三峡库区秭归段水位消落带草本植物多样性分析

[目的]研究消落带草本植物多样性的梯度变化和空间分布特征,进而认识消落带植物的生态适应性,为分析和保护消落带生物多样性提供依据.[方法]通过对三峡库区秭归段消落带145～175 m内草本物种的调查,对经历5次干湿动态变化后消落带草本植物的群落类型及物种多样性进行研究.[结果]表明:2014年该区共有草本植物39种,隶属...     

长江三峡水库消落带桑树耐水淹试验

三峡水库是当今世界最大的峡谷型水利工程,根据\"蓄清排浊\"的运行方案,水库的水位在145～175m之间变化,在库区内形成了落差达30m、面积达350km2的消落带。三峡库区消落带面积大、水淹时间长(部分消落带水淹时间长达6个月),具有\"冬水夏陆\"的特点(王海锋等,2008)。消落带是库区泥     

三峡库区消落带陆生植被对首次水陆生境变化的响应

基于固定监测样地,对三峡库区消落带海拔156~172 m区段首次经历冬水夏陆交替变化影响前、后的植物组成、个体数量、物种盖度等群落学特征进行调查,并计算各类植物生活型在群落中的比例以及各物种的重要值,研究三峡库区消落带陆生植被对首次水陆生境变化的响应。结果表明: 经历水陆交替变化前,在样地上共记录到维管植物55科147种,经历水陆交替变化后,仅剩17科32种,科数减少了69.1%,种数减少了78.2%,与此同时,样地上出现了49种新植物,约占调查当年样地植物种数的60.5%; 植物生活型组成发生改变,乔木和灌木减少,草本植物增加; 不同植物对环境变化的反应不同,莎草科、禾本科和菊科的草本植物表现出较强的适应能力,代表种有香附子、狗尾草、狼把草、马唐、野茼蒿和青蒿,黄荆、盐肤木、假奓苞叶马桑和铁仔这4种灌木树种的1年生实生苗及乌桕、复羽叶栾树和构树这3种乔木树种的1年生实生苗也表现出较强的适应性。     

千岛湖区消落带植被恢复初探

季节性水位涨落使千岛湖区两岸被淹没土地周期性地出露于水面形成消落带。通过对千岛湖消落带的植被调查,分析千岛湖消落带自然分布的乔木、灌木及草本植物种类和数量等现状,总结千岛湖消落区种植挺水树种的试验成果,针对不同立地提出千岛湖消落带植被恢复措施。     

水库消落带植被生态重建研究进展

指出了水库消落带是维持水生态健康的重要屏障,由于其生态过渡带的特性,普遍存在水土流失与地质灾害、土壤与水体交叉污染和生物多样性减少等生态环境问题,因此消落带的植被生态重建显得极为重要;目前研究主要集中于消落带的植物适生性、植被生态重建及其效益等方面,今后应加强消落带植物配置模式、生态重建机理和管理方式等研究。     

三峡库区秭归段消落带重金属时空分布特征

目的

分析比较三峡库区消落带土壤重金属含量的时空差异,研究消落带金属污染现状并提出防治措施。

方法

以2008年、2014年和2018年的秭归段三峡库区的淹水区（高程145～175 m）和未淹水区（高程175～185 m）消落带土壤为研究对象,使用消解法对样品的理化性质和铜（Cu）、铁（Fe）、锰（Mn）、锌（Mn）含量进行检测分析。

结果

结果表明：（1）对2008年、2014年和2018年的消落带土壤研究发现,淹水区土壤总氮（TN）、总磷（TP）、有机质（SOM）含量持续降低,土壤pH值较2008年增加,2018年已接近7。（2）截至2018年,消落带土壤中Cu、Fe、Mn、Zn含量不断增加,Zn在消落带中下部（高程145～165 m）、及未淹水区土壤中地质累积指数污染程度均为“强”;消落带下部（高程145～165 m）的Cu、消落带中下部及未淹水区土壤的Zn已经造成了轻度生态风险。（3）消落带土壤理化性质和4 种重金属含量的相关性分析表明,土壤pH的上升可能带来4 种重金属累积量增加的风险,土壤TP增加可能会减少土壤中4 种重金属累积,而土壤TN含量的增加可能引起未淹水对照区土壤Fe、Mn的增加以及淹水区Cu和Zn的减少。

