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。     

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。     

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。     

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。     

三峡库区水位消涨对杉木溪消落带土壤性质的影响

为了准确揭示杉木溪消落带土壤养分及其空间分布对三峡库区水位消涨及其所带来的环境变化的响应,2014年研究了5个完整水位消涨周期的不同海拔梯度和土层深度土壤。沿海拔梯度分别在150、155、160、165、170、175 m处各设置1个样带,180 m处设置1个对照样带,每样带设置5个样方,在各样方内选取4个角及中心点共5个样点,用土壤采集器分别在0~5、5~10和10~15 cm土层分层采集土样。结果表明,在水位消涨的作用下,消落带土壤养分含量显著下降,有机质、全氮和全磷含量与非消落带土壤相比分别减少了14.55%、20.00%和26.12%,土壤p H值则显著增加。水位消涨还导致消落带土壤养分随海拔梯度呈显著的空间变化。其中,有机质、全氮和全钾含量以中部消落带土壤的含量最高,全磷含量则以中下部消落带土壤的含量最高,而土壤p H值随着海拔梯度的减少而增加。消落带和非消落带土壤养分在不同土层之间有着显著差异,有机质、全氮、全磷含量随土壤的加深而显著减少。在水位消涨的影响下,消落带表层土与下层土有机质和全氮含量的差异显著减少,而全磷和全钾含量的差异则有所增加。     

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。     

三峡水库消落区植物群落结构及其季节性变化规律

为揭示三峡水库消落区出露期间植物群落结构特征的季节性变化规律，于2017年4、6和98月，设置了15个调查样地，并根据高程将消落区分为145~155 m、156~165 m和166~175 m等3个区域，并设置未水淹区域（高程176~-185 m）为对照。结果表明，消落区出露时间显著影响着植物群落的组成，随着出露时间的延长，消落区植物群落优势种及其优势度变化规律因植物的生活型不同呈现出相反的变化规律。从4月至8月，优势植物狗牙根、牛鞭草、喜旱莲子草等多年生草本植物优势度下降，鬼针草、苍耳、醴肠、水蓼、野胡萝卜、狗尾草等一年生草本植物优势度增加。而未水淹区植物优势种及其优势度变化规律不会因生活型不同而表现出不同的规律，不同地点的植物群落优势种差异较大，相对来说艾蒿较为优势，其次为小飞蓬。高程也是影响植物群落特征的主要因子，消落区植物群落Shannon-Wiener指数、Margalef指数、Simpson指数、植物高度均值显著低于未水淹区域，随着高程的增加，Shannon-Wiener指数、Margalef指数、Simpson指数生物多样性指数及、植物高度均值呈增加趋势。三峡水库消落区之所以呈现出目前的植物群落分布特征，植物内在的适应机制包括植物本身的冬季耐水淹能力、夏季抗旱能力、抗病虫害能力以及植物的及其繁殖对策、种源扩散对策等是主因，而外界环境条件，包括消落区土层厚度、地形坡度、土壤基质氮磷等营养盐，以及受水淹持续时间、水淹深度、高程、消落区出露时间等是其主要驱动因子。     

三峡库区万州段消落带植被及土壤理化特征分析

水文节律是河岸带植物群落演替的主要驱动因子,受水文节律影响的土壤理化特性也有可能逐渐改变周边植被,为了探究周期性淹没对三峡水库消落带植物群落及其生境状况的影响,2015年8-9月,以三峡水库腹地万州段消落带为研究区域,调查分析了8个样地、24个样带、96个样方的消落带植被及土壤理化特征。结果表明,在三峡库区万州段消落带共调查到维管植物22科、47属、51种,其中禾本科、菊科、蓼科和莎草科的种类数较多;植物群落组成以草本植物为主,一年生和多年生草本植物分别占58.8%和27.5%。高程不同,群落优势种有差异,145~155 m及156~165 m区域优势度较高的物种相近,为狗牙根(Cynodon dactylon)、光头稗(Echinochloa crusgalli var.mitis)和醴肠(Eclipta prostrata);高程166~175 m区域优势度较高的物种为鬼针草(Bidens pilosa)和狗尾草(Setaria viridis)和狗牙根;高程156~166 m区域植物鲜重均值最高,为(2199.1±863.9)g/m2;高程166~175 m区域Shannon-Wiener多样性指数和Pielou均匀度指数的均值最高,分别为(2.00±0.30)和(0.85±0.06)。随着坡度等级增加,植物鲜重和盖度呈递减趋势,物种数在坡度6~15°区域最高。长江左岸消落带植物鲜重、高度、Shannon-Wiener和Pielou指数高于右岸。消落带土壤理化性质具有较高的空间异质性,土壤容重、p H、有机质、全氮、有效氮、全磷、有效磷均值分别为(1.34±0.09)g/cm3、(7.60±0.47)、(6.02±2.94)g/kg、(1.21±0.16)g/kg、(53.42±9.67)mg/kg、(0.42±0.14)g/kg、(6.55±2.82)mg/kg,其中有机质的变异系数最大,其次为有效磷和全磷。左岸消落带土壤p H、有机质、全氮和有效氮含量均值低于右岸,但左岸土壤全磷和有效磷含量高于右岸。淹没时间和土壤有效磷含量对消落带植物重要值影响较大。     

