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     

三峡水库小江流域消落区土壤的理化性状

2009年5月、7月和9月对小江流域上游至下游消落区的5个断面的土壤理化性状进行监测。结果表明,土壤容重、孔隙度、pH、有机质、全氮和全磷的总体平均值分别为1.47g/cm3、45%、7.33、16.42g/kg、0.79g/kg和0.59g/kg,变化范围分别为1.15～1.68g/cm3、37.0%～61.0%、4.04～8.72、6.64～35.69g/kg、0.40～1.42g/kg和0.36～0.94g/kg。高程150m处的土壤容重均值在7月下降、9月增加,160m处的土壤容重均值在7月增加较多,9月变化不大;不同高程处的孔隙度均值变化与土壤容重变化呈相反的变化趋势;高程160m处土壤有机质在7月有所下降,9月变化不大;各高程土壤全氮和全磷总体呈7月升高、9月下降趋势。并对消落区土壤理化性状变化的影响因素进行了初步分析。     

三峡水库小江流域消落区土壤的理化性状

2009年5月、7月和9月对小江流域上游至下游消落区的5个断面的土壤理化性状进行监测。结果表明,土壤容重、孔隙度、pH、有机质、全氮和全磷的总体平均值分别为1.47g/cm3、45%、7.33、16.42g/kg、0.79g/kg和0.59g/kg,变化范围分别为1.15～1.68g/cm3、37.0%～61.0%、4.04～8.72、6.64～35.69g/kg、0.40～1.42g/kg和0.36～0.94g/kg。高程150m处的土壤容重均值在7月下降、9月增加,160m处的土壤容重均值在7月增加较多,9月变化不大;不同高程处的孔隙度均值变化与土壤容重变化呈相反的变化趋势;高程160m处土壤有机质在7月有所下降,9月变化不大;各高程土壤全氮和全磷总体呈7月升高、9月下降趋势。并对消落区土壤理化性状变化的影响因素进行了初步分析。     

三峡水库小江流域消落区土壤重金属的时空分布

2009年5月、7月和9月对小江流域消落区5个断面土壤重金属的监测结果表明,Cu、Zn、Pb、Cd、Fe和Mn浓度均值分别为28.41、90.54、16.94、1.46、5.053×104和554.04mg/kg。随海拔高程升高,各重金属浓度均值在高程160m处最小、170m处增加;流域沿程在养鹿段减少,高阳和黄石段增加,在双江段又减少;随时间变化,7月增加、9月减少。Zn和Cu、Fe呈极显著正相关性,Pb和Cd、Fe,Cu和Fe、Pb呈较显著正相关性;pH和Mn呈正相关,与其他5种重金属呈负相关,与Fe     

三峡水库小江流域消落区土壤重金属的时空分布

2009年5月、7月和9月对小江流域消落区5个断面土壤重金属的监测结果表明,Cu、Zn、Pb、Cd、Fe和Mn浓度均值分别为28.41、90.54、16.94、1.46、5.053×104和554.04mg/kg。随海拔高程升高,各重金属浓度均值在高程160m处最小、170m处增加;流域沿程在养鹿段减少,高阳和黄石段增加,在双江段又减少;随时间变化,7月增加、9月减少。Zn和Cu、Fe呈极显著正相关性,Pb和Cd、Fe,Cu和Fe、Pb呈较显著正相关性;pH和Mn呈正相关,与其他5种重金属呈负相关,与Fe的相关性显著,与其他重金属的相关性不显著。Cu、Zn、Pb、Cd和Mn地质累积指数分别为1.40、0.86、0.62、10.03和1.07。按照Mull污染分类等级判别,Zn和Pb无污染,Cu和Mn为中度污染,Cd为重度污染。     