结论

三峡大坝的运行造成土壤氮磷等养分质量的下降,消落带土壤重金属污染现状不容忽视,尤以Cu和Zn的生态风险为重,因此需要继续长期监测,必要时可以考虑改变植被构成等人工干预手段。

     

千岛湖库区消落带植被重建生态服务价值评价

消落带植被重建是生态修复的重要课题。以2014—2018年千岛湖区消落带43.68 hm~2林地为对象,根据国家林业局LY/T1721-2008《森林生态系统服务功能评估规范》,选取涵养水源、保育土壤、固碳释氧、净化大气环境和生物多样性保护等5项生态功能进行生态服务价值的评价。结果表明,千岛湖库区消落带平均每年可新增生态服务价值1 387.6万元,消落带植被恢复与重建的生态效益显著。     

三峡库区消落带香根草水土保持功能研究

三峡库区消落带水土流失是制约库区可持续发展的重要生态问题,通过试验小区对库区消落带香根草水土保持效应进行研究,结果表明:1)栽植有香根草的试验小区土壤物理性质要好于裸地,而2 a生香根草试验小区的土壤涵养水源功能要好于1 a生香根草;2)裸地存在严重的水土流失,土壤流失量为0.3383 t,随着植被覆盖的增加,土壤侵蚀深度和土壤侵蚀量都有显著的下降;3)2 a生香根草过滤、沉积土壤流失量0.1986 t;4)香根草具有较强的固土能力,2 a生单株香根草固土量为3.12 kg,其固土量与地下生物量关系可用Y(固土量)=-23.139X2+25.85X-3.1344方程拟合。     

乌审旗东北部典型地段天然植被调查研究

对乌审旗东北部典型地段天然植被进行了调查研究,结果表明：研究区样地主要可以分为4种典型地段,且不同的典型地段上其优势植物种类不同。研究区样地的植被主要以菊科、禾本科和藜科植物为主,其中以菊科植物居多,其次是禾本科植物。调查研究还发现,研究区附近主要有34种植物,分属于16个科,28个属,其中菊科植物有10种,为最多,菊科植物中蒿属占5种,其次是禾本科植物,有6种。     

民勤绿洲荒漠过渡带固沙植被空间分异规律

基于野外调查资料,运用种群生态学数量分析方法,研究民勤绿洲荒漠过渡带固沙植被群落的空间分异规律。结果表明：(1)坝区固沙植被以沙拐枣(Calligonum mongolicum)-沙蒿(Artemisia desertorum)-沙米(Agriophyllum squarrosum)群丛为主,具有超旱生特征;泉山区固沙植被主要是白刺(Nitraria tangutorum)-沙蒿-五星蒿(Bassia dasyphylla)群丛,以沙堆天然灌丛为主;湖区固沙植被以白刺-芦苇(Phragmites australis)-猪毛菜(Salsola collina)群丛为主,以湿生耐盐碱植物种为主。(2)坝区固沙植被群落结构复杂程度最高;泉山区固沙植被群落的物种组成相似性较高。(3)坝区植物种总体上呈现显著正联结关系,泉山区和湖区植物种总体上呈现不显著负联结关系,种间联结性不强;坝区生态位宽度最大的植物种为沙拐枣,泉山区、湖区均为白刺。民勤绿洲荒漠过渡带固沙植被空间分异明显,未来区域植被管理应重视对乡土优势植物种的精准保护和恢复。     

三峡库区灌丛群落多样性的研究

通过对三峡库区灌丛群落的初步调查,该地区灌丛现有１５个群落类型,常见的球核荚灌丛,白栎灌丛,黄栌灌丛,其丰富度指数、多样性指数相对较高,而疏水柏枝灌丛、秋华柳灌丛物种相对单一,灌丛群落多样性在海拔梯度上未表现出明显的规律性,这可能与库区强烈的人为干扰活动有关。     

水分胁迫对三峡库区消落带桑树幼苗生理特性的影响

对消落带和河岸带受损生态系统进行植物生态修复是非常有效的治理途径之一(马利民等,2009;戴方喜等,2006;滕衍行等,2005;Lowrance etal.,2000;Naima,2000;Dennis,1999),而植被恢复首先要解决的问题是适生植物的筛选(马菲等,2010)。按照国内外现有研究方法消落带植被修复树种在三峡库区消落带的治理实践屡屡失败,许多耐干旱的植物不耐水淹,而耐水淹的植物又不耐干     

