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。     

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。     

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。     

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。     

水分对湿地生态系统不同植被类型土壤种子库的影响

探讨退化河流湿地生态系统不同植被类型土壤种子库对水分变化的响应机制，了解植物群落的演替规律和退化驱动力，可为退化湿地的保护和生态恢复提供参考。通过水分控制实验（干旱、湿润和积水），在妫水河流域自然湿地生态系统五种不同植被类型的表层土样上开展土壤种子库的萌发实验。结果表明，不同的植被类型对于水分变化的响应模式明显不同。根据其植被特征可分为三类：（1）对于以中旱生植物为主的林下杂类草群落，随着水分的增加其植物种类和数量明显增多。相比较干旱处理，积水处理组植物种类和数量增加的幅度分别为43.8%和249.5%，其中湿生植物明显增多；多样性指数的分析也表明积水处理组其多样性较干旱处理组更高。（2）对于湿生/水生的欧地笋杂类草、芦苇杂类草和芦苇优势种群落，其表现为湿润处理时单位面积物种数和植物密度最低，而干旱和积水处理皆高于湿润处理；多样性水平则呈现随水分增加而降低的趋势。（3）水生的香蒲优势种群落则呈现和林下杂类草群落相反的结果，随水分增加其植物种类明显下降、多样性水平显著降低，但植物数量随水分的增加而呈增加趋势、最大增幅为137.6%。在植物群落组成和相似度方面，本文涉及的五种植被类型皆有其特定的优势植物及结构组成，并和其他植被类型有较高或较低的相似性，并呈现出对于不同水分条件的适应特异性。本研究表明，水分因子在植物群落的发生和演替中起重要作用，是湿地生态系统植被类群演替的重要外在环境因素。     

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。     

东海中部海域蟹类群落结构及其多样性研究

根据2008年春（5月）、夏（8月）、秋（11月）和冬（2009年2月）四季东海区桁杆拖虾M调查资料，分析了该海域蟹类群落结构的季节变化特征。结果显示，该海域四季共捕获蟹类30种，隶属十9科，16属；平均渔获质量为3173．05～9835．67g．网-1；四季调查海域中出现的优势种有双斑好（Charybdis bimaculata）、细点圆趾蟹（Ovalipes punctatus）、银光梭子蟹（Portun msargentatus）和武士蚵（Charybdis miles）4种，其中细点酬趾蟹是常年优势种；物种丰富度指数（D）为0．09～1．41，物种多样性指数（H’）为0.02～1.67，均匀度指数（J）为0．02-1．00。各群落多样性指数各季节间差异不显著（P〉0．05）。     

基于环境DNA宏条形码的红枫湖鱼类多样性研究

2020年11月，按地理区域将贵州省清镇市猫跳河梯级水电站拦河而成的典型喀斯特高原型深水人工水库红枫湖水域划分为南湖（S1、S2、S3）和北湖（S4、S5、S6）共6个采样点，利用eDNA(environmental DNA, eDNA)宏条形码技术探究了贵州喀斯特高原水域鱼类多样性。结果：共监测到鱼类28种，隶属于4个目、13个科、25个属，其中梭鲈属（Sander）、鲚属（Coilia）、鳜属（Siniperca）、乌塘鳢属（Bostrychus）和鲈属（Perca）为优势属；南北湖鱼类群落空间分布差异性不显著（P>0.05），但各样点鱼类群落组成差异明显，其中S2鱼类群落多样性指数最高（Chao1 618.9;Shannon 3.16）,S6鱼类群落多样性指数最低（Chao1 190.87;Shannon 0.98）。在所有鱼类组成中，鲈形目共13种，占46.43%，这表明该水域可能受人工养殖及引种放流等影响而导致外来物种入侵。结果表明，环境DNA技术可用于喀斯特高原水域的鱼类多样性及空间分布研究，并丰富了红枫湖鱼类基础资料及调查手段。     

