天鹅洲湿地退化区土壤种子库与地面植被关系初探

2015年1-7月在湖北石首天鹅洲麋鹿国家级自然保护区湿地退化区内选取30个样点,研究土壤种子库特征,并比较种子库与地表植被在物种组成上的差异。采用幼苗萌发法确定种子库物种组成和种子数量,通过样方法进行地面植被调查。结果显示,种子库萌发次序依次为禾本科(Gramineae)、苍耳(Xanthium sibiricum)和葎草(Humulus scandens);在生长速率方面,葎草(0.4~1.2 cm/d)苍耳(0.2~1.0 cm/d)禾本科(0.1~0.4 cm/d)。退化区内种子库物种由18科、33属、34种组成,平均种子密度为6 153粒/m2,生活型以1年生草本植物为主(23种);地面植被由21科、32属、32种组成,以多年生草本植物为主(21种)。种子库与地面植被兼有物种数为20种,物种相似性较高(Jaccard相似性系数和Srenson相似性系数分别为0.435和0.606),但地面植被的物种多样性和均匀度均高于种子库(Shannon-Wiener多样性指数2.4881.886,Simpson多样性指数0.8890.672,Pielou均匀度指数0.7830.539);种子库优势种为狗尾巴草(Setaria viridis)和早熟禾(Poa annua),地面植被优势种为乌蔹莓(Cayratia japonica)、鸡矢藤(Paederia scandens)、接骨草(Sambucus javanica)。探究天鹅洲湿地退化区土壤种子库与地面植被的关系,可为退化湿地生态恢复提供理论指导和科学依据。     

天鹅洲湿地退化区土壤种子库与地面植被的关系初探

2015年1-7月在湖北石首天鹅洲麋鹿国家级自然保护区湿地退化区内选取30个样点,研究土壤种子库特征,并比较种子库与地表植被在物种组成上的差异。采用幼苗萌发法确定种子库物种组成和种子数量,通过样方法进行地面植被调查。结果显示,种子库萌发次序依次为禾本科（Gramineae）、苍耳（Xanthium sibiricum）和葎草（Humulus scandens）;在生长速率方面,葎草（0.4-1.2 cm/d）> 苍耳（0.2-1.0 cm/d）> 禾本科（0.1-0.4 cm/d）。退化区内种子库物种由18科、33属、34种组成,平均种子密度为6 153粒/m2,生活型以一年生草本植物为主（23种）;地面植被由21科、32属、32种组成,以多年生草本植物为主（21种）。种子库与地面植被兼有物种数为20种,物种相似性较高（Jaccard相似性系数和S?renson相似性系数分别为0.435和0.606）,但地面植被的物种多样性和均匀度均高于种子库（Shannon-Wiener多样性指数2.488>1.886,Simpson多样性指数0.889>0.672,Pielou均匀度指数0.783>0.539）;种子库优势种为狗尾巴草(Setaria viridis)和早熟禾(Poa annua),地面植被优势种为乌蔹莓(Cayratia japonica)、鸡矢藤(Paederia scandens)、接骨草(Sambucus javanica)。研究结果初步揭示了天鹅洲湿地退化区土壤种子库与地面植被的关系,可为退化湿地生态恢复提供理论指导和科学依据。     

老江河水生植被↑（*）

于１９９１年－１９９４年对老江河水生植被进行了研究。老江河现有水生植物１７科２１属２７种，优势种为苦草、黑藻、竹叶眼子菜和菹草。水生植被呈不规则环带状分布，可划分为挺水、浮叶、沉水３个植物带和９个植物群丛。水生植被动态是芦苇、聚草、大茨藻、小茨藻群落扩大，莲、菱、苦草、黑藻、竹叶眼子菜、金鱼藻群落缩小，槐叶萍、满江红、菰等其它植物群落变化不大。从水生生态学角度对合理利用老江河水生植物资源进行了探讨。     

