一种新的生态位计算方法——以盐地碱蓬为例

本实验研究了3个盐分梯度对盐地碱蓬株高、生物量、种群密度以及种内竞争的影响,并通过所得数据建立了一种计算生态位的新方法用以分析盐地植物群落中盐地碱蓬的分布特点。结果表明,低土壤盐分梯度的环境虽然适合盐地碱蓬个体的生长,表现为株高较高,生物量较大,但并不适合盐地碱蓬种群的生活,表现为种内竞争激烈,种内生态位很小,所以当与其他物种共存时并无明显优势;而在中高土壤盐分的环境中,盐地碱蓬由于受到盐分胁迫而使个体生长受到了一定的限制,但同时这种环境胁迫也降低了种内竞争,所以最终结果是种内生态位比低土壤盐分时要大,也就是当与其他物种竞争时很可能会形成单优势种群落或盐地碱蓬的纯群落。     

辽宁泥质海岸植物群落与土壤的关系及其在造林中的应用

对辽宁泥质海岸盐，碱生植被与土壤盐分，有机质等之间的相关性进行了定性和定量研究，结果表明，土壤含盐量，有机质，ｐＨ值，地下水位决定植物群落类型，空间分布及演替情况，生长成片翅碱蓬或碱蒿，稀疏的白刺，碱蓬群落，指示土壤含盐量在１．０％以上，不经改造不能造林，獐毛，茵陈蒿，补血草群落土壤含盐量为０．６５％左右，可直接栽柽柳枸杞，沙枣，修白田可栽群众杨，１０９柳等，白茅，罗布麻，狗尾草群落土壤含盐量０．     

辽宁泥质海岸植物群落与土壤的关系及其在造林中应用

对辽宁泥质海岸盐、碱生植被与土壤盐分、有机质等之间的相关性进行了定性和定量研究。结果表明，土壤含盐量、有机质、ｐＨ值、地下水位决定植物群落类型、空间分布及演替情况。生长成片翅碱蓬或碱蒿、稀疏的白刺、碱蓬群落，指示土壤含盐量在１．０％以上，不经改造不能造林。獐毛、茵陈蒿、补血草群落土壤含盐量０．６５％左右，可直接栽柽柳、枸杞、沙枣，修台田可栽群众杨、１０９柳等。白茅、罗布麻、狗尾草群落土壤含盐量０．１％～０．３％，可直接用于造林。     

不同盐分立地对榆树生长及Na~+、K~+、Ca~(2+)、Mg~(2+)在体内分配的影响

采用大田试验的方法,研究不同盐分立地对榆树生长及矿质营养平衡的影响。结果表明:(1)随着盐分含量的增大,榆树总生物量与各部分生物量均减小,根冠比增大,且与其他立地间有显著性差异。(2)随土壤盐分含量的增大,各部位Na~+含量逐渐增加,且根部Na+含量大于茎部和叶部。在根部和茎部中,K+含量在中盐时最大,在叶中K~+含量不同立地间无显著性差异,K~+/Na~+随盐分含量的增大而减低。土壤盐分含量对根茎叶中Ca~(2+)含量影响不大,在轻盐和重盐立地,Ca~(2+)/Na~+值茎部叶部根部,而在中盐立地叶部茎部根部。随土壤盐分含量的增加,各部位Mg~(2+)含量均显著或极显著增加,在轻盐和重盐立地,Mg~(2+)/Na~+值茎部叶部根部,而在中盐立地叶部茎部根部。(3)在轻、中和重盐立地SK+/Na+值均表现为根到茎根到叶茎到叶;除中盐立地SCa~(2+)/Na~+值为:根到叶根到茎茎到叶,低盐和中盐立地均为:根到茎根到叶茎到叶;S_(Mg~(2+)/Na~+)变化规律同S_(Ca~(2+)/Na~+)。     

黄河三角洲芦苇湿地植物群落的数量分类与环境梯度关系

运用双向指示种TWINSPAN分析方法将黄河三角洲芦苇（Phragmites communis）湿地植物群落划分为4个群落类型,分别是柽柳-翅碱蓬-青蒿-补血草-碱蓬群落（Tamarix chinensis Lour-Suaeda heteroptera-Herba Artemisiae Annuae-Limoninum bicolor Bunge-Suaeda glauca Bunge community）、柽柳-翅碱蓬-芦苇群落（Tamarix chinensis Lour-Suaeda heteroptera-Phragmites communis（L.） Trin community）、芦苇-罗布麻-苣荬菜-翅碱蓬-柽柳群落（Phrag-mites communis（L.）Trin-Apocyman venetum-Sonchus brachyotus-Suaeda heteroptera-Tamarix chinensis Lour community）和芦苇-香蒲-狐尾藻群落（Phragmites communis（L.） Trin-Lepiironia rticulate（Retz） Domin-Myriophyllum spicatumcommunity）。通过分析了解了影响芦苇湿地植被分布的关键因子,确定了黄河三角洲芦苇湿地的主要环境梯度是水位和土壤盐分、Na＋、K＋、Cl-。根据各环境因子之间的相关性,确定黄河三角洲湿地土壤盐分的主要构成形式是NaCl、KCl,并指出引水提高水深可以显著降低土壤盐分。     