南昌市13个湖泊的鱼类群落结构及其物种多样性特征

为了解南昌市面积1 km2以上湖泊的鱼类群落结构及其物种多样性特征,探究影响湖泊鱼类群落结构空间分布的环境因子,于2019-2020年在南昌市13个湖泊进行了鱼类资源调查。结果显示,采集到的39种鱼类隶属5目、9科、33属;优势种以鲫（Carassius auratus）、?（Hemiculter leucisclus）为主;不同湖泊的鱼类群落结构被划分为3个类群,与湖泊功能定位密切相关。鱼类Shannon-Wiener多样性指数值平均值为2.15,丰富度指数平均值为2.97,均匀度指数平均值为0.92,Shannon-Wiener多样性指数、丰富度指数与湖泊面积、水深、pH和透明度存在显著的相关性。冗余分析（RDA）表明,水深、pH、总氮和氨氮是引起鱼类群落结构在南昌市不同湖泊间差异的主要影响因子,人为活动干扰可能对调查区域内湖泊的鱼类群落结构和生物多样性特征施加影响。     

拉萨河中下游原生动物群落物种分布格局及其驱动因素

了解拉萨河中下游原生动物群落物种分布格局及其驱动因素，为拉萨河中下游生物多样性保护及可持续利用提供基础资料。选取了拉萨河中下游17个样点，于2015年5月、8月和2016年11月进行原生动物定性和定量样品采集，共采集水样153份，分析物种组成、生物多样性及其与环境因子之间的关系，确定该流域原生动物类群组成中稀有种、偶见种和常见种对物种多样性的贡献、生物多样性格局及群落与理化因子相关性，结果表明：（1）3个季节，稀有种80种，占总物种的40%；偶见种95种，占总物种的48%；常见种21种，占总物种的11%；恒见种1种，占总物种的0.5%。（2）拉萨河中下游原生动物物种类群组成中偶见种是原生动物群落物种多样性格局的重要贡献者。（3）多样性指数表明，Richness指数和Margalef指数春季和夏季高于秋季，Shannon-Wiener指数和Simpson指数春季高于秋季高于夏季。（4）基于Bray-Curtis距离的主坐标分析和相似性分析结果表明，拉萨河中下游原生动物群落结构在不同季节和不同流域均具有显著差异，且流域差异相比季节差异较大。（5）根据Mantel检验分析原生动物与环境因子的相关性，结果表明，在所测定环境因子中，水温（WT）、总溶解性固体（TDS）、盐度（Salt）、电导率（EC）、总磷（TP）及溶解氧（DO）是影响原生动物群落结构的主要环境因子。     

生化尾水胁迫下湿地植物生理特性变化

检测植物处理污水厂生化尾水的效果和分析植物生理生长特性,为西北干旱半干旱地区人工湿地污水处理系统合理配置土著湿地植物提供理论依据。在复合垂直流-水平流人工湿地中种植芦苇和香蒲,生活污水处理装置的二级生化出水胁迫,植物移栽成活后和收割之前分别检测植物的生理、生长指标和光合参数。结果表明,COD_(Cr)、NH~+_4-N、TN、TP的去除率,种植植物期间分别为79.32%、85.69%、82.17%、91.76%,植物收割后分别为71.34%、58.45%、60.49%、89.86%;芦苇最高株高达到380 cm,香蒲最高株高达到320 cm;地上部分生物量香蒲最高达到4.15kg,芦苇最高达到7.55 kg;香蒲的净光合速率(P_n)分别增加了6.35%、3.99%、22.39%,芦苇的净光合速率(P_n)则分别增加了42.20%、5.26%、8.96%。2种湿地植物在污水胁迫下表现出一定的防御能力,但是抗污能力存在一定的差异。     

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。     

三峡水库小江流域消落区植物多样性研究

为了解三峡水库运行初期消落区的植被状况,2009年5月、7月和9月对小江流域消落区高程150、160和170m处植物的种类组成、生物量和多样性等特征进行了调查与分析。结果表明,小江流域消落区维管束植物共有140种,隶属于38科113属,以草本植物或旱生植物为主。群落优势种主要有香附、苍耳、小白酒草、狗牙根等18种。生物量均值999.9g/m2,变幅140.7～2055.6g/m2;烘干重均值310.7g/m2,变幅为26.5～932.6g/m2。植物多样性Margalef指数、Shannon-Wiener指数、Simpson指数和Pielou均匀度指数等均在5月最小,7月最大,9月略下降,在高程150m处最小,160m处最大,170m处次之。并对小江流域消落区植物的演替趋势、生态恢复、影响因素和利用前景进行了初步探讨。     