再生水补水的北京典型河流滨岸带植被分布特征及多样性研究

为探讨再生水补水河流滨岸带植物分布特征及多样性,2019年7月对永定河和潮白河自然河水和再生水补水滨岸带的典型区域开展植被调查,并基于重要值、多样性指数和聚类分析等统计方法对自然滨岸带植物物种的组成、分布特征、多样性指数及生活型进行深入探讨。结果表明：（1）研究区内共发现34科73属90种植物,其中永定河自然段为19科40属47种、永定河再生水补水段19科34属37种、潮白河自然段为24科43属49种、潮白河再生水补水段为20科36属44种,均以菊科、禾本科和莎草科的物种数较多,并且芦苇和香蒲为再生水补水滨岸带常见植物,芦苇、葎草和狗尾草为自然河滨岸带常见植物;（2）聚类分析表明四组调查区内的群落可划分为9种类型：芦苇+葎草+香蒲群落、葎草+芦苇群落、芦苇+香蒲+三叶鬼针草群落、香蒲+芦苇群落、芦苇+狗尾草群落、香附子+芦苇群落、芦苇+褐穗莎草群落、芦苇+香蒲+香附子群落、芦苇+香蒲群落;（3）再生水补水滨岸带植物物种多样性指数（物种丰富度指数S、Shannon-Wiener多样性指数、Pielou均匀度指数、Simpson优势度指数）均低于自然岸带,但再生水补水滨岸带植物平均株高和总盖度均高于自然岸带,其中永定河和潮白河之间此类参数无显著差别;（4）依照三级植物生活型分类方式将调查区内的植物分成了9种生活型,其中自然滨滨岸带涵盖3种一级生活型（木本、半木本、草本）和5种二级生活型（灌木、半灌木、一年生草本、多年生草本、水生植物）,再生水补水滨岸带涵盖仅1种一级生活型（草本）和3种二级生活型（一年生草本、多年生草本、水生植物）,其中,自然滨岸带植物生活型较再生水补水岸带丰富,但两者均以一年生草本和多年生草本为主要优势生活型。本研究将对再生水补水滨岸带植被恢复与重建、以及物种多样性保护提供一定的数据支持。     

黄河河口淡水湿地生态补水研究

在河口地区植被类型、土地利用演变分析基础上,研究建立了黄河三角洲湿地生态补水的地表水-地下水模型,构建了湿地补水的景观生态决策支持系统和河口湿地生态需水的生态-水文模拟系统.选择丹顶鹤(Grus japonensis)、东方白鹳(Ciconia boyciana)和黑嘴鸥(Larus saundersi)为生态需水研究的指示物种,模拟补水量分别为2.8亿、3.5亿和4.2亿m3.模拟补水方案下,补水区域200m范围内地下水水位抬升1m以上,补水区域200～1000m范围内地下水水位抬升0.1～1m;植被类型演替,尤其是湿生沼泽、普通草甸、灌丛等面积增加;指示鸟类数量显著增加,生态承载力大幅提高,但承载水平并未随补水量持续增加而显著持续增长;湿地生态功能基本上得到恢复,湿地生态价值明显提高,但当水量增加到一定程度时,增加补水产生的生态价值差别较小.适宜的补水方案是:一般年份补水3.5亿m3,干旱年份补水4.2亿m3,湿润年份补水2.8亿m3.     

新津河网系统河岸带植物种类组成与多样性研究

河岸带水-陆生态系统具有较高的生物多样性,是区域生物多样性保护和恢复的重要节点,选择成都市近郊的新津县为代表区域,沿其境内的西河、南河、羊马河、杨柳河、金马河及岷江河岸带设置15个样地,对其境内主要河网河岸带系统的植物组成、区系特点、群落类型及多样性特征进行调查分析。结果表明,新津县河岸带维管束植物共有64科、159属、212种,受生境异质性及人类活动干扰的影响,河岸带之间植物群落丰度及物种组成差异较大,尤其仅出现在某一条河流河岸带的物种达75种;从系统整体性看,由不同河流组成的河网河岸带系统能够支持更高的物种丰度,且湿生植物比例更大,对维持区域生物多样性更有价值;河岸带系统的植物区系成分复杂,以热带、温带及世界广布性成分为主,表明区域河网河岸带生境条件的复杂性;基于TWINSPAN分析将区域河岸带网植物群落分为12个优势类型,其中金马河段和羊马河群落类型有7~8个,西河、南河和杨柳河有3~4个,受人类活动干扰最强的岷江干流仅1个;金马河、西河河段植物的物种多样性指数较高,南河和羊马河次之,杨柳河和岷江段较低。不同河流之间群落相似性较低,对维持河网系统物种多样性具有重要意义。     