极小种群野生植物海南假韶子群落土壤特性研究

以极小种群野生植物海南假韶子Paranephelium hainanensis集中分布区三亚市落笔洞和亚龙湾热带天堂森林公园两个群落为研究对象,以未见海南假韶子分布的次生林为对照林分,采用土壤理化性质常规及氯仿熏蒸浸提法测定方法对海南假韶子群落的土壤理化性质、土壤微生物和土壤酶活性进行研究。结果表明:(1)海南假韶子所在落笔洞和森林公园群落土壤呈酸性,全磷含量较为缺乏;两个群落非根区土的土壤有机质、碱解氮、有效磷、速效钾、交换性钙和交换性镁含量均高于对照林分;森林公园群落根区土的土壤有机质、全钾、碱解氮和交换性镁含量均显著高于落笔洞群落。(2)两个群落非根区土的土壤微生物生物量碳和氮均高于对照林分;落笔洞群落根区土的土壤微生物生物量碳含量(1 081.92 mg?kg~(-1))和微生物生物量C/N(15.79)高于森林公园群落根区土。(3)两个群落非根区土的土壤酶活性也高于对照林分;森林公园群落根区土的土壤酸性磷酸酶(726.18 mg?kg~(-1))和脲酶(1 445.63 mg?kg~(-1))活性显著高于落笔洞群落,但群落间的土壤过氧化氢酶差异不显著。(4)PCA结果表明,海南假韶子不同群落对土壤因子响应较为显著,能较好地区别落笔洞和森林公园群落;同一群落根区土与非根区土对土壤因子响应也不同。这些结果为进一步探究海南假韶子对异质性土壤的适应性奠定了基础。     

江苏滨海湿地土壤可溶性有机碳的分布和季节动态

通过研究滨海湿地土壤可溶性有机碳(DOC)的分布和季节变化,为揭示其在碳循环中的作用提供理论依据。以江苏滨海湿地典型植被群落(光滩、米草群落、碱蓬群落、芦苇群落和刺槐群落)为研究对象,分析了湿地不同植被群落DOC含量的水平分布和垂直分布情况以及季节变化规律,并且探讨了土壤DOC与土壤性质的关系。结果表明:在水平方向上,江苏滨海湿地土壤DOC含量分布表现为大米草群落在3个研究土层均大于其他植被群落,这主要是由于大米草群落能够产生大量有机质,有机质进入到土壤中,经微生物转化形成DOC;在垂直剖面上,除碱蓬群落外,其余植被群落土壤DOC含量最大值均出现在表层,这是因为DOC来源的有机质首先进入表层土壤。土壤DOC含量受季节因素影响较大,不同植被群落土壤DOC动态表现出了相似的季节变化规律,均表现为从春季到秋季逐渐增加,在秋季达到峰值,然后在秋季到冬季的过程中逐渐降低。相关性分析显示,土壤DOC与土壤总有机碳、总氮以及微生物生物量碳(MBC)之间均呈极显著的正相关;土壤pH与DOC之间表现出极显著的负相关。说明滨海湿地土壤性质与其DOC分布和动态密切相关。     

苏北沿海围垦区刺槐和柽柳林地土壤养分研究

以栽植的固氮树种刺槐及土著树种柽柳为研究对象,对苏北东台围垦区柽柳、刺槐林下根区(冠幅内)与非根区(冠幅外)土壤养分及含盐量和pH值进行了对比分析。结果表明:刺槐和柽柳根区土壤有机质、全氮、全磷、水解氮和有效磷含量均显著高于非根区土壤(柽柳有机质和全磷含量除外),刺槐根区土壤有机质、全氮和水解氮含量显著高于柽柳根区土壤,但两种林地根区土壤全磷和有效磷含量没有显著差异。柽柳和刺槐根区土壤盐分含量均显著低于非根区土壤,但两种林地土壤pH值并没有显著差异。由此可见,无论是自然演替植被还是人工恢复植被均有助于围垦区土壤质量的改善,但相对于土著树种而言,人工栽植的刺槐更有利于土壤有机质和氮的积累。植被恢复降低了土壤盐分含量,同时可能促进了土壤微生物活性,进而有利于土壤养分状况的改善,但土壤质量变化与树种密切相关。研究发现,固氮树种刺槐比土著树种柽柳更有利于提高土壤养分状况。     