三峡消落区鱼卵、仔稚鱼种类的鉴定及分布

三峡库区水位从每年3月的175 m逐步降低至6月的145 m,水位下降时间与库区部分鱼类产卵同步,对鱼类早期资源造成了严重的影响。本研究以距离大坝150 km至330 km范围的消落区为研究区域,通过普查方法收集暴露于水面或残留于浅滩的鱼卵和仔稚鱼,利用DNA条形码技术鉴定其种类,初步分析其鱼类组成和分布。通过对收集的样本进行mt CO I序列比对分析,可将其分为14种序列类型,其中10种类型鉴定到种的水平。鲤(Cyprinus carpio)和鲫(Carassius auratus)占测序样本比例最大,分别为50.0%、24.6%,且分布范围最广。在研究区域内,干流上游样品数量和种类均比下游多,另外,在支流磨刀溪采集了733粒鱼卵和108尾仔稚鱼、鉴定到9种鱼类,是本次研究中样品和种类最多的区域,表明磨刀溪受三峡库区消落影响最严重,间接暗示了该支流鱼类资源丰富,应给予重点保护。本研究旨在为全面评估三峡库区消落对鱼类早期资源的影响奠定基础。     

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。     

香溪河消落带人工构建与自然恢复植物群落的差异性

三峡工程修建后所形成的大幅度、反季节水位消涨节律使得库区消落带植物群落及其生态功能严重退化,积极开展消落带植物群落的生态恢复有利于改善库区的生态环境。以香溪河消落带为例,通过对人工恢复地和自然恢复地植物群落的野外调查,研究了不同恢复模式下植物群落的物种组成与结构、物种多样性以及群落生物量特征,以客观评价不同模式对植物群落恢复的影响。结果显示:(1)人工与自然恢复模式下的消落带均形成了以1年生和多年生草本为主的植物群落,其中人工恢复样地中共有草本48种、灌木6种,自然恢复样地中有草本42种,无灌乔木分布;(2)人工恢复地植物群落的物种多样性略高于自然恢复地,自然恢复地植物群落的物种多样性随海拔梯度的增加呈先增加、后减少的变化趋势,而人工恢复地因在消落带上引入了灌木物种呈先增加、后减少、再增加的趋势,植物群落组成在不同海拔梯度也呈相应的变化;(3)2种恢复模式下植物群落生物量均随着海拔梯度的增加而逐步增加,但人工恢复地草本植物群落的生物量显著高于自然恢复地,其中总平均生物量高出27.5%,海拔145 m及165 m处的生物量分别高出62.7%和69.4%。实验表明,人工恢复通过引入灌木物种和增播草本植物,在一定程度加快了消落带的恢复进程,增强了植物群落的稳定性。     

人工湿地系统中梭鱼草和香蒲对镉积累的动态变化

为探讨人工湿地系统中挺水植物梭鱼草(Pontederia cordata)和香蒲(Typha orientalis)对镉(Cd)积累的动态变化,通过在室外表面流人工湿地采样和室内分析相结合的方法,对8-12月梭鱼草和香蒲地上部和地下部的生物量、镉含量及积累量的动态变化进行了分析。结果表明,梭鱼草根部和茎叶镉含量为0.25~0.70mg/kg和0.07~0.18mg/kg,香蒲根部和茎叶镉含量为0.16~0.39mg/kg和0.11~0.17mg/kg,根部镉含量均显著高于各自的茎叶部,两种植物各部位镉含量均在10月达到最大值,两者对镉的富集与转运能力均随着月份的变化而变化,都呈先增高、后降低的趋势;其中,梭鱼草对底泥镉的富集系数为0.76~3.13,香蒲为0.63~0.91,两者的富集系数最高值均出现在10月;两者的转运量系数分别为1.12~10.47、3.25~8.10,最大值分别出现在9月、10月。在10月之前,同一月份梭鱼草地上部的生物量和对湿地中镉积累量均极显著或显著高于香蒲。两种植物地上部分生物量和对湿地中镉积累量均极显著高于地下部分(P<0.01)。综合考虑两种植物的生物量及对镉的积累量,9月和10月分别为梭鱼草和香蒲地上部分最佳收获月份,能够最大化去除湿地系统中的镉。