互花米草与芦苇叶片化感物质对两者种子胚芽生长的影响

研究入侵植物互花米草叶片化感物质对土著植物芦苇种子胚芽生长的影响,对探讨其入侵机制具有重要意义.采用培养皿滤纸法,分析了用10,20,30,40,50g/L互花米草叶片化感物质提取液对芦苇种子胚芽,以及芦苇叶片化感物质提取液对互花米草种子胚芽生长的影响.结果表明:低浓度互花米草叶片化感物质提取液对芦苇胚芽生长无明显影响,30g/L时才有明显的抑制作用,且浓度越高,对芦苇胚芽生长抑制作用越强;而芦苇叶片化感物质提取液对互花米草的胚芽生长无明显影响.互花米草可能通过分泌某些次生代谢物质抑制土著植物芦苇种子萌发,而土著植物对入侵植物并无明显影响,这可能是互花米草成功入侵的主要原因之一.     

奉贤滨海湿地蟹类和蟹洞的分布特征及影响因子

研究了奉贤滨海湿地3种生境类型中的蟹类、蟹洞分布特征以及影响因子,揭示了影响蟹类及其洞穴分布的主要影响因子,加深了对穴居蟹类生活习性的认识.结果显示:(1)天津厚蟹多度在高潮滩芦苇生境高于低潮滩互花米草生境、中潮滩芦苇-互花米草混合生境(p 0.01),褶痕相手蟹多度在生境间无显著差异(p 0.05);(2)高潮滩芦苇生境中,蟹洞密度显著高于低潮滩互花米草生境、中潮滩芦苇-互花米草混合生境(p 0.05),蟹洞开口直径显著低于低潮滩互花米草生境、中潮滩芦苇-互花米草混合生境(p 0.05);(3)蟹类多度与蟹洞密度分布不存在显著的线性关系(p 0.05),但天津厚蟹多度与蟹洞密度具有极显著的正相关性(p 0.01);(4)蟹类多度与植物地下生物量呈负相关关系(p 0.01);(5)蟹洞密度与植被盖度与密度之间呈负相关关系,与相对高程、含水率、电导率、总有机碳含量与总氮含量呈正相关关系,其中,相对高程是与蟹洞密度的相关性排序最高的生境因子.     

崇明东滩植物根际生物活性及与理化因素的相关性研究

采用常规的方法对崇明东滩入侵植物互花米草及本地物种芦苇、海三棱藨草根际土壤微生物数量、土壤酶活性以及理化性质进行测定.结果显示:三大类群微生物中以细菌数量最多,不同植物中以海三棱藨草根际微生物量最多;过氧化氢酶活性为与海三棱藨草混生的互花米草根际最高,其他3种酶活性变化趋势相似,均以与芦苇混生的互花米草根际最高;进一步的分析表明:微生物的数量与土壤中有机质、速效磷和速效钾含量存在一定程度的正相关.说明崇明东滩植物根际土壤生物活性与理化因素有着密切的关系,为利用微生物学方法防治植物入侵提供依据.     

泉州湾河口湿地互花米草种群的季节动态研究

迄今为止,互花米草(Sporobolus alterniflorus(Loisel.) P.M.PetersonSaarela)虽被列入外来入侵植物,但就其生态环境效应仍在学界颇有争议。以福建省泉州湾洛阳江河口湿地的互花米草种群为研究对象,分别于2017年6月(夏)、9月(秋)、12月(冬)和2018年3月(春)进行采样,测定互花米草在不同潮位的密度、株高、丛径、鲜重和干重等指标。研究结果表明:季节变化对互花米草的密度、株高、丛径、鲜重与干重差异均有显著影响(P0.05)。三个潮区互花米草密度都呈现夏季秋季春季冬季,且不同潮区四个季节之间互花米草密度差异显著;株高在四个季度中呈现秋季夏季冬季春季,秋季显著高于其他季节;丛径随季节变化差异均显著,在夏季达到最大值;鲜重与干重在四个季度中均呈现秋季夏季冬季春季,且鲜重随季节变化差异均显著,干重表现为秋季和夏季显著高于冬季和春季。     