池杉幼苗对不同土壤水分水平的光合生理响应

为模拟三峡库区消落带土壤水分变化特征,作者设置了常规生长水分条件(CK)、轻度干旱水分胁迫(T1)、土壤水饱和(T2)以及水淹(T3)4个不同处理组,研究池杉当年实生幼苗在三峡库区消落带水位变化条件下的光合生理生态响应机理和适应对策.研究结果表明,不同水分处理均显著影响池杉幼苗光合色素、叶片气体交换以及表观资源利用效率.池杉幼苗不仅具有耐水湿的特点,还具有一定程度的耐旱性.在消落带防护林体系建设中,池杉适宜栽植于土壤饱和水或渍水的环境中;在干旱环境条件下应注意浇水抗旱,使池杉保持正常的净光合速率.     

重庆万州三峡库区消落带中山杉造林试验

报道了在重庆市万州区沱口1号和瀼渡1号、2号、3号4个样地进行的三峡库区消落带营造‘中山杉118'的初步试验结果.结果表明:在重庆市万州区三峡库区163 ～ 175 m蓄水水位带,种植胸径4.0 cm,苗高3.0m左右中等规格的苗木,经过最长149 d基部淹水,最长122 d没顶淹水,最大没顶深度达12 m,仍能获得90％的造林保存率.‘中山杉118'对重庆市万州区三峡库区的土壤和气候条件有良好的适应性,对淹水和干旱环境表现出较强的抗逆性.4年生树木年平均胸径和树高生长量分别达1.3em/a和0.60 m/a.可见,‘中山杉118'在长江三峡库区消落带的生态修复过程中具有较大潜力.     

Effect of soil water changes on photosynthetic characteristics of Taxodium distichum seedlings in the hydro-fluctuation belt of the Three Gorges Reservoir area

Four different kinds of water treatment were applied to examine the photosynthetic characteristics of baldcypress (Taxodium distichum) seedlings in the hydro-fluctuation belt of the Three Gorges Reservoir area. The aim was to shed light on the physio-ecological adaptation of this species to changing water levels for revegetation purposes. The water treatments were normal growth water condition (CK), light drought water stress (T1), growth under soil water saturation (T2) and growth with soil submersion (T3). T3 had the lowest content of photosynthetic pigment; T1 and T2 did not differ from CK in the content of chlorophyll and carotenoid. The ratio of chlorophyll a to b in the four groups ranged from 2.04 to 2.69 and the ratio of chlorophyll to carotenoid from 3.08 to 4.51. In group T1, the seedling of baldcypres had lower apparent light use efficiency, lower apparent CO₂ use efficiency and a lower net photosynthetic rate, with the net photosynthetic rate 24.9% lower than that of group CK. However, T2 and T3 did not differ from CK in apparent light use efficiency, apparent CO₂ use efficiency and net photosynthetic rate. Water use efficiency of the four treatments consistently increased as treatment was prolonged; the average water use efficiency of T3 was the lowest while that of CK was the highest. Correlation analysis showed that the net photosynthetic rate of baldcypress seedlings was positively related to transpiration rate, stomatal conductance, water use efficiency, apparent light use efficiency and apparent CO₂ use efficiency, but highly negatively related to the ratio of chlorophyll a to b. Net photosynthetic rate was not significantly related to the contents of chlorophyll and carotenoid, the ratio of chlorophyll to carotenoid, relative air humidity and intercellular CO₂ concentration. The transpiration rate was positively correlated with stomatal conductance and negatively related to water use efficiency. The results showed that different water treatments could effectively influence the baldcypress seedlings’ content of photosynthetic pigment, leaf gas exchange and apparent resources use efficiency. The results verified that the species T. distichum takes on the features of a water-tolerant and hydrophilic plant, which can be considered as one of the species for the building of a forest protection system for the hydro-fluctuation belt in the Three Gorges Reservoir area. Baldcypress should not be planted in drought-stricken soils. __________ Translated from Acta Ecologica Sinica, 2005, 25(8) [译自:生态学报, 2005, 25(8)]     

鄂西三峡库区主要森林植被空间分布及影响因素

根据系统的野外调查数据和历史数据分析,结果表明:鄂西三峡库区主要森林植被类型在空间上分布不均匀,且分布分散,森林植被的空间分布具有明显的垂直地带性。同时分析了自然因素、人为因素等不同因素对鄂西三峡库区森林植被空间分布的影响方式和强度,初步揭示了鄂西三峡库区主要森林植被空间分布的原因。     

