功能其次;生态系统服务的热点区分布在流域的东部,冷点区集中在流域西部。③不同预测情景下三种生态系统服务间仍为协同关系,在保护情景下生境质量最好、水域面积最多,生态系统服务能力最高;开发情景下建设用地面积增加最多,但生境质量最差。     

1967-2006年太子河流域径流系数的变化特征

利用太子河流域6个主要支流(海城河、南沙河、北沙河、兰河、细河、太子河南支)1967-2006年日均降水和径流资料,分析了各支流径流系数的变化趋势及其与降水的关系.结果表明:1967-2006年,位于高山丘陵区的太子河南支的年均径流系数较大,而人类活动影响较多的海城河流域的年均径流系数较小;除南沙河的年径流系数总体呈上升趋势外,其余各条支流的年径流系数均呈下降趋势,以南支和兰河的下降趋势尤为明显;除细河流域的年径流系数没有发生突变外,其余各条支流的年径流系数都发生了突变,且突变出现的年份各不相同;年降水量对年径流系数的影响极显著.     

1967—2006年太子河流域径流系数的变化特征

利用太子河流域6个主要支流（海城河、南沙河、北沙河、兰河、细河、太子河南支）1967—2006年日均降水和径流资料,分析了各支流径流系数的变化趋势及其与降水的关系.结果表明：1967—2006年,位于高山丘陵区的太子河南支的年均径流系数较大,而人类活动影响较多的海城河流域的年均径流系数较小;除南沙河的年径流系数总体呈上升趋势外,其余各条支流的年径流系数均呈下降趋势,以南支和兰河的下降趋势尤为明显;除细河流域的年径流系数没有发生突变外,其余各条支流的年径流系数都发生了突变,且突变出现的年份各不相同;年降水量对年径流系数的影响极显著.     

The Processing of Leaves of Trees and Aquatic Macrophytes in the Network of the River Rhone

Breakdown rate of terrestrial and aquatic leaves was found to depend on leaf species and on the biotope considered. As the leaves started decaying at different dates and had different breakdown rates, consumable allochthonous or autochthonous organic matter was fed to the aquatic system throughout the year, from one summer to the next. A comparison with former results on the main channel confirms the existence of a transversal gradient in the fluvial network: under the influence of fungal and invertebrate colonization, breakdown was fastest in the channel of the river, slower in an open side-arm, and slower still in a more lateral and closed side arm, in which organic matter accumulated in hypoxic conditions.     

Distribution of Macrophytes in Relation to Environmental Factors in the Ter River,N. E. Spain

Most of the tested water quality factors increase downstream coinciding with changes in the aquatic vegetation, from typical species of fast-flowing oligotrophic waters to those of slower-flowing eutrophic waters. Several statistic analyses were carried out to relate physical and chemical parameters with plant distribution. Five vegetation types are found in a longitudinal distribution along the river system. They are dominated by bryophytes in the initial parts before the reservoirs and by higher plants in the final parts after the reservoirs.     

沉水植物光合作用的特点与研究进展

沉水植物属于高等植物,由陆生被子植物演化而来,它们在形态、光合生态生理方面对水下生活环境发生了一系列适应性变化。沉水植物的光合作用受水体中光、温度、pH和无机碳等影响,本文对此进行了综述。水中低CO2扩散率以及细胞外较厚的扩散层阻碍了沉水植物净碳的吸收,因此,沉水植物光合作用速率受到无机碳供应的限制。为获得无机碳,沉水植物在形态结构和生理生化上表现一定的特性,包括薄的叶片层并含有叶绿体以及对HCO3-利用的能力,拟C4型和CAM型光合代谢途径的选择。这些是沉水植物碳浓缩机制的具体体现。     

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。     

太子河流域河流生态功能评价及其管理策略

在河段尺度下,采用指标评价法对太子河流域的水生生物多样性维持、生境维持、水环境支持和水文支持4项生态功能进行评价,排序求和得到河流的主导功能和综合功能评分. 结果表明：全部河段可评定为4个综合生态功能等级,整体上呈现由山区向平原区递减的趋势. 结合综合生态功能和主导生态功能评价结果,提出了6项河流生态管理策略.其中,对于水生生物多样性维持功能和生境维持功能的河段,管理策略以生态管理为主,即“生态保护”、“生态维持”和“生态修复”;对于水环境支持功能和水文支持功能的河段,管理策略则以开发管理为主,即“限制开发”、“优化开发”和“开发利用”.     

河南省水生种子植物的生物多样性及区系特征

论述了河南省水生种子植物的生物多样性及区系组成。结果表明,河南水生种子植物有30科、61属、125种、1亚种、9变种及2变型,其中以挺水植物为主,有75种、1亚种、5变种、2变型;浮水植物次之,有33种2变种;沉水植物较少,有17种2变种。河南省水生植物的区系成分中,以泛热带、北温带和旧世界热带3种成分为主,其次是东亚和东亚北美间断成分和旧世界温带成分,植物区系中热带成分和温带成分几乎并重。