南水北调北京段大宁水库消落带植被分布特征及多样性

为探究南水北调中线北京段大宁水库消落带植被的分布特征及多样性,2019年6月对水库消落带典型区域(水位高程46～61 m)开展植被调查,并基于重要值、多样性指数和线性拟合统计方法,探讨消落带植被物种的组成、分布特征及生活型。结果显示:(1)研究区内共发现植被19科、37属、45种,以菊科、蓼科、藜科、莎草科、萝藦科和禾本科的种类较多,绝大部分是单属单种植物;出现频率35%以上的植物仅有2种,为灰绿藜(Chenopodium glaucum)和小飞蓬(Conyza canadensis),占植物总数53%的植被出现频率低于5%;(2)聚类分析表明,大宁水库消落带群落可划分为绵毛酸模叶蓼+小飞蓬、芦苇+朝天委陵菜、狗尾草+假还阳参共计3个群落类型,46～50 m、50～55 m、55～61 m水位区段的主要群落分别为绵毛酸模叶蓼+酸模叶蓼、苘麻+艾蒿、狗尾草+葎草+茵陈蒿;(3)消落带植被的平均株高、总盖度及物种多样性指数(丰富度、Shannon-Wiener多样性、Pielou均匀度、Simpson优势度)均表现为随水位梯度升高而增加;(4)按照3级植物生活型的分类方式,将库区消落带植被分为9种生活型,涵盖3种1级生活型(木本、半木本、草本)和6种2级生活型(乔木、灌木、半灌木、一年生草本、多年生草本、水生植物),草本类(89.19%)木本类(5.41%)半木本类(4.05%),说明草本类是消落带植被群落的主要建群种,且一年生草本(58.1%)是主要优势生活型。     

环境变化对湿地植物根系的影响研究

湿地生态系统具有独特的水文特征和潜育化土壤环境,湿地植物在生长过程中往往表现出独特的环境适应机制。根系作为植物重要的功能器官,是湿地植物群落与周围环境实现物质循环与能量流动的关键纽带,在发挥植物的生态功能及维持生态平衡中具有重要作用。因此,近年来植物根系生理生态研究越来越受到关注。从湿地植物根系在植物生长及湿地生态系统中的作用出发,综合论述环境因子对湿地植物根系的影响及作用机制,着重评述近年来水分条件、土壤盐分、土壤养分、有毒有害物质以及其他因子对湿地植物根系生理生态特征的影响等方面的研究进展和亟待解决的问题,指出湿地植物根系研究将是湿地生态学的重要研究方向。     

石羊河尾闾青土湖荒漠植物群落种间关联及生态位研究

基于野外样地调查资料,采用方差比率法、χ_²检验、Pearson相关、Spearson秩相关、联结系数Ochiai和生态位量化方法,探究了荒漠植物群落种间关系,以期为石羊河尾闾干涸湖泊植被恢复与重建提供理论支撑。结果表明：青土湖荒漠植物群落包括24个植物种,其中灌木8种,多年生草本8种,一年生草本8种,草本植物占总物种数的66.67%。不同生活型荒漠植物中重要值最大的分别为白刺(Nitraria tangutorum)、芦苇(Phragmites australis)、猪毛菜(Salsola collina)。方差比率分析表明,青土湖荒漠植物群落种间总体上呈现不显著负联结的关系,群落处于波动演替状态。Ochiai系数0~0.3的种对占总对数的72.83%,种对间的相关性较弱。生态位宽度较大的灌木有白刺(21.728)、梭梭Haloxylon ammodendron(10.321)、黑果枸杞Lycium ruthenicum(5.711);多年生草本有芦苇(12.556)、黄花补血草Limonium aureum(4.874)、荒漠黄耆Astragalus grubovii(4.248);一年生草本猪毛菜(9.340)、盐生草(7.822)、虫实(2.330)。生态位重叠较大的种对有灰绿藜和碟果虫实(0.84)、沙蒿和戈壁驼蹄瓣(0.77)、黄花补血草和画眉草(0.77)、砂蓝刺头和红砂(0.75)。群落物种生态位重叠均值为0.12,种间竞争较小。建议在石羊河下游青土湖人工植物群落构建过程中重视种间关系,选择种间竞争小的灌木和多年生草本植物作为生态恢复的植物种。     