泉州湾互花米草中重金属富集程度分析

采用电感耦合等离子体发射光谱(ICP-AES)法,分析泉州湾滩涂沉积物及互花米草成熟植株体内Cu,Zn,Ni,Mn,Co,Fe,V,Pb,Cr等金属的质量分数,研究互花米草的叶、茎、根对不同重金属的富集程度和富集能力,以及共存金属元素对金属富集的影响.研究表明,互花米草的叶、茎、根内含一定量的Cu,Zn,Ni,Mn,Co,Fe,V,Pb,Cr等金属元素,泉州湾滩涂沉积物存在Cu,Pb,Zn,Cr的污染,互花米草植株体内也有一定程度的重金属污染,不再具有原来的经济价值.互花米草植株的根对Mn,Cr,Cu,Fe,Ni的富集系数大于或接近1.重金属元素的共存能促进其他重金属的吸收,降低滩涂沉积物中重金属的质量分数.单株互花米草富集的重金属总量较大,互花米草的生物量大,通过收割富集重金属的互花米草地上部分,可以有效地降低互花米草生长环境中水体或沉积物的重金属质量分数.     

互花米草根际细菌相对丰度及其与环境因子的关系

对黄河三角洲受堤坝影响区域和不受堤坝影响区域互花米草(SpartinsalternifloraLoisel)的根际细菌及环境因子进行了为期2年的监测. 受堤坝影响区域根际细菌相对丰度值显著低于不受堤坝影响区域根际细菌相对丰度值, 同一区域不同季节互花米草根际细菌相对丰度值也存在显著差异. 并且在受堤坝影响区域中,根际细菌相对丰度值最大值发生向海方向的位移,根际细菌相对丰度值与由海向陆的距离呈显著正相关(P<0.05),随着由海向陆的位移,根际细菌相对丰度值呈显著增加的趋势. 同时,随土壤深度增加,根际细菌相对丰度值逐渐降低. 根际细菌相对丰度值与总氮和有机质质量分数呈显著正相关(P<0.5),与盐质量浓度呈显著负相关(P<0.5),根际细菌相对丰度值随着盐质量浓度的降低呈显著增加的趋势,而根际细菌相对丰度值与总磷质量分数无显著相关性. 研究对黄河三角洲典型植被特别是入侵物种生态演替具有重要科学意义和应用价值,并为我国滨海地区互花米草的治理提供针对性措施和决策依据.      

互花米草与盐地碱蓬群落交错带土壤因子的梯度变化特征

【目的】研究互花米草(Spartina alterniflora)入侵对土壤因子的改造作用,以及土壤因子改变对互花米草生态入侵过程的影响。【方法】以江苏沿海滩涂湿地互花米草群落与和盐地碱蓬(Suaeda salsa)群落的交错带为研究对象,从互花米草群落到盐地碱蓬群落分6个生境梯度带,对各梯度带植物生长状况及表层(0~10 cm)、中层(≥10~30 cm)、下层(≥30~60 cm)3个层次土壤主要理化指标的梯度变化特征进行了研究。【结果】①各梯度带不同土壤层次间,除粒径、总磷,其他指标表层土壤性质与中下层差异显著。②植物群落特征和土壤因子分布在表层呈现出明显的梯度分布格局,与盐地碱蓬群落相比,互花米草群落表层土壤有较高的含水量、总有机碳、总氮含量及较低的盐度、容重和pH。③随着互花米草群落由内部向边缘带过渡,生物量、株高、盖度呈下降趋势,表层土壤含水量、总有机碳、总氮含量总体呈下降趋势,容重和pH 呈上升趋势,盐度、粒径、总磷含量没有明显的趋势变化。【结论】互花米草入侵对群落交错区土壤的改造效果在土壤表层明显,表现为显著增加土壤含水量、总有机碳和总氮量,降低pH、盐度和容重,而总有机碳、总氮含量随入侵时间的延长具累积效应,含水量、总有机碳、总氮等因子含量的增加可能会促进互花米草的相对竞争优势。     

重金属在互花米草盐沼湿地中的富集及迁移规律

以王港潮滩湿地互花米草-沉积物为研究对象,分析了Cu、Zn、Pb、Cr和Mn 5种元素在该植物体内的积累、富集及迁移规律.结果表明,盐沼湿地重金属含量的垂向变化受粒径的影响比较小,主要受控于植物地下生物量的大小;枯枝落叶中重金属释放分解主要发生在60d以内;互花米草体内元素的积累与分配主要取决于植物生物量的积累及其各组分中元素的含量;互花米草对5种重金属元素的吸收有一定的选择性,植物不同部位的累积存在差异,Mn表现为叶茎根,Cu、Zn极大部分在根部累积,Pb和Cr的表现为根叶茎;该植物对5种重金属元素的迁移效率表现为MnPbCrZnCu.     