模拟三峡库区消落带土壤水分变化条件下落羽杉与池杉幼苗的光合特性比较

模拟三峡库区消落带土壤水分变化特征设置常规生长水分条件(CK组,土壤含水量为田间持水量的60%~63%)、轻度干旱水分胁迫(T1组,土壤含水量为田间持水量的47%~50%)、土壤水饱和(T2组,土壤表面一直处于潮湿状态)以及水淹(T3组,苗木根部淹水超过土壤表面1cm)4个不同处理组,对落羽杉和池杉当年实生幼苗的光合特性以及生理生态适应机制进行对比研究。研究发现在T2和T3组,落羽杉幼苗的光合色素含量显著低于池杉幼苗。在CK组,2树种幼苗净光合速率Pn、蒸腾速率Tr、气孔导度Gs、水分利用效率WUE、表观光能利用效率LUEapp和表观CO2利用效率CUEapp的平均值均无显著差异。但是在T2组,落羽杉幼苗的Pn、LUEapp和CUEapp平均值显著低于池杉幼苗的平均值,与之在T3组的Gs平均值显著大于池杉幼苗形成鲜明对比。在T1组,2种植物的Pn、LUEapp和CUEapp平均值显著低于其他3种水分条件下的值。池杉幼苗在T1组仍然保持着与CK组一致的Tr和Gs平均值,与落羽杉幼苗在T1组的Tr和Gs平均值显著低于CK组形成对比。研究结果表明,落羽杉和池杉均具有耐水湿性特点,均可考虑列为三峡库区消落带防护林体系建设树种。但池杉树种的耐旱与耐水湿特性优于落羽杉,最适宜于在土壤饱和水环境中生长。     

不同水分条件下池杉幼苗根系的苹果酸、莽草酸含量及生物量

模拟三峡库区消落带土壤淹水变化特征,设置常规生长水分条件(CK)、轻度干旱水分胁迫(T1)、土壤水饱和(T2)以及水淹(T3)4个处理组,研究池杉当年实生幼苗根系的苹果酸、莽草酸含量以及生物量变化(均以干质量计).结果表明:T1、T2和T3这3组池杉幼苗主根的苹果酸、莽草酸含量以及生物量均未与CK组达到显著性差异;T2和T3组侧根苹果酸平均含量分别显著高出CK组1.7和2.2倍,总根苹果酸平均含量显著高于CK组0.8和1.5倍;T1组的侧根、总根苹果酸平均含量与CK组均未达到显著差异;与侧根苹果酸的变化类似,T2和T3组侧根莽草酸平均含量分别高出CK组0.4和1.1倍,这与Tl组低于CK组0.5倍形成鲜明对比;T2和T3组总根莽草酸平均含量虽也分别高出CK组,但并未与之达到显著差异的程度,与T1组总根莽草酸含量显著低于CK组0.3倍形成鲜明对比;T2和T3组主根、侧根和总根生物量分别均未与CK组达到显著差异,但T1组的侧根、总根生物量却显著高于CK组.相关性分析表明:池杉总根苹果酸与莽草酸含量表现出极显著的正相关(P<0.01);总根莽草酸含量与总根生物量之间则表现出显著的负相关性(P<0.05).     

三峡库区3种典型森林主要组成树种的种群结构及更新

在调查群落种类组成的基础上,对三峡库区3种典型森林主要组成树种的种群结构进行分析,并推断群落的演替趋势.结果表明:1)三峡库区森林群落乔木层优势种主要为马尾松、柏木等针叶树种,短柄袍栎、栓皮栎等落叶阔叶树种及多脉青冈、石栎等常绿阔叶树种;2)针叶群落中乔木层个体高度级频度顶点位于10～15 m,针阔混交群落与阔叶群落为5～10 m;3)阔叶群落中短柄袍栎和栓皮栎等优势种的胸径频率为逆J字型,伴生树种主要为L型或逆J字型,主要组成树种的种群结构表明优势种种群处于稳定状态;4)针阔混交群落针叶优势种的种群属于单峰型和逆J字型的衰退类型,阔叶树种多为逐渐增长的L型或间歇性发展的多峰型;5)针叶群落优势树种胸径频率属于典型的单峰型,伴生树种为单柱型或L型;6)由主要组成树种的种群结构推断三峡库区森林群落演替过程为针叶林群落→针阔混交林群落→常绿阔叶林群落.研究结果为三峡库区生态建设和森林资源管理提供科学依据.