三峡水库近坝段消落区土壤重金属分布特征及污染评价

为探究三峡水库近坝段消落区土壤重金属分布特征，保障区域水生态安全，分别在兰陵溪、郭家坝和龙潭坪消落区的160 m以下、160~170 m 和170 m以上3个高程区间内采集土壤样品，并利用单项污染指数法、综合污染指数法和潜在生态风险指数法评估该地区重金属污染程度和潜在危害。结果表明，重金属平均含量均在安全阈值以内，不同地区重金属分布存在空间异质性，除Cd、Ni外，As、Cr、Cu、Pb和Zn在龙潭坪地区处于最低水平，分别为13.97、25.37、209.36、133.36和78.03 mg/kg；不同高程的重金属分布不均匀，并且Cr和Ni两者间，As、Pb和Cd三者间均存在相关关系。单项污染指数法表明，尽管部分研究区Cu、Ni、Zn元素的计算值出现波动，但各地区和各高程区间重金属单项污染指数平均值均低于1。综合污染指数表明，兰陵溪和郭家坝消落区为Ⅱ级尚清洁水平，龙潭坪消落区为Ⅰ级清洁水平；3个高程区间均属于Ⅱ级尚清洁水平。潜在生态风险指数表明，该地区为轻度潜在生态危害，主要生态风险元素为Cd，且兰陵溪>郭家坝>龙潭坪消落区，160~170 m>170 m以上>160 m以下高程区间的趋势。针对三峡水库消落区现状，研究结果可为土壤重金属的污染防治提供参考。     

三峡水库小江流域消落区土壤重金属时空分布与来源分析

2010年3-9月对小江流域消落区5个断面的土壤重金属含量进行监测.结果表明,2010年小江流域消落区土壤Cu、Zn、Pb、Cr、Fe和Mn均值分别为28.90、72.73、23.58、20.70、35.58×103和517.14 mg/kg.土壤综合污染指数为0.99,污染等级处于警戒级.小江消落区土壤重金属含量沿程分布以高阳站点较低,黄石站点较高,且大部分重金属含量随高程升高总体呈现升高的趋势.时间分布上以3月和7月各重金属均值含量较高.与2009年相比,2010年消落区土壤重金属Fe、Mn和Zn含量有所降低,Cu和Pb含量有所增高.利用相关性分析和因子分析对5种重金属的相关性和来源进行解析,结果表明Fe、Mn与其他重金属相关性显著(P＜0.05或P＜0.01),而Cu和Pb也显著相关(P＜0.01),Cr与Fe、Mn之外的重金属的相关性都较弱,初步推断Fe、Mn和Zn属于“自然因子”类别元素,Cu和Pb属于“污染因子”类别元素.     

三峡水库小江消落区土壤重金属时空分布与来源初步分析

2010年3-9月对小江流域消落区的5个断面的土壤重金属含量进行监测。结果表明,2010年小江流域消落区土壤Cu、Zn、Pb、Cr、Fe、Mn均值分别为28.90、72.73、23.58、20.70、35.58*103、517.14 mg/kg。土壤综合污染指数为0.73,污染等级处于警戒级。小江消落区土壤重金属含量沿程分布以高阳站点较低,黄石站点较高,且大部分重金属含量随高程升高总体呈现升高的趋势。时间分布上以3、7月各重金属均值含量较高。与2009年相比,2010年消落区土壤重金属Fe、Mn 、Zn含量有所降低,Cu、Pb含量有所增高。利用相关性分析和因子分析对5种重金属的相关性和来源进行解析的结果表明,Fe、Mn与其他重金属相关性显著（P<0.05或P<0.01）,而Cu、Pb之间也显著相关（P<0.01）,Cr与Fe、Mn之外的重金属的相关性都较弱,初步推断Fe, Mn, Zn属于“自然因子”类别元素,Cu、Pb属于“污染因子”类别元素。     

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。     

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。     

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。     

北京密云水库底栖动物群落结构及其时空变化

为了研究南水北调中线调水工程运行对密云水库底栖动物群落结构及其生物多样性的影响,2014-2016年在密云水库设置了7个采样点每月采样1次(冰封期除外),进行底栖动物调查,分析了底栖动物群落结构、密度、生物量、优势种及其生物指数变化。结果显示,调查期间共检出底栖动物17种,其中摇蚊幼虫12种,环节动物5种。底栖动物平均密度为455.0个/m~2,平均生物量为2.70g/m~2,其中优势种为红裸须摇蚊(Propsilocerus akamusi)和克拉泊水丝蚓(Limnodrilus claparedianus)。底栖动物群落呈现出明显的时空变化,11月密度和生物量达最大值,分别为808.9个/m~2、6.94g/m~2;8月出现最小值,分别为180.4个/m~2、0.72g/m~2。水平分布上,水库中心底栖动物密度和生物量达最大值,分别为916.7个/m~2、6.08g/m~2;白河坝为最小值,分别为307.1个/m~2、0.70g/m~2。底栖动物Shannon-Wiener多样性指数、Pielou均匀度指数、Margalef丰富度指数均在4月达最大值,分别为1.43、1.13、1.14;9月出现最小值,分别为0.38、0.27、0.31;3项指数在潮河口达最大值,分别为1.08、0.64、1.01,在潮河坝、白河坝指数相对较低。同时分析了随着密云水库水深增加,底栖动物群落的结构变化。研究表明,受调水的影响,目前密云水库底栖动物群落结构不稳定,处于重构期。     