互花米草入侵对黄河口盐沼湿地土壤溶解性有机碳空间分布的影响

互花米草是我国滨海盐沼湿地中广泛分布的入侵植物,可对盐沼土壤的元素循环产生深远影响. 本研究以黄河三角洲典型互花米草分布区为研究对象,沿垂直于潮沟方向选择连续带状互花米草区(CR)、斑块状互花米草区(P)、斑块间裸滩(BL)以及互花米草与盐地碱蓬交错区(MZ)样地,分别分层采集土壤剖面样品,探讨互花米草入侵对土壤溶解性有机碳(DOC)质量分数 w 的空间分布特征的影响. 研究结果表明:研究区表层(0~20cm)及深层(>20~100cm) 土壤 w(DOC)的变化范围分别为5.68~112.17与4.27~94.28mg·kg-1;互花米草入侵显著增加了表层土壤w(DOC) (P<0.05),土壤 w(DOC)沿互花米草扩散方向逐渐降低. 除斑块状互花米草区外,土壤 w(DOC)随着土壤深度增加逐渐降低.Spearman相关性分 析 结 果 表 明, 表 层 土 壤 w(DOC) 与 土 壤 有 机 碳 即 w(SOC) (P<0.05) 以 及 w(黏 粒) (P<0.01)呈显著正相关关系,而与pH 呈负相关关系(P<0.01). 多元分析表明表层土壤与深层土壤的 DOC与土壤理化因子之间呈现不同的作用关系,说明互花米草入侵改变了滨海盐沼土壤 DOC的空间分布特征,本文研究结果为深入开展滨海盐沼湿地碳循环研究提供基础      

锌胁迫对互花米草生长、金属累积和有机酸变化的影响

研究互花米草在不同锌处理条件下(250mg·kg~(-1)和1 000mg·kg~(-1))的生长状况和物理参数的变化.研究结果显示,当锌浓度为250mg·kg~(-1)时,可以提高植物分蘖密度.在锌胁迫条件下,叶绿素含量显著下降.相反,电解质渗透率、丙二醛、脯氨酸和可溶性糖却在增加.当锌浓度为250mg·kg~(-1)时,叶、茎、根状茎和细根的生物量都有所增加,但当锌浓度为1 000mg·kg~(-1)时,其生物量却被抑制.互花米草中总锌、水溶性锌和水溶性锌/总锌都随着锌处理浓度的增大而增大.草酸和枸橼酸是互花米草中含量最多的两种酸,在叶片和细根中,草酸和锌的富集呈正相关.在互花米草的叶片中,有机酸(抗坏血酸和富马酸)和锌的生物富集之间存在正相关关系.因此,有机酸(包括草酸、抗坏血酸、富马酸)可能在互花米草叶片中的锌富集和解毒作用中起到重要作用.而且,草酸可能和细根中锌的固定和锌从互花米草地下部分到地上部分的转移过程有紧密的关系.     

江苏中部海岸互花米草盐沼底栖动物的组成特征

在江苏海岸,人工引种的互花米草正在成为盐沼植被的优势物种.为了了解互花米草引种对环境与生态的影响,调查了互花米草盐沼底栖动物的组成特征.在王港地区互花米草滩由西向东设置的4个站位上,进行了夏初和秋末两个时期的野外调查,采集了40个样方内可见的全部动物样本,记录了环境特征.在实验室鉴定了样本的种属,测量了动物介壳的长度.对所获数据的统计分析结果显示,本区互花米草盐沼中有7种大型底栖动物,夏初和秋末生物种类相同,但秋末生物量明显高于夏初.在代表性种属中,珠带拟蟹守螺(Cerithidea cingulata)的壳长从初夏到秋末有明显增大,而秋末粗糙滨螺(Littorna scabra)和赤豆螺(Bithynia fuchsiana)比初夏小且少.在互花米草盐沼的不同部位,腹足类物种分布有显著差异.现场观察数据显示,一些当地盐沼动物已经适应于在人工引种的互花米草盐沼中生存.     

