汾河流域中下游湿地植被优势种种间关联性分析

采用x2检验、Pearson相关系数及Spearman秩相关系数检验等数量分析方法对汾河流域中下游湿地植被的34个优势种,共561个种对间的关联性进行定量研究.结果表明:x2检验有178个种对呈正相关,256个种对呈负相关,正负关联比为0.70;Pearson相关系数检验有157个种对呈正相关,402个种对呈负相关,正负关联比为0.39;Spearman秩相关系数检验有216个种对呈正相关,343个种对呈负相关,正负关联比为0.63;与x2检验和Pearson相关系数相比,Spearman秩相关系数检验具有较高的灵敏度.561个种对中负关联居多,达到极显著或显著的种对少,说明汾河流域中下游湿地植被群落处于演替初期.根据这34个优势种群对环境的适应方式和主导生态因素辅助以PCA排序,可将它们划分为4种生态种组.     

汾河河漫滩草地种子植物多样性及其保护对策

汾河是山西最大的河流, 也是注入黄河的第二大支流, 全长695km, 河漫滩草地面积约770km²。河漫滩有维管植物614 种, 其中种子植物605 种, 隶属于69 科279 属。种子植物区系成分在属和种的水平上均以温带成分占绝对优势, 种的地理成分构成上中国特有分布比在属水平上显著的多, 既反映出植物区系具有的温带性质, 又反映出该植物区系组成的隐域性特点。Raunkiaer's 生活型组成依次为隐芽植物(51.07%) > 一年生植物(33.06%) > 地面芽植物(9.42%) > 高位芽植物(4.79%) > 地上芽植物(1.65%);Drude's 生活型以草本植物为主占总种数的92.56%。在水分生态类型中, 中生植物占总种数的70.52%, 水生植物和湿生植物占总种数的21.66%, 旱生植物占总种数的7.82%。按照不同的经济用途, 把植物资源的分为11 类。研究结果客观地反映了汾河河漫滩种子植物多样性的现状。并提出了保护河漫滩生物多样性和生态恢复的4 点建议。     

汾河入黄口夏季微生物群落结构分析

【背景】河流交汇区日益成为流域生态治理的焦点和热点之一。【目的】探明汾河入黄口微生物群落结构及其主要环境影响因子。【方法】应用16S rRNA基因Illumina MiSeq高通量测序技术,分析了汾河入黄口夏季微生物群落结构,并利用典范对应分析(Canonical correspondence analysis,CCA)了解影响微生物群落的主要环境因子。【结果】多样性指数分析表明该区域微生物群落多样性较高。微生物多样性分析发现优势菌门为变形菌门(Proteobacteria)、厚壁菌门(Firmicutes)、拟杆菌门(Bacteroidetes)和放线菌门(Actinobacteria);在属分类水平上,相对丰度最高的菌属为芽孢杆菌属(Bacillus),其次为乳球菌属(Lactococcus)和hgcI_clade。Spearman相关性分析及典范对应分析表明环境因子对水体微生物群落结构具有显著影响。【结论】汾河与黄河微生物群落组成具有一定的差异,不同环境因子对不同微生物的影响程度不同,p H和溶解氧(Dissolved oxygen,DO)是汾河入黄口微生物群落结构的主要影响因子。     

山西汾河源头地区种子植物区系地理成分分析

汾河源头地处山西吕梁山北段的管涔山系腹地,暖温带北部.据调查,汾河源头共有种子植物94科398属875种(含种下等级,下同),其中裸子植物3科7属12种,被子植物91科391属863种.种子植物科、属、种各类分布型占总数百分比没有明显的相关性,科、属、种的区系成分特有现象不平衡.科的分布区类型中,世界分布40科,温带分布30科,没有中国特有科;属的分布区类型中,温带分布264属,北温带成分处于显著地位,中国特有属4属,反映出该区植物区系的温带性质;种的分布区类型中,中国特有分布最多,共501种,其次是温带亚洲和东亚分布,成为构成汾河源头地区森林植被和灌从植被的建群种和优势种的主要成分.     

