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.     

基于元胞自动机的黄河三角洲互花米草种群扩散动态模拟

以黄河三角洲为研究区,重点考虑互花米草无性扩散过程,基于元胞自动机构建互花米草种群扩散模型．模型模拟了2014—2018年互花米草在黄河三角洲的动态入侵扩散过程,并与遥感解译结果进行对比,对模型进行了率定和验证．进一步对2020年互花米草分布范围进行预测,结果显示互花米草将进一步扩张定植于黄河现行入海口南北两岸的低潮滩区域,分布面积将达到4 118.15 hm2．模型设置了本地植物与互花米草的不同共存情景,模拟结果表明本地植物对互花米草种群扩散影响较小．本模型能较好地重现互花米草在黄河三角洲的入侵扩散过程,可以用来初步预测互花米草在黄河三角洲的扩张趋势,为黄河三角洲外来物种互花米草的生态防控提供科学建议．      

1993-2003 年间温州沿海互花米草变迁

互花米草由于其适应性和生长速度对当地环境产生很大影响,从而成为人们关注的外来入侵植物.为了弄清温州沿海自20世纪80年代末引种以来互花米草的变化以及影响,在比较1993年、2000年和2003年的TM遥感影像的基础上,对温州滩涂互花米草进行实地调查和访问.结果显示,温州滩涂互花米草1993年总面积为3.921km2,2000年总面积为4.552km2,2003年总面积为6.361km2.龙湾等地方互花米草面积减少,是因为互花米草淤高后被开发成为海水养殖池塘.互花米草入侵、超越原生滩涂植被,并且在海堤外形成单优种群,表明互花米草很强的竞争力和扩张能力.互花米草在温州没有形成成熟的种子,依靠根茎无性繁殖.     

广西海岸潮间带互花米草遥感监测

【目的】对广西海岸潮间带入侵物种互花米草(Spartina alterniflora)进行遥感监测,查清互花米草分布区域。【方法】以2016年GF-1号高分辨率卫星影像为数据源,利用遥感技术与野外勘查相结合的方法,对广西互花米草扩散现状进行监测和分析。【结果】截至2016年7月,广西海岸潮间带互花米草分布面积为686.48hm~2,斑块数5 191个,平均斑块面积为0.13hm~2,最大斑块面积为47.24hm~2(位于丹兜海海域滩涂)。此次调查结果显示互花米草面积比引种时期增加了685.54hm~2,面积增长了729倍。北海市海滩互花米草分布面积为685.91hm~2,占入侵总面积的99.92%,钦州市海滩分布面积为0.57hm~2,占入侵总面积的0.08%。丹兜海互花米草入侵面积达317.89hm~2,但廉州湾斑块数量分布最多,为2 777个。【结论】高分辨率卫星影像能有效地提取互花米草分布信息;广西互花米草正处于迅速扩张期,空间上自东往西扩散,最远已到达钦州市大风江口西部海域滩涂;廉州湾互花米草扩散正处于急速爆发期;自然保护区内红树林、海草床和土著盐沼植被等海洋生态系统已经受到互花米草的严重威胁,生态环境不容乐观。建议加强对互花米草扩散和防治机制的研究。     

NaCl胁迫对互花米草光合作用及其参数的影响

以互花米草（Spartina alternif lora Loisel）为材料,研究不同盐浓度下其CO2响应曲线及其参数的变化情况。结果表明,盐浓度100mmol.L-1时,互花米草各项指标和参数达到最大值,预示此浓度比较适合其生长和繁殖 盐浓度高于300mmol.L-1时,其CO2响应（A-Ci）曲线、蒸腾速率（Tr）、气孔导度（Gs）、最大Rubisco羧化速率（Vcmax）和最大电子传递速率（Jmax）显著低于对照组,表明高盐浓度对互花米草的生长产生了抑制作用。盐胁迫对互花米草Rubisco数量及活性和RuBP再生产生破坏的程度无差异,二者综合作用导致互花米草光合速率（A）的降低。较高盐浓度时,互花米草依然可以积极调整生存策略,如降低蒸腾速率,保持较高的水分利用效率（WUE）等以此保障生命活动的继续进行,为其进一步建立种群和扩散提供基础。     