新疆盐生植物群落物种多样性及其分布规律的初步研究

采用全面调查和样方调查的方法,研究新疆盐生植物群落物种多样性及其分布规律.结果表明:新疆盐生植物物种多样性十分丰富,约305种15变种7亚种.分布的一般规律为北疆多于南疆,集中分布于各种山前冲、洪积扇扇缘的地下水溢出带、河流两岸的绿洲外侧和沙漠边缘;群落中物种丰富度的变化主要受土壤含盐量的制约,物种丰富度及β多样性和土壤含盐量的关系呈二次抛物线型.土壤含盐量在4%左右时盐生植物物种丰富度最高,盐生灌木、半灌木和1年生盐生草本植物种类最多,含盐量超过5%～6%时,随含盐量的增加物种丰富度和β多样性呈直线下降,含盐量超过12%时,物种多样性最低,1年生草本植物基本不存在,仅可见到2～4种盐生灌木或半灌木.随土壤含盐量变化,群落中不同生活型植物所占比重有不同的变化趋势,1年生草本植物比重随土壤含盐量的增加呈下降趋势,灌木半灌木植物比重则随土壤含盐量的增加而增加.此外,对几种盐生植被建群种或优势种生态分布特点的研究表明:12种高分布频率盐生植物的耐盐能力和对盐分的适应幅度有很大差异.柽柳、盐穗木、白刺可广泛分布于0.2%～27.0%的盐分范围内,并形成优势群落,盐节木很少见于轻度盐渍化环境,主要分布于含盐量2%以上的重度盐渍化环境,芦苇可分布于含盐量17%以下的生境,盐爪爪、骆驼刺常见于含盐量8%以下的生境,黑果枸杞和花花柴则常见于含盐量6%以下的生境,碱蓬、猪毛菜仅见于含盐量8%以下的生境,琵琶柴一般生长于4%以下的土壤中.在各种植物分布的盐分区间内,柽柳、盐穗木、盐节木、骆驼刺和花花柴随土壤含盐量的增加分布频率直线增加,白刺、芦苇、盐爪爪、黑果枸杞随土壤含盐量的增加分布频率呈抛物线型变化,其中白刺、芦苇在土壤含盐量10%左右分布频率最高,盐爪爪则在4%含盐量附近分布频率最大,而碱蓬、猪毛菜、琵琶柴则随土壤含盐量的增加分布频率呈直线降低.结合野外调查观察结果,对新疆盐生植物群落的形成与演替过程进行了设想,提出新疆盐生植物群落的形成与演替过程实质上就是土壤盐分和水分的演变过程,这一过程伴随着生物多样性的增加或降低.     

红砂叶片ABA含量与土壤水分、盐分含量及其相关关系研究

通过对额济纳荒漠区3个不同红砂样地的土壤水分量、土壤盐分含量及红砂叶片ABA含量的测定,分析红砂叶片ABA含量对土壤含水量、含盐量的响应以及红砂叶片ABA含量与土壤水分、盐分含量的相关关系。结果表明:3个不同红砂样地土壤含水量介于0.22%~3.30%之间,平均含水量为1.70%;土壤含盐量最低值为2.45 g/kg,土壤最高含盐量为6.96 g/kg,含盐量均值为4.28 g/kg;红砂叶片ABA含量在33.7~88.1 ng/g范围内,叶片ABA平均含量为61.05 ng/g。在土壤含盐量均值为4.35 g/kg、土壤平均含水量最高为2.58%的样地中,红砂叶片ABA平均含量为68.5 ng/g。但在土壤含水量均值最低为0.86%、含盐量均值最高为4.79 g/kg的样地中,ABA含量却仅为64.5 ng/g,说明在不同样地中红砂叶片ABA对双重逆境胁迫产生的积累程度表现不同。通过对红砂ABA含量与土壤盐分、水分含量的相关关系分析表明,ABA含量与土壤含水量呈显著负相关,相关系数为R=-0.621(p0.05);与土壤含盐量呈显著正相关,相关系数为R=0.786(p0.05)。     