南水北调中线北京段大宁水库消落带植被分布特征及多样性研究

为探究南水北调中线北京段大宁水库消落带植被的分布特征及多样性,2019年6月对水库消落带典型区域（水位高程46~61 m）开展植被调查,并基于重要值、多样性指数和线性拟合统计方法,探讨消落带植被物种的组成、分布特征及生活型。结果显示：（1）研究区内共发现植被19科、37属、45种,以菊科、蓼科、藜科、莎草科、萝藦科和禾本科的种类较多,绝大部分是单属单种植物;出现频率35%以上的植物仅有2种,为灰绿藜（Chenopodium glaucum）和小飞蓬（Conyza canadensis）,占植物总数53%的植被出现频率低于5%;（2）聚类分析表明,大宁水库消落带群落可划分为绵毛酸模叶蓼+小飞蓬、芦苇+朝天委陵菜、狗尾草+假还阳参共3个群落类型,46~50 m、50~55 m、55~61 m水位区段的主要群落分别为绵毛酸模叶蓼+酸模叶蓼、苘麻+艾蒿、狗尾草+葎草+茵陈蒿;（3）消落带植被的平均株高、总盖度及物种多样性指数（丰富度、Shannon-Wiener多样性、Pielou均匀度、Simpson优势度）均表现为随水位梯度升高而增加;（4）按照3级植物生活型的分类方式,将库区消落带植被分为9种生活型,涵盖3种1级生活型（木本、半木本、草本）和6种2级生活型（乔木、灌木、半灌木、一年生草本、多年生草本、水生植物）,草本类（89.19%）>木本类（5.41%）>半木本类（4.05%）,说明草本类是消落带植被群落的主要建群种,且一年生草本（58.1%）是主要优势生活型。本研究对大宁水库消落带植被物种多样性保护、修复与重建具有重要意义。     

The importance of being natural in a human‐altered riverscape: role of wetland type in supporting habitat heterogeneity and the functional diversity of vegetation

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长江中下游生态护坡坡面植被分布特征

基于防洪、安全、生态等方面的考虑,长江中下游航道整治工程中大多数采用生态护坡结构,达到了稳定航道兼顾生态保护的目的,但工程运行后期的坡面植被并没有呈现出预想状态。为探究施工后的坡面植被分布特征及其成因,于2019年5月（洪水来临前）和10月（洪水淹没后）开展了2次系统调查,设置9个生态护坡样地,每个样地内按坡面高程划分3个高程区域（护坡下缘、中间高程、护坡上缘）。结果表明,坡面植被多呈斑块化,尤其是生态护坡下缘区域。共调查到维管束植物77种,其中禾本科、菊科、豆科植物种类数较多。植物群落以草本植物为主,一年生草本植物和多年生草本植物种类数相近,分别为35种和32种。不同高程区域,生态护坡植被种类差异明显,生态护坡下缘区域,以双穗雀稗、蒌蒿、水蓼等为主,生态护坡上缘区域以芦苇、狗牙根、牛鞭草等为主。洪水淹没前后植物优势度发生了很大变化。洪水淹没后,低高程区域植被覆盖度下降明显,很多样地优势种尤其是一年生草本植物优势度下降或消失。生态护坡工程是否成功,如何筛选植物和滞留土壤是关键。建议优先选用狗牙根、牛鞭草、双穗雀稗和芦苇等既耐水淹且根系发达的植物。与生态护坡砖型护坡相比,钢丝网格型护坡缝隙复杂、数量多、微生境复杂度更高。     