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      

广西海岸潮间带互花米草调查研究

2008年秋季对广西海岸互花米草(Spartina alterniflora)分布情况用手持GPS进行绕测调查。结果显示,广西互花米草群落面积为389.2hm2,95%分布于丹兜海,其余分布于山口镇北界村海滩(3.2%)和营盘镇青山头海滩(1.8%)。广西互花米草群落73%生长于淤泥质土壤,年均扩散速率为24%,明显低于华东沿海的30%~59%。互花米草于1979年引种到广西合浦县,在山口镇山角海滩引种成功,在党江镇沙埇海滩引种失败,营盘镇青山头是新发现的互花米草引种分布点。营盘镇青山头和山口镇北界村这两处海滩将是继丹兜海之后互花米草漫延的重灾区。     

北海互花米草湿地土壤重金属分布及其污染评价

本研究通过分析广西北海互花米草(Spartina alterniflora)湿地土壤重金属(Cu、Zn、Cd、Pb、Cr)含量的分布特征及其与理化性质的相关性,并对重金属进行风险评估,为滨海湿地互花米草的生态利用和治理提供指导。于2020年6月选择广西北海丹兜海、营盘镇互花米草湿地及两者光滩作为研究地点,采集土样并测定土壤理化指标,采用地累积指数法和潜在生态风险指数法对5种重金属进行污染评价。结果表明：互花米草湿地表层土壤5种重金属含量的平均值均高于光滩,丹兜海湿地重金属含量高于营盘镇;地累积指数表明丹兜海互花米草湿地土壤的Pb为轻度污染;潜在生态风险评价显示5种重金属污染级别均为轻微;大部分重金属与沉积物中有机碳含量、粉粒和黏粒呈正相关,而与粗砂粒呈显著负相关。互花米草湿地可以累积重金属从而阻滞其进一步向海扩散,进而降低对海洋的生态风险。     

广西海岸带互花米草入侵时空动态遥感监测研究

为全面了解和分析外来入侵物种互花米草(Spartina alterniflora)在广西海岸带的时空分布特征与扩散趋势，应用遥感与GIS技术手段，基于多源多时序高分辨率遥感影像对广西海岸带互花米草进行时空动态监测，并结合历史调查资料进行分析。结果表明：2001、2008、2010、2013、2016、2019年广西海岸带互花米草面积分别为46.90、204.05、331.23、608.75、776.99、1 320.79 hm²；2001-2019年，互花米草面积增加了1 273.89 hm²,年均增长率为20.38%。2019年，北海市海岸带互花米草总面积为1 317.06 hm²，占广西互花米草总面积的99.72%；钦州市互花米草面积为3.68 hm²；互花米草已入侵防城港市,面积约为0.05 hm²。丹兜海、铁山港湾、廉州湾及北海银滩至营盘镇近岸滩涂是互花米草集中扩张区，且仍处于快速增长阶段；防城港市企沙半岛东侧近岸滩涂及北海市涠洲岛均已出现互花米草零星斑块；广西山口红树林生态国家级自然保护区内互花米草扩散有所减缓，而广西合浦儒艮国家级自然保护区内仍处于增长阶段。广西海岸带互花米草入侵仍处于快速扩张状态，且呈由东往西扩散的趋势。本研究可为广西海岸带互花米草治理提供基础数据和理论指导，对湿地保护、管理和可持续发展具有重要意义。     

环境因子对互花米草定居潮滩的影响分析

外来物种互花米草入侵给滨海湿地生态系统带来一系列生态危害.为了探究潮滩环境因子对互花米草入侵的影响,在上海南汇东滩选择了砂质与粉砂质两种不同类型的潮滩,由陆向海移栽互花米草根茎苗,同步监测不同样点高程、水动力、沉积物特性等环境因子及互花米草存活情况.通过冗余分析(Redundancy Analysis,RDA),研究影响互花米草根茎苗定植的主导环境因子.结果表明:(1)临界剪切应力、中值粒径、高程和最大流速对互花米草根茎苗定植有主导作用(P0.05).(2)当潮滩类型不同时,影响互花米草根茎苗定植的主要环境因子也有所不同,具体表现为在北部砂质潮滩上,高程和中值粒径是影响互花米草定植的主导因素(P0.05),高程越高、中值粒径越小,互花米草根茎苗的存活率越高;在南部粉砂质潮滩上,临界剪切应力是互花米草根茎苗定植的主导因素(P0.05),并与互花米草根茎苗定植存在正相关关系.上述结果对互花米草入侵的机理研究与防控管理具有理论价值与指导意义.     