南四湖沉水植物β多样性的研究

为研究南四湖生境的变化及其对沉水植物的影响，通过典型样地调查，应用二元属性数据和数量数据对南四湖沉水植物群落的β多样性进行了初步研究。结果表明：（1）南四湖沉水植物共有8种，隶属于5科5属，种数最多的为眼子菜科，全湖分布最广的则为金鱼藻。（2）多样性测度及空间位置梯度变化分析表明βc、βT的变化趋势与CN、CMH呈现明显相反的趋势，两种测度方法均表明湖区沉水植物受生境变化的影响导致沉水植物群落的β多样性增加。（3）相对频度、相对生物量和重要值三种测度指标曲线规律相对趋势一致；Morisita-Horn指数较Bray-Curti指数更理想。（4）聚类分析结果表明，可以将6个样地划分成I、Ⅱ、Ⅲ 三种类型。     

不同光照条件对浮游植物生物量与多样性的影响

通过构建光照强度与浮游植物生物量和群落结构特征参数的关系曲线,为三峡水库水华预测预报模型的构建提供基础数据,同时也为水库调度的方案提供理论依据。基于三峡水库野外原位观测数据的分析结果,针对性设计不同梯度光照强度下浮游植物的生长演替规律室内控制实验。结果表明:(1)光照是影响浮游植物生物量和多样性的关键要素,光照强度0~4 500 lx,浮游植物的生物量随着光照强度的增加而增加,在光照强度为4 500 lx时,浮游植物生物量达到最大,但光强超过4 500 lx之后,浮游植物的生物量随着光照强度的增加而减少;光照强度0~1 500 lx,浮游植物群落多样性随着光强的增加而增加,在光照强度为1 500 lx时,浮游植物群落多样性达到最大;光照强度1 500~4 500 lx,浮游植物群落多样性随着光照强度的增加而减少;当光强超过4 500 lx,浮游植物群落多样性随着光照强度的增加而增加;(2)从制定三峡水库生态调度方案的角度来看,当光照强度在1 500 lx时,浮游植物生物量达到最低,此时其群落多样性达到最大,为最佳的调度方案光照参数;(3)浮游植物生物量(y)与光照强度(x)的关系为:y=2×10~(-8)x~3-5×10~(-4)x~2+3.1923x-122.92(R~2=0.934,P0.01),两者极显著相关;多样性指数(y)与光照强度(x)的关系式为:y=2×10~(-12)x~3-3×10~(-8)x~2+10~(-4)x+0.3266(R~2=0.554,P0.01),两者极显著相关。     

