闽江河口潮汐沼泽枯落物分解过程的能量动态特征

采用分解袋法对闽江河口鳝鱼滩湿地分布的土著种芦苇、短叶茳芏以及外来入侵种互花米草沼泽湿地枯落物分解过程的能量动态进行了研究.结果表明:在近潮沟样地(样地A),3种植物枯落物热值整体表现为先降后升的趋势,互花米草、短叶茳芏和芦苇枯落物热值均在第280天达到最大值,分别为:18.02,18.87,18.61 kJ·g-1.在远潮沟样地(样地B),3种植物枯落物热值变化呈现先升后降再升趋势.在A、B样地,3种植物枯落物的总能量随着分解过程中枯落物残留量的减少逐渐降低,样地A三种植物枯落物能量释放率是短叶茳芏＞互花米草＞芦苇;样地B较为复杂,但总体来看,短叶茳芏能量释放率大于互花米草和芦苇.     

闽江河口湿地3种主要植物冬春季枯落物分解特征

运用分解袋法,以闽江河口鳝鱼滩沼泽湿地作为研究样地,研究了本地种芦苇(Phragmitesaustralis)和咸草(Cyperus malaccensis var.bervifolius)以及外来入侵种互花米草(Spartina alterniflora)种群枯落物在冬春两季的分解过程,探讨了枯落物性质和潮汐对枯落物分解的影响.研究结果表明:3种植物的枯落物在分解过程中质量逐渐减少,分解速率由快转慢;3种枯落物分解由快到慢依次为咸草、互花米草和芦苇;氮(N)绝对量呈波动下降趋势,碳(C)绝对量呈单调下降趋势;C/N与枯落物分解的相关性不强;冬春季潮汐对枯落物分解速率的影响不明显.     

人工湿地3种植物凋落物分解及其对水位降低的响应

为了解人工湿地种植的3种植物凋落物分解特征,采用网袋法,通过1 a的凋落物分解实验,研究了人工湿地3种植物(美人蕉、狭叶香蒲和梭鱼草)凋落物储量、凋落物分解动态及其对水位降低的响应.结果表明：美人蕉、狭叶香蒲和梭鱼草3种植物凋落物储量分别为1 887.83、1 073.25、2 358.86 g·m－2;分解1 a后,3种凋落物年分解率各自为63.5%、46.5%、61.1%,且它们之间存在差异显著(p<0.05).通过Olson 经典指数模型拟合的3种凋落物分解方程,表明了美人蕉凋落物分解速率最高(k＝0.063),其次为梭鱼草(k＝0.047),最小为狭叶香蒲(k＝0.032);湿地植物立枯期间,模拟3种植物美人蕉、狭叶香蒲、梭鱼草的枯落物(叶)在立枯期间的分解速率比枯落物死亡后放置地表的分解速率各自减少6.9%、8.6%和6.9%.人工湿地岸带,水位降低,美人蕉、狭叶香蒲、梭鱼草3种植物凋落物的分解速率分别较水淹条件下增加了33.8%、42.5%和69.6%.这些结果表明气候变暖,可能降低湿地岸带水位,进而增强湿地碳释放.     

九段沙中沙湿地植物磷元素的分布积累与动态

对九段沙中沙湿地海三棱草、互花米草和芦苇3种典型湿地植物群落的植物各构件中磷(P)的分布、积累与动态进行研究.结果表明,3种湿地植物中磷含量存在很大差异,其大小排序为:海三棱草>芦苇>互花米草.磷在不同植物相同构件中的含量分布亦不同.3种湿地植物磷含量的季节动态规律有相似性,即随植物生长发育进程磷含量呈现逐渐降低的趋势,其中,茎秆中磷含量下降幅度最大,根中磷含量下降幅度最小.3种湿地植物磷含量的动态变化也存在差异,海三棱草各构件磷含量波动次数较少,互花米草和芦苇各构件磷含量波动次数则较多.植物中磷含量变化与土壤和地表水中相应元素含量变化密切相关.3种湿地植物均显示生长初期植物与土壤和地表水中磷含量的关联较小,3种植物最大关联出现的时间存在差异,这表明不同植物吸收土壤与地表水中磷元素的最佳时期存在差别.     