槭树属常见树种翅果性状多样性与风传播特征分析

【目的】研究15种槭树属树种翅果性状,探究果实性状和风传播特征之间的相关性,为深入研究槭树属植物果实的风传播机制和种群扩张提供理论参考。【方法】以15种槭树属树种翅果为材料,在分析种子长度、种子宽度、果翅长度、果翅宽度、种子长宽比和种子长/果翅长特征等参数的基础上,模拟果实的传播特征(沉降速度和水平传播距离),比较15种果实性状和风传播特性间的相关性。【结果】①15种槭树属树种翅果开张角度对沉降速度和水平传播距离的影响最大,种子宽度影响较弱;②15种槭树属树种翅果沉降速度为69.14~224.06 cm/s,扇叶槭最慢,梣叶槭最快;扇叶槭果实的水平传播距离最远,梣叶槭最近;③15种槭树属植物果实沉降速度与种子长度、果翅长度、果翅宽度、种子长宽比和种子长/果翅长正相关,与果实两翅开张角度和种子宽度负相关;水平传播距离与果实两翅开张角度、种子长、果翅长、果翅宽、种子长宽比和种子长/果翅长均呈负相关,而与种子宽度正相关,果实水平传播距离与其沉降速度呈负相关,果实沉降速度和水平传播距离受多种性状影响;④对15种槭树翅果的8个性状主成分分析表明,前3个主成分的累计贡献率达82.911%, 基于8个性状进行聚类分析可知,当欧氏距离为10时,15种槭树可分为4类。【结论】果实形态特征的相关性分析表明,15种槭树果实形态特征对沉降速度的影响依次为:两翅张开角度>种子长/果翅长>种子长度>果翅长度>种子长宽比>果翅宽度>种子宽度。果实的水平传播距离受多种因子的综合制约。千粒质量、两翅张开角度、种子长/果翅长可作为槭树分类的重要依据。     

浙江天童常绿阔叶林不同传播方式物种种子雨的基本特征

为了研究不同传播方式物种种子雨的基本特征,以浙江天童常绿阔叶林20 hm2动态监测样地的种子雨为研究对象,分析了种子雨的密度、物种组成以及种子限制的强度.结果表明:(1)种子雨收集器共收集到种子136 38粒,隶属于28科66种,种子雨密度为146粒/m2;(2)样地内有56%的物种未收集到种子,因此种子雨与可繁殖个体物种组成的相似性较低且受不同传播方式影响,风力传播的相似性系数极值(Rmax)最大且距种子收集器距离(d)最远(风力传播:Rmax=0.226,d=20 m;重力传播:Rmax=0.077,d=9 m;鸟类传播:Rmax=0.094,d=13 m),证明通过风力传播的种子在远距离传播上更有优势;(3)样地内存在一定程度的种子限制,有43个物种的种子只在很少的(10)收集器中出现.对于较为优势的物种而言(IV≥1),传播方式可能是影响种子限制的主要因素.另外,群落中通过风力传播的物种种子限制很可能仅仅是由于可繁殖个体的缺少造成的,而通过重力和鸟类传播的物种存在很高的种子限制可能是因为种子的低产量以及种子扩散能力的不足.     

鹅掌楸生殖生态研究:生殖分配与生活史对策

在鹅掌楸的营养生长和生殖两方面．资源不平衡分配。生殖和营养结构发育所需的资源位在时间上重叠。生殖包装和生殖分配格局显示．大种子稍优于小种子,资源被部分地用于提高种子散布适合度,资源限制结籽率假说不适合该树种。鹅掌楸的生活史特征表现为：初次结实年龄10a以上,为多次结实,可大量结实,种子中等大小;植物个体寿命达100a以上．有性生殖过程持续时间长。从生活史特征组合分析可知,鹅掌楸是需要迁移的种(即r-对策)。     

互花米草和2种乡土红树林树种的生境适应性试验

为了正确实施生物替代法防除外来入侵植物互花米草（Spartina alterniflora）,构建由光照、盐度和土壤质地组合的生境条件,对互花米草与乡土红树林树种秋茄（Kandelia candel）和木榄（Bruguieragymnorrhiza）进行生境适应性试验。试验的每个因子设3个水平（双层遮荫,单层遮荫,全光照;海水,咸淡水,淡水;泥质,泥沙,沙质）,按L9（34）正交表进行试验。结果表明：在双层遮荫条件下（光照度〈300lux）互花米草90d内便全部死亡,而秋茄与木榄幼苗能够正常生长。秋茄和木榄均适宜在适当遮荫和泥质土壤下生长,前者偏向于淡水而后者偏向于海水条件。全光照与低盐度是这3种植物叶片实现高光合速率的条件。     