西大亚湾海域鱼类群落的多样性研究

2004年10月—2005年9月在广东大亚湾西部海域(114°30′~114°39′E、22°31′~22°39′N)逐月进行的鱼类资源底拖网调查资料,对该海域鱼类群落多样性现状进行了初步分析。周年调查中共捕获鱼类98种,隶属于11目,41科,72属。优势种类以黄斑篮子鱼、中颌稜鳀、条鲾等经济价值不高及体型较小的种类为主,带鱼、平鲷等传统经济鱼类所占的比例有所下降,个体小型化严重。夏秋季调查航次的种类数量及渔获生物量高于冬春季,个别调查站位种类数及生物量受周围生态环境影响较大。通过分析发现西大亚湾海域鱼类群落多样性指数较低,为0.0883~2.5660;同时因受多方面因素的影响,各调查月份间的多样性指数有差异,休渔期过后的7月最高,冬季2月较低。     

湄洲湾海域甲壳动物群落多样性分析

根据2012年9月和2013年4月湄洲湾海域2个航次单拖网调查资料,分析了该海域甲壳动物种类组成、丰度与生物量、优势种及群落多样性。结果表明,2个航次共捕获甲壳动物35种,其中虾类17种、蟹类15种、虾蛄类3种,隶属于2目8科15属。2012年9月优势种为断脊口虾蛄(Oratosquillina interrupta)、黑斑口虾蛄(O.kempi)、锈斑■(Charybdis feriatus)、刀额仿对虾(Parapenaeopsis cultrirostris)和周氏新对虾(Metapenaeus joyneri);2013年4月优势种为断脊口虾蛄、双斑■(C.bimaculata)、刀额仿对虾和细巧仿对虾(P.tenella);而且断脊口虾蛄和刀额仿对虾为2个航次共有的优势种。2012年9月,甲壳动物平均丰度为1.50×10-2个·m~(-2)、平均生物量为1.47×10-1g·m~(-2),生物量优势度曲线位于丰度优势度曲线之上。2013年4月,甲壳动物平均丰度为3.73×10-3个·m~(-2)、平均生物量为1.57×10-2g·m~(-2),生物量优势度曲线位于丰度优势度曲线之下。2012年9月和2013年4月,甲壳动物Shannon-Wiener多样性指数(H')分别为1.30和1.31,Pielou均匀度指数(J')分别为0.62和0.68。     

兴化湾潮间带大型底栖生物群落生态研究

分别于2005年11月(秋季)和2006年5月(春季)两个季节,在兴化湾潮间带4条断面取样,共鉴定大型底栖生物189种.其中,多毛类、甲壳类和软体动物占总种数的90.5％,是该海域的主要优势类群.优势种主要有寡鳃卷吻沙蚕(Nephtys oligobranchia)、中蚓虫(Mediomastus sp.)、异蚓虫(Heteromastus sp.)、珠带拟蟹守螺(Cerithideopsilla cingulata)和侧理蛤(Theora lata)等.平均栖息密度和生物量分别为326 ind/m2和32.35 g/m2.空间分布上,栖息密度和生物量的垂直分布次序为:中潮区＞低潮区＞高潮区,水平分布具有湾内向湾口递减的趋势;对比两个季节,春季的平均栖息密度和生物量均大于秋季.群落结构分析显示,兴化湾潮间带大型底栖生物群落结构不稳定,群落发生扰动.     

青岛岩相潮间带大型底栖动物生物多样性调查研究

自2004年8月～2005年4月对青岛岩相潮间带的2个断面（二浴东和小青岛）逐月进行了大型底栖动物群落生态调查，共采集到了9门74种大型底栖动物。初步分析结果显示，2个断面的生物量接近，分别为3498．80和3512．00g·m^-2（湿重），但栖息密度有明显差别，分别为2620．44和1552ind·m^-2中潮带的生物量和平均栖息密度远大于低潮带；贻贝（Mytilus edulis）作为绝对优势种主导着2个断面生物量和栖息密度的分布特征。此次调查的2个断面的多样性指数均不高，小青岛的多样性指数和均匀度高于二浴东。