天津厚蟹与褶痕相手蟹对杭州湾北岸典型盐沼植物的摄食偏好

在奉贤潮滩样地调查的基础上,通过开展室内喂食实验分析了天津厚蟹(Helice tientsinensis)与褶痕相手蟹(Sesarma plicata)两种优势蟹类对典型盐沼植物互花米草(Spartina alterniflora)和芦苇(Phragmites australis)的摄食偏好性及相关影响因子,为进一步揭示蟹类摄食作用下互花米草和芦苇竞争生长的控制机制提供参考.结果显示:两种蟹对不同植株部位的偏好性均为叶片细根茎秆;但对不同植物的偏好有所差异,天津厚蟹偏好摄食芦苇叶片,而褶痕相手蟹更偏好互花米草叶片;对茎秆和细根的摄食量均是互花米草芦苇.蟹类的摄食偏好除了受蟹重和种类的影响,还与植物中的粗蛋白质含量成正相关.     

闽江河口湿地优势植物生物量与土壤因子灰色关联分析

对闽江河口湿地优势植物芦苇（Phragmites australis）和互花米草（Spartina alterniflora）群落生物量和土壤环境因子的观测及其灰色关联分析,结果表明：影响芦苇总生物量的主要因素有土壤氧化还原电位、土壤含水量和土壤温度,其中,氧化还原电位的关联度达到0.938 66;影响互花米草总生物量的主要因素是土壤含水量、盐度,关联度达到0.616 13以上,土壤氧化还原电位和土温的关联性较小.这可能是由于互花米草在入侵的初始阶段,在环境适应机制上与本地种芦苇采取不同的策略,因而对土壤环境因子的敏感性不同.     

广西合浦榕根山小型海草床的群落演替及其保护和修复研究

2001～2011年现场调查和监测广西合浦沙田镇附近的榕根山海草床,研究小型海草床的群落演替及其保护和修复.结果发现,从2001年到2005年,榕根山海草床的面积从13.3 hm2增加到17.1 hm2,但是2006年以后海草床的面积开始减少,至2011年面积已减少到不足1 hm2.海草的群落也由矮大叶藻(Zostera japonica)单一优势种群落演替为贝壳喜盐草(Halophila beccarii)优势种群落,引起海草的盖度、生物量和茎节密度明显变化.榕根山海草床衰退主要是由于海水水质变化、互花米草(Spartina alterniflora)入侵,以及鸭子放养引起,保护和修复榕根山海草床要控制海草床周边互花米草扩散和整治岸边的畜禽养殖及污水排放,同时还要加强对海草床的监测和保护及修复研究,探索海草与互花米草的竞争机制及互花米草控制方法,为小型海草床的保护和修复提供理论和技术支持.     

南黄海辐射沙脊群苦水洋海域沉积地层特征及其环境演变

通过分析南黄海辐射沙脊群苦水洋海域铁板沙11DT06钻孔的沉积相序列、14 C测年数据、粒度特征及其沉积环境意义,并与该海域北翼潮流通道11DT01孔、里磕脚11DT02孔对比,重建了MIS 3阶段以来苦水洋海域的环境演变过程.铁板沙11DT06孔自上而下揭示了4个沉积序列:S1(潮流沙脊层)、S2(潮滩层)、S3(陆相硬黏土层)和S4(高潮滩层).MIS 3阶段以来苦水洋海域经历了潮滩(ca.44~25ka BP)、洪泛平原(陆相硬黏土层,ca.25~12ka BP)、滨岸沼泽与潮滩(ca.12~7ka BP)和水下沙脊-潮流通道(ca.7ka BP至今)等一系列环境演变过程.铁板沙潮流沙脊主要由细砂和粉砂质细砂组成,而MIS 3阶段与早全新世的潮滩沉积主要由黏土质粉砂和粉砂质黏土组成,分选性总体都较差,基本都为正偏态,表明沉积物粒度分布都存在细尾部分,这正是潮流沉积物的一大特点,与洪泛平原相的硬黏土层存在明显差异,指示了主控沉积动力环境的不同.苦水洋海域三个钻孔测试获得的11个AMS 14 C和2个OSL测年数据显示了海陆交互作用强烈地区测年结果的复杂性与不确定性.     

厦门海洋生物外来物种和生物入侵

生物入侵是指外来种在某地区定居、繁衍、扩散,并造成危害的过程.生物入侵已成为全球性的环境问题,它对生态系统、环境和社会经济的影响日益明显.本文讨论互花米草(Spartina alterniflora Loisel)和沙饰贝(Mytilopsis salle Reeluz)的分类学、生物学及其在厦门的引入、扩散过程,简要分析厦门海洋生物入侵的现状、危害及治理方法,指出对外来海洋生物入侵开展全面深入的研究和治理势在必行.     