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。     

滨海围垦湿地芦苇凋落物分解对模拟增温的响应

采用开顶式生长室(Open-top chambers,OTC)模拟增温,结合网袋法,研究了空气增温(1.984±0.7)℃对崇明东滩滨海围垦湿地代表植物——芦苇(Phragmites australis)不同凋落物组分(茎和叶)分解速率的影响,并分析增温和非增温条件下凋落物分解速率与1.2 m高度的空气温度、0～5 cm土壤温度及0～5 cm土壤湿度3种主要环境因子的相关性及其变化.结果表明:①增温与不增温处理下,OTC组和对照(CG)组芦苇茎的年分解率分别为49.20%和45.11%,而叶的年分解率分别为63.52%和58.53%,增温对叶的分解促进作用更加显著;②增温增大了湿地芦苇凋落物分解常数K值,OTC组和CG组茎的平均K值分别为0.028和0.027,叶的平均K值分别为0.093和0.080,叶的增幅显著大于茎的增幅;③3种主要环境因子与滨海围垦湿地芦苇凋落物的分解速率相关性由大到小依次是1.2 m空气温度>0～5 cm土层温度>0～5 cm土层湿度,且增温使分解速率与3种环境因子相关性程度均增大,其中,叶分解速率与土壤温度的相关性变化最显著,增大6.43%.综上所述,气温是影响滨海围垦湿地芦苇凋落物分解的关键环境因子,增温不仅会增大滨海围垦湿地芦苇凋落物的分解速率,同时也会改变芦苇凋落物分解速率与主要环境因子的相关性.     

本地种芦苇缓解湿地外来入侵种互花米草的化感作用

外来入侵种互花米草(Spartina alterniflora)是我国滨海湿地的主要外来入侵植物之一,对当地的植物群落造成极大的破坏.利用本地种防治外来入侵种是一种高效、经济且安全的生物防治方法.本研究基于以本地优势种芦苇(Phragmites australis)抑制外来入侵种互花米草的防治策略,采用种子萌发实验,探讨不同浸提液(即:互花米草、芦苇、二者1∶1等重混合)对供试植物黑麦草(Lolium perenne)和碱蓬(Suaeda salsa)的种子萌发与幼苗生长的影响.结果表明,互花米草浸提液表现出明显的化感抑制作用,显著地降低了黑麦草和碱蓬的种子萌发与幼苗生长;芦苇虽然也有化感作用,但是它对黑麦草和碱蓬的抑制效果没有互花米草的作用显著;与互花米草浸提液相比,混合浸提液显著提高了黑麦草的种子萌发,虽然对碱蓬表现出化感抑制趋势,但是它的抑制效果没有互花米草的作用显著.因此,芦苇表现出缓解互花米草化感作用的潜力,为其抵御互花米草入侵的生物防治策略提供重要的科学依据.     

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.     

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.     

盐城国家级珍禽自然保护区不同生境的昆虫群落研究

为研究盐城国家级珍禽自然保护区中的昆虫群落与湿地植被间的关系,课题组于2008年4月～2009年1月分四季在保护区核心区中的互花米草群落、盐蒿群落和芦苇群落3种生境中设立样地,分别采用网捕法、植物收割法和凋落物收集法采集昆虫,共采集昆虫标本3928头,经鉴定隶属于12目49科．分析表明：保护区内不同生境的昆虫群落组成与结构存在差异：昆虫的种类、数量以及优势类群都不相同;昆虫群落多样性指数在不同植物群落、季节以及季节一植物群落综合影响上均存在显著差异;互花米草与芦苇群落中的昆虫组成结构具有较高相似性．     

九段沙湿地国家自然保护区不同生境中昼行性昆虫群落研究

用扫网、植物收割法和凋落物取回法收集昆虫,研究九段沙湿地国家自然保护区海三棱草群落、芦苇群落、互花米草群落和光滩四种生境中昆虫群落的结构和季节性变化规律,探讨湿地植被同昆虫群落的关系.结果表明昆虫群落组成和结构与所处生境中的植被密切相关:①四种生境中的昆虫群落结构组成明显不同,优势类群也不尽相同;②从整体上比较,昆虫群落多度以在芦苇群落中的最高,多样性指数(H′)和均匀度(E)在互花米草群落中最高,优势度指数(C)以在互花米草群落中最低;③各生境的昆虫群落个体数量均在夏季最高,冬季最低;④芦苇群落的凋落物生物量同其中的昆虫个体数量显著相关(相关系数0.891,p<0.01),互花米草群落中看不出二者存在相关关系,海三棱草的凋落物和从中采集到的昆虫个体数都极少,无从判断.     

雾灵山三种典型林分枯落物及其土壤水文效应研究

本文以河北省兴隆县雾灵山地区油松、白桦、华北落叶松三种典型林分枯落物分解层和半分解层为研究对象,采用植物地理群落样地调查法,对雾灵山主要森林类型的枯落物蓄积量及其持水性能进行了调查分析.结果表明:(1)各林分枯落物蓄积量排序为白桦(434.3 g/m2)华北落叶松(223.1 g/m2)油松(211.7 g/m2).(2)三种林分枯落物拦洪能力排序为华北落叶松林白桦油松.(3)枯落物持水量与浸泡时间呈明显对数函数关系,枯落物吸水速率与浸泡时间呈明显幂函数关系.(4)各林分枯落物持水能力排序为华北落叶松林白桦油松.     