黑水河下游岸边带植物群落空间格局与相对水位响应关系

探明河流相对水位与岸边带植物群落分布关系,为黑水河作为支流生境替代河流的后期管理提供理论依据和技术支撑。于2019年12月和2020年7月分别对金沙江一级支流黑水河下游进行植物调查,共设置6个点位108个植物样方,统计分析其植物群落组成、结构以及优势种,结合水文情势分析植物分布和相对水位关系。结果表明,黑水河下游岸边带共有21科45属50种植物,种类组成上以菊科为主,生活型上以多年生草本植物为主,乔木和灌木相对较少。在相对水位0.55~1.25 m分布的岸边带植物主要为一年生草本鬼针草（Bidens?pilosa）和水蓼（Polygonum?hydropiper）,多年生草本芦苇（Phragmites?australis）、白茅（Imperata?cylindrica）和灌木蓖麻（Ricinus?communis）多分布在相对水位1.25~1.80 m的位置,多年生乔木银合欢（Leucaena?leucocephala）则占据相对水位1.80 m以上的生存空间。新生裸露岸边带在水位变化作用下,先锋入侵物种鬼针草被禾本科白茅和芦苇取代,灌木类杭子梢属成为灌木优势物种,合欢属成为乔木类优势物种,分布呈阶梯式,沿河床至高地依次为裸露滩地、草本和灌木优势种以及乔木优势种。本研究为河流岸边带生态系统管理和修复提供了理论依据。     

面向鸟类栖息地保护的洪泽湖湿地植被种植方案研究

水生植物种植是实现水鸟栖息地恢复的重要手段。目前面向湖泊的水生植物种植设计主要是针对水质治理,对水鸟栖息地的保护研究较少,且很少考虑植物种植对水位过程的适应性。本文将湖泊水位过程及植物生长特性相结合,提出一种满足鸟类栖息地恢复的水生植物种植设计新方案。以洪泽湖国家湿地自然保护区为例,根据当地鸟类栖息地的实际需求,将芦苇（Phragmites australis）等7种水生植物确定为种植对象。依据洪泽湖湖底高程,结合不同植物的生长水位要求以及植物发挥鸟类觅食及遮蔽两大功能的需求,探究了历史极端水位过程、历史平均水位过程及优化水位过程下的可种植水生植物种类及其可种植区域,并给出种植方案。结果表明：历史极端水位过程下,仅能种植芦苇1种水生植物,对鸟类栖息地恢复作用有限；历史平均水位过程下,可种植植物增加到4种,有利于扩展鸟类栖息地面积；优化水位过程下,能种植全部7种水生植物,并有效恢复鸟类栖息地面积。本研究面向洪泽湖湿地保护区鸟类栖息地保护,依据鸟类及植物对水位过程的需求提出植物种植方案,提高了方案的针对性,准确性,可为洪泽湖湿地植被恢复及鸟类栖息地保护提供借鉴。     

Long‐term plant community changes in managed fens in Ohio,USA

• 1. Long‐term studies are necessary to describe effects of restoration efforts on plant communities and invasive species in North American fen communities. In 1986, 1999 and 2000, wetland plant communities and abiotic factors were sampled in two fens in Ohio that were actively managed as a state nature preserve since 1986. The correlation between plant species and environmental conditions was examined in 1986 to 2000, and changes in woody plant cover were measured on aerial photographs from 1938 to 1997 to analyse long‐term effects of management practices.
• 2. 142 vascular plant species and 32 bryophyte taxa were found in these rich fens, including 13 rare (i.e. state‐listed as endangered, threatened or potentially threatened) and 14 alien species. TWINSPAN analyses identified nine plant community types, and species distributions were correlated with several abiotic factors (groundwater depth, pH, soil organic content, distance from wetland edge and depth of peat). Communities along the wetland edge in deep peat had higher richness, more woody species, more alien species and fewer rare species than communities in areas near sources of flowing groundwater with more marl and less peat.
• 3. There was little change in species richness, evenness, and Shannon's diversity from 1986 to 2000. However, plant species assemblages changed during the study, and changes were different in unmanipulated transects compared with those where habitat managers removed invasive woody plants. An aerial photograph analysis indicated that woody plant cover increased by about 1% each year during 1938 to 1997 despite current management efforts to remove invasive trees and shrubs. Additional strategies should be directed toward reducing shrub encroachment and invasive species while promoting rare species.