江苏如东近岸海域表层沉积物粒度特征及其环境意义

基于江苏如东近岸海域32个表层沉积物粒度参数分析,探讨了沉积物类型、粒级组分及粒度参数分布特征.在此基础上,结合Folk三角图示法、Q型系统聚类法和研究区潮流动力特征,将如东近岸海域划分为3个分区,即近岸潮滩-沙脊区、潮流通道区和辐射沙洲外缘区.研究结果表明,受物质来源和沉积动力变化的影响,江苏如东近海表层沉积物粒度分布具有明显的空间差异.如东海域表层沉积物类型主要有3种,以砂质粉砂为主,平均含量为50%;粉砂质砂次之,平均含量为46.87%;砂含量最少,为3.13%.平均粒径介于25.65～171.72μm之间,均值为70.61μm,其分布与砂含量具有一致的变化趋势.分选性、偏度和峰态分别具有较差-差、近对称-极负偏、尖锐-很尖锐的特征.空间分布上,(1)近岸潮滩-沙脊区,水深较浅,地形冲淤动态变化复杂,沉积物砂含量较多,粒径整体较粗;(2)潮流通道区,水道内部深度大,底部受水动力影响较小,黏土含量较多,粒径变细;(3)辐射沙洲外缘区,水深大,受潮流动力作用小,沉积环境相对稳定.     

升温及淹水条件下土著与外来盐沼植物的生长和光合特征比较

针对我国海岸带典型土著植物芦苇(Phragmites australis)和外来物种互花米草(Spartina alterniflora),研究了其在升温(约升高3℃)和淹水(浅淹水和深淹水)条件下的生长和光合特性.结果显示,升温处理增加了不淹水和浅淹水条件下的芦苇株高、叶面积、最大光合速率与表观量子效率,而对深淹水条件下的芦苇影响较小.深淹水处理下芦苇株高最高,但叶面积最小,体现了其形态适应性.深淹水处理显著降低了生长季中期与后期的芦苇光合和叶绿素荧光参数.升温和淹水处理均提高了互花米草的生长、光合和叶绿素荧光参数,且升温条件下的增加程度较芦苇高,各生长阶段不同淹水处理之间没有显著差异.方差分析表明,升温和淹水处理对芦苇生理生态参数的影响显著程度具有季节差异性,淹水处理的影响更为显著,并存在因子交互作用.升温处理对互花米草光合参数有显著影响,而淹水处理的影响不显著.因此,外来物种可能比土著物种更能适应未来气温升高和海平面上升的环境条件.     

超大能力超细全尾砂长距离自流输送临界流速ELM预测

 为准确预测司家营铁矿超大能力超细全尾砂浆体长距离管道自流输送的临界流速,对比传统的BP 神经网络、支持向量机(SVM),建立了以管道直径、物料平均粒径、浆体体重和体积浓度为输入因子,临界流速为输出因子的极限学习机(ELM)预测新模型。研究结果表明,ELM 模型与SVM 模型的相对误差均控制在5%以内,远低于BP 神经网络模型的9.56%。由于隐层节点参数均随机选取且无需调节,使得ELM 算法在隐层节点数为110 和200 时,训练时间仅为0.02 s 和0.05 s,远少于同节点状态SVM 模型的0.04 s 和0.095 s,且隐含节点数越多,训练时间差距越大,运算效率越高。     

基于小波相干的武夷山NDVI与环境因子的关联性分析

为了揭示武夷山世界遗产地植被覆盖与其影响因素的空间尺度变化规律,利用武夷山世界遗产地2009年的TM遥感影像及DEM、居民地、道路、河流等数据,运用小波相干分析方法研究该地区两条样带上归一化植被指数(NDVI)与高程、坡度、坡向、距最近居民点距离、距最近道路距离以及距最近河流距离等环境因子的相关性.研究表明,NDVI与环境因子的关系随尺度变化,在大中尺度上NDVI与海拔、坡度、坡向显著相关,其中海拔是主导控制因子;海拔600 m以下,NDVI与海拔为正相关,而600 m以上,NDVI与海拔的关系在东南季风的迎风坡为正相关,背风坡为负相关,海拔大于1 200 m的区域为负相关.