不同盐质量分数及水淹条件对黄河三角洲主要盐生植物枯落物分解的影响

为探究黄河三角洲不同盐质量分数梯度及水淹环境对主要盐生植物枯落物分解的影响,本研究采用分解袋法,探究不同盐质量分数和水淹条件对芦苇、碱蓬枯落物分解的影响,并采水样检测不同盐质量分数下水质指标中溶解氧（DO）、化学需氧量（COD）、总磷（TP）、氨氮（NH₃-N）含量的变化情况,以及枯落物中的C、N、P营养元素的变化情况．研究结果表明,盐质量分数对枯落物的分解产生影响,盐质量分数越高,分解越快．水淹可以促进枯落物的分解,不同水淹条件,枯落物的分解速率不同．碱蓬枯落物分解明显快于芦苇枯落物的分解,且枯落物的分解速率和w(C)/w(N)呈反比．水中的DO、TP、COD以及NH₃-N显著影响（P <0.010）枯落物的分解．      

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.     

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.     

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.     

外来植物互花米草的物理控制实验研究

治理和控制外来物种互花米草对维护崇明东滩自然保护区生物多样性具有重要的意义和必要性.2005-2006年期间，本项研究在崇明东滩互花米草入侵区进行翻耕、人工碎根、割除和生物替代的物理控制实验，以期寻求控制互花米草的有效方法.结果表明，翻耕处理后第一个生长季末期，互花米草植株密度、盖度和地上生物量都显著低于对照，而不同翻耕深度处理之间无显著性差异；在第二年生长季，互花米草基本恢复到对照样地的水平，至生长季末期各处理与对照无显著性差异.碎根处理后的第一个生长季, 不同深度处理都显著抑制了互花米草的生长，其抑制作用随处理深度增加而提高；但经过两个生长季后，互花米草基本恢复到与对照相同的水平.在第一个生长季, 割除处理显著抑制了互花米草的生长；在第二个生长季末期，互花米草的生长得到一定恢复，只有6-9月割除处理显著降低了互花米草的生长.综合两个生长季末期互花米草生长调查结果，8月割除处理对互花米草生长的影响最大.生物替代处理实验中移栽的芦苇保持了较高的存活率, 在第一个生长季，芦苇存活率最大值出现在处理深度为40 cm的样地；在第二个生长季，移栽芦苇的平均成活率仍维持在53.7%，植株高度和结穗率也明显增加.上述结果表明，利用以上物理控制技术治理互花米草, 必须充分考虑物理防治的频度、强度和季节等因素，才能有效发挥其物理防治效果.     

台湾桤木-扁穗牛鞭草复合模式下凋落物分解及其养分释放动态

采用凋落物分解袋法,对2种台湾桤木复合模式(A.台湾桤木-扁穗牛鞭草,B.台湾桤木-自然草)林地地上凋落物(叶、枝)、地下细根的分解及其养分释放动态进行了研究。结果表明:1经过1年的分解,凋落物叶分解最快,其次是细根(混合根),枝分解最慢,且3种凋落物干质量残留率均为A模式低于B模式,方差分析显示,扁穗牛鞭草的植入显著增加了凋落物枝和根的分解速率(P<0.05),而对凋落物叶分解速率影响不显著(P>0.05)。2凋落物初始木质素含量、m(C)/m(N)、m(木质素)/m(N)和m(木质素)/m(P)等与凋落物分解速率均呈显著的负相关关系(P<0.05,P<0.01);除B模式细根外N含量均与凋落物分解速率存在显著正相关关系(P<0.05)。3在凋落物叶、枝、根分解过程中,C、K元素呈现净释放状态,N元素动态呈现富集—释放规律,而P元素在凋落物叶分解过程中呈现快速净释放过程;扁穗牛鞭草的植入显著加快了3种凋落物中C(除凋落物叶)、N、P元素的释放(P<0.05)。     

喀斯特森林典型先锋植物香叶树凋落叶分解速率的室内模拟

本研究旨在对比不同植被类型下土壤提取液对相同植物物种凋落叶分解速率的影响。选取贵州茂兰国家级喀斯特自然保护区内典型先锋植物香叶树(Lindera communis)凋落叶,通过室内模拟控制温度、湿度的条件下对照分析几种分解的过程。室内模拟实验摸索性的研究表明:凋落叶分解初始阶段释放CO_2速率顺序为:非喀斯特森林样地喀斯特原生林样地喀斯特灌木林样地;分解速率上下波动大,先后出现分解速率较快和较慢两个阶段,最后分解阶段速率趋于一致;相关性分析结果表明,分解过程中喀斯特原生林与非喀斯特森林提取液分解香叶树凋落叶速率呈显著正相关关系(p0.05),两者呼吸速率显著正相关(p0.05);非喀斯特森林提取液与分解时间呈极显著正相关关系(p0.01)。检验结果表明,不同土壤微生物不同时间段分解凋落叶产生CO_2速率不显著(p0.05)。结论:喀斯特森林一旦退化,其功能退化明显;非喀斯特森林以及喀斯特原生林土壤微生物分解枯落物速率较快,土壤养分归还速率更快,而退化的喀斯特喀灌木林次之;喀斯特森林环境复杂多样,其生态功能随时间变化线性关系不明显。     

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...