崇明东滩互花米草的无性扩散能力

互花米草是对我国影响较大的外来物种,尽管对其带来的效益以及危害等方面进行了一些研究,但是对影响这些效应的关键因素——无性扩散能力知之甚少.经对上海境内互花米草的分布进行调查,发现目前上海分布有3592 hm2互花米草.采用定位研究方法,对崇明东滩互花米草无性扩散能力进行的研究表明,互花米草具有十分强的无性繁殖能力,经过9个月的生长,单株互花米草可以扩展到86-222株,最大扩散距离达到226 cm,互花米草集群的扩散距离平均为107 cm,最大扩散距离可以达到263 cm.最后针对其无性繁殖的特点,提出了一些防治策略.     

盐沼入侵植物互花米草治理后植食性昆虫食物结构的变化

利用生态工程措施治理滨海盐沼入侵植物、恢复受损湿地的生态功能,是海岸带自然资源管理和生态系统健康维持的重要手段.盐沼入侵植物治理后,植食性昆虫群落结构的变化已得到较多研究,但昆虫食物结构变化的关注相对较少.本研究选取崇明东滩互花米草(Spartina alterniflora)治理工程恢复区,以及毗邻的互花米草入侵区和原生芦苇(Phragmites australis)对照区的不同植物群落,结合碳稳定同位素分析手段,比较了植物群落间植食性昆虫的食物结构差异,发现对照区、入侵区和恢复区芦苇群落中的昆虫均主要以芦苇为食,入侵区互花米草群落中的大多数昆虫以互花米草为食,而芦苇-互花米草混生群落中的昆虫既取食芦苇也取食互花米草.这一结果表明,互花米草入侵改变了本地植食性昆虫对土著植物芦苇的依赖性,而清除互花米草并恢复芦苇群落后,植食性昆虫对土著植物的依赖性已得到恢复.     

互花米草和芦苇抗氧化系统在抵御硫胁迫过程中的响应差异

为研究互花米草对高硫环境的适应机制及其在入侵过程中的潜在意义,比较了互花米草和本土盐生植物芦苇在硫胁迫下抗氧化系统的响应差异.实验中两种植物均能在0～400mmol.L-1的Na2SO4处理下存活,其中互花米草过氧化氢（H2O2）水平在中高浓度处理下有所增加,期间超氧化物歧化酶（SOD）、抗坏血酸过氧化物酶（APX）活...     

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.     

崇明东滩湿地不同植物群落下沉积物中CO2和N2O的释放动态研究

湿地生态系统温室气体排放与植物群落之间的关系是近年来全球气候变化研究的热点。为揭示滨海湿地不同植物群落下沉积物中温室气体的释放规律,以崇明东滩为原型区域,采集光滩(无明显植物覆被)、互花米草、互花米草-芦苇共生及芦苇等4个采样带沉积物样品,观测CO₂和N₂O的释放特征。结果表明:互花米草、互花米草-芦苇、芦苇群落的沉积物中CO₂累积释放量(1 066～1 105 mg/kg)显著高于光滩((846±22)mg/kg),但3种植物群落之间并无显著差异(P<0.05)。结合CO₂累积释放量与沉积物中全氮含量(ω(TN))之间的显著正相关关系(P<0.05),可以认为,湿地沉积物全氮含量对CO₂释放的影响可能比植物群落大。相比较而言,芦苇群落下沉积物中N₂O累积释放量为(0.41±0.01)mg/kg,明显高于互花米草-芦苇群落的(0.32±0.01)mg/kg、互花米草群落的(0.23±0.01)mg/kg和光滩的(0.21±0.00)mg/kg。这表明,芦苇群落有利于沉积物中N₂O的产生或释放。未来对滨海湿地N₂O排放进行调控与评估过程中,芦苇及其生境的作用应当给予重点关注。     

崇明东滩湿地互花米草治理对鸟类及底栖动物多样性的影响

【目的】崇明东滩湿地是国际涉禽鸟类和居留繁殖鸟类的重要栖息地,互花米草(Spartina alterniflora)的入侵导致鸟类栖息地的群落结构与功能发生变化,2011年在保护区建成互花米草治理与鸟类栖息地示范区,需要了解示范区与对照区的芦苇(Phragmites australis)生长状况、鸟类和大型底栖动物的种类与数量变化,探讨互花米草治理成效以及对湿地生物多样性的影响。【方法】在示范区内外分别设置了8个生物多样性监测点和7个对照监测点,对植物群落组成、鸟的种类和大型底栖动物物种进行监测和采样分析。【结果】刈割和清除互花米草的工程成效显著。在示范区内,鸟的种类和数量以及水鸟的种类与数量均高于对照区,说明互花米草治理可为雁鸭类等重要水鸟提供良好的栖息地。同时,示范区内软体动物、节肢动物和环节动物的密度显著低于对照区。【结论】示范区在完成工程措施后景观和生物多样性发生了较大变化。较之互花米草群落,其生物多样性维持的生态服务功能有了明显的恢复,吸引了不同类群的鸟类在此停歇或繁殖,示范区的营造已取得较好成效。今后将重点监测对水鸟种群有重要影响的生物群落和环境因子,更全面评估示范工程对栖息地恢复成效。     