Copyright © 2007 John Wiley & Sons, Ltd.     

Habitat use of an artificial wetland by the invasive catfish Ameiurus melas

Abstract –  This study examined the distribution and habitat selection of the invasive black bullhead [ Ameiurus melas (Rafinesque)] in the ditches and surrounded temporary flooded habitats of an artificial wetland in western France. A multiscale approach was used to quantify patterns of A. melas abundance in relation to physical habitat characteristics in the ditch network. Young-of-the-year (YOY) and adult A. melas largely dominated the local fish assemblage but were highly variable among sites. Although we found evidence for some fine-scale habitat differences for YOY and adult individuals, the abundance of A. melas was positively and consistently related to the dominance of reed beds. Furthermore, A. melas preferentially used reed beds as opposed to marsh meadows during the flooding period. The results from this study suggest that the invasion of A. melas has been facilitated by the expansion of reed beds associated with the diminution of agricultural pressure in recent decades. This study represents an unusual example where human activities can have had an unexpected effect by facilitating an invasive fish species.     

Vegetative substrates used by larval northern pike in Rainy and Kabetogama Lakes,Minnesota

Our objective was to identify characteristics of aquatic vegetative communities used as larval northern pike nursery habitat in Rainy and Kabetogama lakes, glacial shield reservoirs in northern Minnesota. Quatrefoil light traps fished at night were used to sample larval northern pike in 11 potential nursery areas. Larval northern pike were most commonly sampled among floating‐leaf burreed Sparganium fluctuans, common burreed Sparganium eurycarpum, sedges Carex spp., hybrid cattail Typha × glauca and wild rice Zizania palustris. A negative binomial model of light‐trap catches using the presence/absence data for 2012 from all 11 bays included water elevation and the presence of cattail as significant variables. Ultimately, the species of vegetation may not be as important as the physical quality or form of the vegetation in supplying feeding and hiding cover. The aquatic plant species and structural forms encountered by larval northern pike suggest they use nearly any vegetated cover available in early spring. Water‐level regulations that change availability of aquatic vegetation are likely to influence recruitment of northern pike to larger sizes.     

扎龙湿地植被覆盖度及其分布结构对水文气象要素的响应

扎龙湿地位于乌裕尔河尾闾，是世界上现存最大的芦苇湿地，也是丹顶鹤等珍稀鸟类重要的繁育场所和栖息地。本次研究基于遥感、气象和水文数据，通过像元二分法反演植被覆盖度，分析扎龙湿地核心区2005-2017年植被覆盖度时空分布特征，探究径流、降水和气温3项水文气象要素对湿地不同等级植被覆盖度的影响，为科学开展湿地生态需水核算和芦苇植被保护提供参考。结果表明，湿地中高植被覆盖和高植被覆盖区域主要分布于乌裕尔河来水和人工补水形成的河道及周围地区，2005-2017年，中高植被覆盖和高植被覆盖区域面积总体呈增长趋势，湿地植被生态质量整体改善。乌裕尔河来水及人工补水量对中高植被覆盖和高植被覆盖区域面积的增长起到显著促进作用，并且存在年际滞后性；温度升高有利于湿地核心区内植被覆盖度整体的提高，但促进作用并不明显；降水与湿地核心区植被覆盖无明显影响作用，乌裕尔河来水及人工补水量是影响扎龙湿地核心区植被覆盖度的主要因素。