毛乌素沙地中国沙棘无性系种群林缘扩散规律

以样地调查资料为基础。分析了中国沙棘无性系种群的林缘扩散规律及其生态学意义。结果表明,中国沙棘通过无性系生长向林缘扩散形成“阶梯式”同龄斑块镶嵌体系。群落依靠该体系不断向前移动或者同龄斑声之间的交替更新来维持和恢复其稳定性。同时,林缘扩散种群具有密度大、生产力高等特征,但其生物量积累和自然稀疏过程与有性植物种群具有相同的规律。     

土壤和枯落物覆盖对林鼠捕食栓皮栎种子的影响

在伏牛山国家级自然保护区研究了覆盖处理下森林鼠类对建群种栓皮栎种子扩散和命运的影响,对人工释放种子分别设置了2cm土壤覆盖(SC)、5cm(LC)和10cm枯落物覆盖(HC)3种处理,探讨不同覆盖处理下贮食鼠类与森林种子间的作用机制,以期为制定南水北调水源区人工促进天然更新措施积累基础数据.结果发现:1)3种处理显著影响栓皮栎种子的留存,种子留存率由高到低始终为HC、SC、LC;2)HC处理的原地捕食(EIS)量显著低于其他两种处理,但3种处理间种子埋藏率未呈现显著差异;3)在SC下,动物更倾向于将种子搬运至(1,2]m,而在LC和HC处理下动物更倾向于将种子搬运至(5,10]m.结果表明,覆盖处理对伏牛山水源林建群种种子扩散动态、种子命运以及种子扩散距离均可产生显著影响,在直播造林时,对种子进行10cm枯落物覆盖可延缓动物发现的时间,这在一定程度上为非休眠性白栎类橡子提供了临时庇护并为种子萌发争取了"时间".     

Invasion and the evolution of speed in toads

Cane toads (Bufo marinus) are large anurans (weighing up to 2 kg) that were introduced to Australia 70 years ago to control insect pests in sugar-cane fields. But the result has been disastrous because the toads are toxic and highly invasive. Here we show that the annual rate of progress of the toad invasion front has increased about fivefold since the toads first arrived; we find that toads with longer legs can not only move faster and are the first to arrive in new areas, but also that those at the front have longer legs than toads in older (long-established) populations. The disaster looks set to turn into an ecological nightmare because of the negative effects invasive species can have on native ecosystems; over many generations, rates of invasion will be accelerated owing to rapid adaptive change in the invader, with continual 'spatial selection' at the expanding front favouring traits that increase the toads' dispersal.     

金钟藤的快速生长和强光合能力

金钟藤在广州市郊造成危害。为了掌握其生物学特性,测定了其枝条的生长,比较了与伴生种的光合作用强度,监测了幼苗的出现。金钟藤强枝在生长季平均每天长9.5 cm,最快达16.6 cm,且能产生新枝;弱枝在6周内枯萎且无新枝产生。金钟藤的最大净光合速率和光饱和点高于伴生的月光花、野葛,也高于入侵杂草薇甘菊。从12月花果期至次年8月未见幼苗生长。因此,金钟藤具有入侵种的高光合能力和快速生长特征,必须密切关注,但其扩散主要靠营养生长,具有潜在的应用前景。     

城市土地利用结构与形态的分形研究——以上海市中心城区为例

借助系统论中的信息论思想，分析近50年来上海中心城区土地利用结构的信息熵和均衡度；运用分形理论建立城市空间形态的分形结构模型，以边界维数和半径维数为依据对近50年来上海中心城区空间布局及形态的演化进行定量判定，探讨城市空间结构与形态的演变特征与规律；最后对上海中心城区土地利用结构和形态的演变机制进行了分析.     

越冬长耳鸮(Asio otus)食物分析——以上海江苏两地样本为例

2010—2012年、2014—2015年,采用食团内容物分析法分别对上海崇明、江苏盐城越冬长耳鸮的食物组成进行分析.两个越冬地3年时间内共收集完整食团717份,辨认出7种804只动物个体,其中鼠类、麝鼩等小型哺乳动物4种,占总数的93.7%,雀形目鸟类3种,及少量无法鉴定到种的鸟类.结果表明,两地越冬的长耳鸮对黑线姬鼠(Apodemus agrarius)的捕食量最大,捕食数量占食物总数的89.2%;对黑线姬鼠成年Ⅰ组的捕食比例最高,为40.2%;对黑线姬鼠各年龄组的捕食量与其当地种群数量变化基本一致.由此推测,越冬长耳鸮捕食的主要对象与周围环境中可获得的食物来源有关.