典型滨海湿地沉积物反硝化与硝态氮氨化 相对重要性研究

为揭示典型滨海湿地沉积物中硝态氮还原特征与规律,以长江入海口崇明东滩湿地为对象,采集不同季节和植被条件下(芦苇、互花米草、互花米草-芦苇混合区与光滩)沉积物,借助¹⁵N同位素稀释技术,测定反硝化(Den)与硝态氮氨化(DNRA)速率的变化,探讨两者的相对重要性特征。结果表明:①冬季,互花米草群落沉积物Den速率达31.29 μg/(kg·h),显著高于其他植物群落及光滩(P<0.05),但其在春、夏、秋季最低,仅为2.35～3.36 μg/(kg·h)。表明,冬季可能是互花米草群落沉积物氮素Den逸失高峰期。②春、冬季节光滩带沉积物DNRA速率(>120 μg/(kg·h))明显高于有植被沉积物(<80 μg/(kg·h))。然而,从不同植物群落看来,互花米草群落DNRA速率显著高于其他植物群落及光滩(P<0.05)。相比较而言,夏、秋季节光滩带沉积物DNRA速率显著低于其他植物群落,但其他3个植物群落之间并没有显著差异。表明,春、冬季节互花米草群落更有利于沉积物NO^-₃的氨化。③春、夏、秋3个季节,互花米草群落沉积物DNRA与Den速率的比值(17～29)显著高于其他植物群落(1～14),然而,其在冬季显著低于其他植物群落(P<0.05)。显然,DNRA过程主导着滨海湿地沉积物中NO^-₃的还原。就植物调控策略而言,减控互花米草有助于湿地富营养化和N₂O排放的控制。     

崇明东滩黑腹滨鹬(Calidris alpina)食物来源和组成的稳定同位素分析

栖息地丧失和食物资源减少是导致近年来鸻鹬类数量下降的首要原因.研究鸻鹬类的食物来源和组成有利于对其栖息地进行科学有效的保护.以往研究鸻鹬类食物所使用的方法大多为胃内容物分析或粪便分析,但所得结果只能反映鸟类摄取的食物,无法反映其利用的食物.稳定同位素分析能够确定消费者的食物来源和食物组成.利用稳定同位素分析方法,比较了崇明东滩黑腹滨鹬(Calidris alpina)的食物组成以及初级生产者的食物贡献.黑腹滨鹬在春、秋、冬三季的稳定同位素水平具有显著差异,δ13 C比值分别是-21.69‰,-17.16‰,-19.51‰;δ15 N比值由春到冬依次降低,分别是13.06‰,12.30‰,10.63‰.黑腹滨鹬在三个季节的食物组成差异显著.各类底栖动物生物量的季节变化可能是导致黑腹滨鹬食物组成存在季节差异的主要原因.春秋的食物组成中都以双壳类贡献最大;在秋季甲壳类的食物贡献上升,腹足类和多毛类的贡献则相对春季有所下降;越冬期食物组成中四类底栖动物的贡献相对平衡.在春季和秋季,黑腹滨鹬最主要的食物来源分别是本地C3植物(芦苇和海三棱藨草)和外来C4植物互花米草;三类初级生产者越冬期对黑腹滨鹬的食源贡献比较接近,可能是冬季崇明东滩食物资源相对匮乏所致.     

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.     