汾河流域中下游植物群落物种多样性与土壤因子的关系

于2011年4~10月对汾河流域中下游33个样地128个样方的植被进行样地调查和土壤取样分析,并运用双向指示种分析（TWINSPAN）进行群落分类,用典范对应分析法（CCA）分析7种土壤因子与汾河流域中下游植物群落的分布关系,以揭示汾河流域中下游植被的物种多样性与土壤因子的关系。结果表明:（1）汾河流域中下游地区共发现植物121种,隶属33科81个属,其中以菊科、禾本科、藜科和蓼科植物最多,分别占总数的24.79%、14.05%、8.26%和7.43%,且芦苇的分布频率最高,达到49%。（2）双向指示种分析表明,汾河流域中下游33个样地分为8个群落类型（Ⅰ~Ⅷ）。（3）汾河流域中下游植物群落的Patrick丰富度指数和Shannon-Wiener指数变化趋势相似,而Simpson指数则与Patrick丰富度指数和Shannon-Wiener指数呈相反的变化趋势;Pielou均匀度指数的变化趋势与其他3个指数均不同。（4）汾河流域中下游土壤含水量、速效钾含量在不同群落类型的不同样地间的差异大部分达到显著水平,土壤养分具有比较明显的空间分布中度不均的特点。（5）汾河流域中下游地区的土壤有机质含量与物种Simpson指数以及土壤全氮与Pielou均匀度指数均具有显著负相关关系。（6）CCA排序结果表明,土壤含水量及速效磷、速效钾含量是影响植被群落分布最重要的环境因子。     

汾河太原河段浮游植物多样性及微囊藻产异味物质成因

2012年7月和10月,对汾河太原河段浮游植物多样性及微囊藻产异味物质进行了调查研究,并对其水质进行了评价。结果显示:(1)共鉴定出浮游植物6门65属126种,其中绿藻门种类最多,有25属57种,其次为硅藻门,有26属40种,蓝藻门有9属20种,其它门种类相对较少,包括裸藻门2属5种,甲藻门2属2种,隐藻门1属2种;(2)2012年7月份的优势种为蓝藻门的微小平裂藻(Merismopedia tenuissima)、不定微囊藻(Microcystis incerta),硅藻门的尖针杆藻(Synedra acus),绿藻门的四尾栅藻(Scenedesmus quadricauda)、美丽网球藻(Dictyosphaerium pulchellum)和甲藻门的微小多甲藻(Peridinium pusillum),10月份的优势种为蓝藻门的微小平裂藻、阿氏浮丝藻(Planktothrix agardhii)、两栖颤藻(Oscillatoria amphibia),硅藻门的尖针杆藻,绿藻门的四尾栅藻和隐藻门的啮蚀隐藻(Cryptomonas erosa);(3)2012年7月份和10月份迎泽桥段浮游植物平均细胞密度分别为188.28×106个/L和58.66×106个/L,南内环桥段浮游植物平均细胞密度分别为83.78×106个/L和65.99×106个/L,表明水体为富营养型;(4)Margalef多样性指数(D)为2.04—2.68,Shannon-Wiener多样性指数(H)为0.49—1.00,Pielou均匀度指数(J)为0.13—0.26,数据分析显示汾河太原河段水质为中度污染至重污染;(5)通过对分离纯化的微囊藻挥发性异味物质的检测,8株微囊藻中有6株可产生明显的异味。经过嗅味判断及与常见异味种类标准品的比对,确定这6株微囊藻产生的异味物质主要为β-环柠檬醛(β-cyclocitral)。     

汾河中上游湿地植被β多样性

探讨和揭示群落构建机制(生态位理论和中性理论)是生态学和生物地理学研究的热点和难点之一。研究β多样性格局及其与空间距离和环境异质性的关系为解释群落构建机制提供了一定的理论依据,以往群落β多样性的研究主要集中于物种组成的差异性,对种间在进化关系和功能属性方面的差异则关注较少。在野外调查的基础上,分析了汾河中上游湿地植被Tβ(taxonβ-diversity)、Pβ(phylogeneticβ-diversity)和Fβ(functionalβ-diversity)多样性格局及其与空间距离和生境异质性的关系。结果表明:(1)随着样地间距离的增加,Tβ、Pβ和Fβ整体上表现出逐渐增加的趋势,即表现出群落的距离衰减效应。(2)土壤因子中,TP是影响样地间Tβ、Pβ和Fβ的主要因子(P0.05);p H、TOC和TN对Tβ、Pβ和Fβ的影响均未达到显著水平(P0.05)。(3)由于受到空间扩散限制和生境异质性的影响,样地间β多样性表现出较大的差异,Tβ(0.66—1)、Pβ(0.42—0.85)和Fβ(0.51—0.94)。(4)尽管Tβ、Pβ和Fβ反映了多样性的不同方面,但三者之相关性极显著(P0.01);(5)对Tβ、Pβ和Fβ多样性格局及其与空间距离和生境异质性的关系进行研究,表明环境因子和扩散限制共同决定着β多样性的格局,即群落的构建机制由生态位理论和中性理论共同主导。     