三峡水库小江流域消落区的植物多样性研究

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     

三峡库区消落带适生植物固碳释氧能力研究

固碳释氧是植物的一项重要生态功能,三峡库区消落带分布范围广、面积大,对其适生植物的固碳释氧能力进行研究具有重要的意义。以重庆市三峡库区开州区至万州区消落带13种适生植物为研究对象,通过测定其净光合速率和叶面积指数,分析研究其固碳释氧能力。结果表明,13种适生植物的净光合速率日变化曲线主要呈单峰型或双峰型曲线,单峰型曲线植物有桑(Morus alba)、白芒(Miscanthus sinensis)和辣蓼(Polygonum hydropiper),其他10种植物中山杉(Taxodium‘Zhongshanshan’)、竹柳(Salix sp.)、柑橘(Citrus reticulata)、牡荆(Vitex negundo var.cannabifolia)、地桃花(Urena lobata)、苍耳(Xanthium sibiricum)、芦苇(Phragmites australis)、大狼杷草(Bidens frondosa)、鬼针草(Bidens pilosa)、合萌(Aeschynomene indica)的净光合速率日变化曲线均表现为双峰曲线,单位叶面积日净同化量为90.28～410.20 mmol/(m~2·d),固碳量为3.18～14.44 g/(m~2·d),释氧量为2.31～10.50 g/(m~2·d);单位土地面积日固碳量为6.15～65.47 g/(m~2·d),释氧量为4.48～47.62 g/(m~2·d)。单位叶面积固碳释氧能力聚类分析表明,乔木(3种)、灌木(3种)均分为两级,草本(7种)分为三级;单位土地面积固碳释氧能力分析表明,乔木(3种)、灌木(3种)和草本(7种)均分为两级;日固碳释氧能力较强的乔木为竹柳,灌木有地桃花和牡荆,草本有芦苇、辣蓼、鬼针草。本研究为三峡库区消落带生态修复工程中植被的选择应用提供了理论参考,为消落带修复工程示范区生态效益的评价提供了科学依据。     

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。     

Seasonal and spatial bank habitat use by fish in highly altered rivers – a comparison of four different restoration measures

Pander J, Geist J. Seasonal and spatial bank habitat use by fish in highly altered rivers – a comparison of four different restoration measures.
Ecology of Freshwater Fish 2010: 19: 127–138. © 2009 John Wiley & Sons A/S
Abstract –  River regulations have resulted in substantial modifications of the characteristics and the diversity of stream ecosystems. Fish habitat use in the context of species life histories and temporal habitat dynamics are crucial for the development of sustainable measures of habitat restoration in degraded rivers. The objective of this study was to compare the effects of introducing four different in-stream structures (bank ripp-rapp, benched bank ripp-rapp, successively grown riparian wood and artificial dead wood, nine replicates each) on the seasonal fish community distribution in a heavily modified stream ecosystem. Species richness and diversity, fish biomass and density showed strong variation (i) between habitat types, (ii) among replicates of the same habitat type, and (iii) in different seasons. The current low abundance of historical widespread rheophilic and migratory fish species in the study stream suggests that technical bank habitat restoration measures are only of limited use for the restoration of highly specialised target species in conservation such as Barbus barbus and Chondrostoma nasus . However, introduction of particular artificial stream structures (in particular of artificial dead-wood fascines) was found to concentrate biomass and density of none-specialised fish species like Squalius cephalus , Alburnus alburnus , Gobio gobio or Rutilus rutilus .     

三峡水库淹没水深对消落带植物牛鞭草和狗牙根生长及抗氧化酶活性的影响

探讨淹没水深对多年生草本植物狗牙根和牛鞭草生长、根系总蛋白及酶活性的影响,为三峡水库消落带人工植被恢复重建提供理论依据。2014年11月至次年5月,在重庆市开县渠口镇三峡水库消落带采用原位试验:塑料容器规格20 cm×30 cm×30 cm,生长良好的牛鞭草和狗牙根采自三峡水库消落带,带根移栽,淹没水深0、2、5、15 m,淹没时间30、60、180 d,在植物取样当天测定水环境指标,比较其高度、盖度、萌芽数及根系总蛋白和丙二醛含量、超氧化物歧化酶、过氧化物酶等抗氧化酶活性,并分析根系总蛋白含量及抗氧化酶活性的相关性。与未淹没(0 m)植物相比,淹水处理导致牛鞭草和狗牙根植物高度、盖度、萌芽数、生物量、根系总蛋白和丙二醛含量、超氧化物歧化酶活性下降,过氧化酶活性显著上升;随着水淹深度的增加,除根系过氧化物酶活性显著增加外,牛鞭草和狗牙根的高度、盖度、萌芽数及根系总蛋白含量和超氧化物歧化酶活性呈下降趋势;相关分析表明,根系丙二醛含量与超氧化物歧化酶显著正相关。水淹处理改变了根系总蛋白和抗氧化酶之间的相关性,淹没水深15 m组,根系超氧化物歧化酶与过氧化物酶、丙二醛含量与超氧化物歧化酶活性之间的相关系数最小。根系抗氧化酶活性的相关系数也有差异,狗牙根的相关系数较大。     

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。