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      

不同土壤处理方式对胡杨幼苗根系生长的影响

为明晰植物幼苗在不同土壤质地中的生长适应策略,探讨利用不同土壤处理方式调控植株幼苗生长发育和提高人工育苗效率的可能。将苗圃土壤分别设置为平床深耕、起垄和平床浅耕三种处理,研究不同处理下当年生胡杨幼苗生长季的生长动态和根系变化特征。结果表明:7月份是胡杨幼苗生长关键期,比根长能够作为反映其生长情况的重要指标,土壤处理方式影响着胡杨幼苗地上、地下生物量分配以及根系形态,深耕对幼苗根系生长有促进作用,这对胡杨苗圃土壤处理方式的选择有参考价值。     

草甸草原12种牧草生长发育规律和

1999年在内蒙古锡盟东乌珠穆沁旗的草甸草原上,研究了贝加尔针茅等12种植物的生长发育规律及草群地上生物量变化动态.研究结果表明,多数植物在春季返青时生长速度较快,抽穗(孕蕾)期生长速度达最大值,随后牧草的生长速度减慢,9月初生长停止.草群地上生物量随牧草生长而增加,9月初生物量达最高值,随后又开始下降.牧草的生长规律除决定牧草本身的生物学特性外,还受水热条件的制约。     

带状采伐对毛竹地上生物量分配及异速生长的影响

【目的】 毛竹林带状采伐可实现竹林机械化经营,研究不同采伐宽度毛竹立竹生物量分配及其异速生长,为毛竹林带状采伐经营提供科学依据。【方法】 2019年12月模拟机械采伐对不同宽度条带内的毛竹林实施全林皆伐,2020年8月统计试验毛竹林不同采伐宽度带(0、3、9、15 m)内新竹数量、胸径、枝下高和竹高。调查新竹枝、叶、秆生物量,分析伐后新竹地上构件生物量分配特征及其异速生长关系。【结果】 随着带状采伐宽度的增加,新竹数量先增加后减少,9 m采伐宽度带新竹数量最多,新竹竹高降低,胸径减小,枝下高及相对枝下高降低,立竹鲜枝质量、鲜叶质量、鲜秆质量及总生物量均显著降低。带状采伐可以提高立竹出叶强度、相对竹高,尤其增加叶分配占比和叶相对生物量。带状采伐未改变立竹秆-总生物量的等速生长关系,但对枝-总生物量、叶-总生物量相对生长速率产生显著影响,由异速生长关系转变为等速生长关系。【结论】 带状采伐致使毛竹通过生理整合作用权衡各构件资源分配关系,改变其异速生长关系,诱发新竹形态可塑性变化,9 m采伐宽度的新竹数量达到最大值。     

长白落叶松人工林下草本植物对光环境变化的响应

对长白落叶松(Larix olgensis Henry)人工林进行带状皆伐和不同强度择伐,利用冠层分析仪研究冠下草本植物多样性、生物量、高生长和盖度对光环境变化的响应.结果表明:林下草本植物的多样性、生物量、高生长和盖度都随着光照强度的增大而增加,但不同主伐方式草本植物响应的光照强度区间和策略不同.在皆伐林带内,物种多样性与总辐射强度间没有明显相关性;在择伐林下,物种多样性与总辐射强度显著线性相关,光照越强,多样性越高.对比不同主伐方式可以发现,即使总辐射指数相同,皆伐带内也比择伐林冠下具有相对较高的草本植物多样性、生物量及盖度,说明带状皆伐更有利于草本植物生长和种群数量增加.同时发现,当总辐射指数i0.15时,不论哪种主伐方式草本植物的生物量、高生长及盖度均处于较低水平;而当i0.15时,草本植物的高度和盖度进入加速生长期;当i0.25时生物量开始进入加速生长期.研究结论可为林下生物多样性研究,确定合理的主伐方式及择伐强度提供参考依据.     

沙地黄柳生物量分配和组织含水量的关系

为了解决生长在不同生境中的黄柳（Salix gordejevii）对防沙治沙工程的作用问题，采用在不同生境内取样的方法，测定黄柳的叶片和木质茎生物量比例及含水量，总结出黄柳的地上生物量分配和组织含水量的关系以及黄柳的生长格局。试验结果表明：叶片与木质茎生物量比及绝对含水量比均从顶端至基部逐渐减少，叶片生物量和水分主要局限于植株顶部40cm以内。然而，就整个枝条而言，干生物量分配和组织水分比例均以生长在背风坡底部的黄柳差异最大。沙地生境间黄柳地上生物量和体内水分差异，对了解黄柳沙生适应性和有效地利用植物资源进行沙区环境保护和固沙作用提供理论依据。     