太原汾河蓄水区浮游植物细胞密度及其与营养元素的关系

水体营养元素是影响水体生态系统的重要因素,决定着水体中不同的浮游生物群落结构,也是评价水质和水体营养状态的重要指标。对太原汾河蓄水区9个样点浮游植物和各项水环境及营养元素进行了调查与分析,调查期间发现(1)该流域蓝藻和绿藻为主要优势类群,即构成了以蓝-绿藻门为主要的浮游群落。平水期与丰水期优势种均以蓝藻门的微小色球藻(Chroococcus minutus)、微小平裂藻(Merismopedia tenuissima)、小颤藻(Oscillatoria tenuis)、铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)为主,其丰度分别占平水期和丰水期藻细胞总数的42.95%和59.24%。叶绿素a含量随地理位置变化明显,中下游显著高于上游。(2)太原汾河蓄水区水质均达到富营养状态。由于太原汾河蓄水区沿途的生活垃圾、污水的不合理排放,导致汾河中总氮、总磷等指标偏高,最终导致整个水体处于轻度富营养状态或中度富营养状态。(3)叶绿素a含量与水温、总氮、总磷呈显著正相关,与有机物含量呈极显著正相关,总磷的影响最为明显,说明磷可能是该地区浮游植物生长的限制因子。     

1980—2020年汾河流域“三生空间”土地利用功能变化及其驱动力

分析国土“三生空间”土地利用功能变化及其驱动因素,对实现“三生空间”协调发展具有重要作用。本研究基于1980、1990、2000、2010和2020年土地利用遥感影像数据,利用土地利用动态度、转移矩阵、重心转移和地理探测器等方法,分析汾河流域“三生空间”变化规律,并探索其影响因素。结果表明：1980—2020年,流域内“三生空间”面积占比分别为生态空间>生产空间>生活空间,其中,生态空间和农业生产用地呈下降态势,分别减少72441.19、105882.96 hm²,而生活空间和工业生产用地表现为上升趋势,分别增加119503.02、58821.13 hm²。“三生空间”土地利用变化差异明显,转出面积最大的地类是农业生产用地,占转出总面积的47.9%,2000—2010年工业生产用地最大转入面积是农业生产用地,占工业生产用地转入总面积的61.3%。城镇生活用地占农业生产用地现象主要分布在太原盆地各城区的边缘区,其中,太原市区的城镇生活用地增加表现为逐渐向南扩展态势。城镇生活用地和工业生产用地的重心迁移最明显,其中,城镇生活用地重心迁...     

太原汾河蓄水区2014年丰水期叶绿素的时空变化及环境因子相关性分析

应用主成分分析（PCA）和典范对应分析（CCA）方法,对太原汾河蓄水区的环境因子和浮游植物之间的关系进行分析和探讨。结果表明,太原汾河蓄水区水体叶绿素含量具有一定的时空差异性,变化范围为5.83-181.00 mg/m3,各采样点7月的叶绿素含量整体较高,S8河段（南中环桥-祥云桥）具有最大值181.00 mg/m3,而S1河段（柴村桥下）平均含量仅10.60 mg/m3。叶绿素含量与高锰酸盐指数、化学需氧量、氨氮、总磷、氮磷比及pH相关性显著。PCA分析表明浮游植物生物量、有机物质、氮磷营养盐、水文气象状况以及水体光合作用强度都是影响汾河蓄水区水环境的因素,其中叶绿素、高锰酸盐指数、化学需氧量、总磷的影响更为显著。CCA结果表明蓝藻门、绿藻门、硅藻门植物的空间分布差异小,但相对多度值存在一定的差异,各样点之间以及环境因子的相关性存在不同程度的差异。