缓释肥施氮量对4种国外栎苗木质量及移栽成活率的影响

【目的】探究缓释肥施氮(N)量对4种国外栎苗木生长、矿质养分和非结构性碳水化合物积累及移栽成活率的影响,以期得出4种国外栎1年生容器苗最佳施N量,为培育高品质苗木提供指导。【方法】以夏栎(Quercus robur)、猩红栎(Q. coccinea)、北美红栎(Q. rubra)和沼生栎(Q. palustris)1年生容器苗为试验对象,采用单因素完全随机试验设计,在苗圃期使用缓释肥设置5个水平施N量处理:25、100、150、200和400 mg/株。第1个生长季末测定苗高、地径、生物量、矿质养分及非结构性碳水化合物含量,翌年春季移栽至大田,移栽1 a后测定苗木成活率。【结果】夏栎在施N量200 mg/株时,苗木规格、矿质养分含量和非结构性碳水化合物含量均达到最大值,400 mg/株时生物量显著下降。猩红栎在施N量为150 mg/株时,苗高、地径、生物量和可溶性糖含量最大;200 mg/株时矿质养分积累和淀粉含量最大。北美红栎苗高、地径、生物量和非结构性碳水化合物含量在各处理间均无显著差异,N含量、磷(P)含量随施N量增加而增加。沼生栎地径随施N量增加显著增加,施N量大于100 mg/株后苗高和生物量不再增加,矿质养分含量仍然增加,各处理间非结构性碳水化合物含量差异不显著。移栽1 a后沼生栎的成活率最高(95.0%)、猩红栎的不足30.0%、夏栎和北美红栎的分别为55.0%和45.0%。【结论】夏栎1年生容器苗缓释肥最佳施N量为200 mg/株;猩红栎1年生容器苗缓释肥最佳施N量为150~200 mg/株;北美红栎和沼生栎1年生容器苗缓释肥最佳施N量大于400 mg/株。沼生栎移栽成活率最高,苗圃期适当施肥能增加夏栎、猩红栎和沼生栎容器苗规格和养分贮存,北美红栎养分含量得以提升,但苗圃期施肥对4种国外栎移栽成活率没有显著改善。     

3种倍性青杨扦插苗对覆膜滴肥的生长响应

【目的】 研究指数施肥与常规施肥在覆膜滴灌形式下对1年生多倍体青杨(Populus cathayana)扦插苗生长、根系形态、生物量积累和光合作用的影响,选出更适合其生长规律的滴肥方式,旨在提高多倍体青杨扦插苗质量的条件下缩短苗木生长周期,为不同倍性青杨扦插苗水肥管理提供理论依据。【方法】 以2倍体、3倍体和4倍体1年生青杨扦插苗为对象,设置覆膜滴灌下指数施肥(8.01 g/株, EF)、常规施肥 (7.98 g/株, CF) 和不施肥 (CK) 3种处理。每次施肥前测定青杨扦插苗苗高和地径,绘制生长曲线。在生长旺盛期进行生理指标的测定,最终收获苗木后,分离根系对其进行扫描,获得根系形态指标。最后烘干苗木根、茎、叶测定各器官生物量。【结果】 生长结束时与指数滴肥处理相比,常规滴肥处理更显著地促进青杨扦插苗生长,苗高和地径分别比对照增加27.80%和13.81%(P<0.05),多倍体(3倍体、4倍体)苗木各营养器官生物量显著增加,4倍体青杨插条根系生物量最高为25.73 g。主要表现在多倍体苗木根系长度、根系直径、根系表面积、根系体积和根尖数量分别显著高出对照182.60%、32.97%、122.02%、119.48%和178.25%(P<0.05),且各指标从大到小依次为3倍体>4倍体>2倍体植株的。常规滴肥下多倍体叶片叶绿素含量较对照显著高出14.66%,苗木单株光合产量较对照显著高出38.79%,且各指标从大到小依次为4倍体>3倍体>2倍体。覆膜常规滴肥苗木气孔导度低于指数滴肥,但却保持着较高的胞间CO₂浓度,其中多倍体植株气孔导度大于2倍体植株的。【结论】 覆膜滴肥情况下,常规滴肥更有助于促进多倍体青杨扦插苗生长,3倍体和4倍体植株生长差异不大。     

青檀一年生播种苗的年生长规律

青檀一年生播种苗苗高、地径的年生长变化及其地上部分生物量组分的分配模式研究结果表明,苗高、地径的生长规律符合S型生长曲线,可用Logistic方程来拟合;同时可把生长期划分为4个阶段,即出苗期（5月1日以前）、生长初期（5月1日～6月15日）、生长盛期（6月16日～8月15日）和生长后期（8月16日～10月30日）,其中、生长盛期的生长量占年生长量的60%左右。一年生播种苗地上部分各组分的生物量分配比例为叶：木质部：檀皮=40.1:47.8:12.1;苗高、地径和地上部分总生物量（檀皮）呈线性相关,且地径和地上部分总生物量及檀皮的相关系数分别要大于苗高与两的相关系数。     

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.