盐胁迫对灌木柳体内离子分布的影响

以2个耐盐性不同的灌木柳为材料,采用营养液水培,用100 mmol·L-1Na Cl处理幼苗10 d,研究盐胁迫下离子在器官、组织和细胞水平上区域化分布的特性。结果表明:(1)Na Cl胁迫下,灌木柳植株体内K~+含量下降,Na~+和Cl~-含量升高;不同器官间,茎中Na~+和Cl~-含量最高,叶中Na~+和Cl~-含量最低;根向茎运输SK,Na值降低,茎向叶运输SK,Na值提高。(2)与耐盐性较弱的JW2367相比,耐盐性较强的JW2345 SK,Na值变化幅度较大,茎对Na~+的截留作用较强,而叶片中Na~+积累较少,且K~+含量下降幅度较小,说明离子区域化分布的调控能力相对较强,是JW2345耐盐性较强的主要原因之一。(3)对耐盐型JW2345根、茎和叶片横切面进行X射线微区分析表明,盐胁迫下Na~+、K~+和Cl~-在根各组织间均呈均匀分布;在茎中,与对照相比,髓部Na~+、Cl~-升高幅度明显高于周皮和微管组织;叶片栅栏组织中Na~+、Cl~-相对含量增幅最小,且K~+相对含量明显高于表皮和海绵组织。(4)盐胁迫下JW2345茎髓部细胞内离子分布结果显示,液泡对Na~+和Cl~-具有明显的区隔化作用,表明柳树茎髓细胞水平上离子区隔化分布是避免细胞受盐分毒害的重要机制。     

盐胁迫对‘堰虹桂’生长、光合及离子分配的影响

以观赏价值高和抗逆性较强的‘堰虹桂’(Osmanthus fragrans‘Yanhong’)作为试验材料,研究了不同浓度(CK、3‰、5‰和7‰)盐(NaCl)胁迫对其幼苗生长、光合作用、蒸腾速率以及根系和叶片中Na~+和K~+分配的影响,以期判断该类植物是否耐盐以及耐盐的范围。研究发现,随着盐胁迫的增加,‘堰虹桂’幼苗抽梢量不受影响,但高生长在5‰和7‰时受到明显抑制;植株光合作用和蒸腾速率显著降低;随盐胁迫的增加,根系和叶片中的Na~+含量以及Na~+/K~+总体增加,而K~+含量则显著降低。通过生长和生理生化指标的综合分析发现,‘堰虹桂’若作为滨海盐渍化土壤绿化植物,只适合在3‰的土壤盐浓度下种植。     

土默川平原南部3种盐生植物种群空间格局特征研究

对在土默川平原南部7个样地上生长的优势度较高的羊草、碱蓬、盐爪爪3个盐生植物种群进行了南北方向上的空间分布特征分析,结果表明:羊草均为聚集分布,碱蓬在永圣域乡满水井村、乃只盖乡新营子村、伍什家乡主力汗村为均匀分布,盐爪爪在伍什家乡主力汗村为随机分布,其他地区为聚集分布格局;羊草在伍什家乡主力汗村、碱蓬在永圣域乡满水井村、沙尔营乡甲尔旦村和乃只盖乡新营子村,样地格局规模方面曲线未形成有效峰,未出现聚块,其余样地有明显聚块;碱蓬格局强度高于羊草和盐爪爪。     

野生栎树群落的土壤环境特征及其在城区成功恢复的土壤改良途径

选取野生栎树群落和城市人工绿地,分别进行了土壤容重、pH值、有机质、碱解氮、速效钾、有效磷含量的研究分析。结果表明:野生栎树群落的土壤有机质、碱解氮、速效钾含量均高于城市人工绿地,只有有效磷含量低于城市人工绿地。野生栎树群落对土壤养分的作用规律总体表现为:土壤有机质、碱解氮、速效钾、有效磷含量向土壤上层富集,而城市人工绿地对土壤养分的影响与之不同。     

湿地植物在盐胁迫下的生理代谢响应研究

采用3.5%的Na Cl溶液分别对碱蓬、三七景天和星星草等3种植物进行浇灌,研究植物在生长过程中,其植株和土壤中离子含量、生物量、土壤p H值、全盐量等的变化,结果表明:在盐胁迫环境下,3种植物均表现出很强的耐盐性,碱篷植株体内可聚集大量的Cl-和Na+,但是,在碱蓬生长的土壤中含有很高的交换性钠含量,因其不断进入土壤胶体,从而加重了土壤碱性化程度;三七景天在生长过程中可有效降低土壤中的全盐量及交换性钠离子含量,对降低土壤盐碱性具有较好的作用;星星草通过迅速增加其体内可溶性糖含量来降低其渗透势,缓解体内盐分浓度,以抗盐胁迫环境,且能积累较高的干物质,保持相对稳定的含水率。因此,这3种植物都是较好的耐盐植物,可用以进行耐盐植物资源的开发和选育。     

官港湿地狗尾草+碱蓬草地群落结构研究

该研究以官港湿地草本植物群落为主要研究对象,采用实地调查与内业统计分析相结合的方法,对草本植物群落的物种组成、生活型、综合优势比、丰富度指数、多样性指数、种群分布格局等内容进行深入研究,结果表明:该群落有物种20种,隶属于9个科,20个属,其中禾本科占25%,主要生活型为地面芽和1年生草本;狗尾草和碱蓬为该群落的优势种;多样性分析表明该群落物种多样性较高,分布较均匀,群落结构较稳定;种群分布格局中19种为集群分布,只有菟丝子为随机分布。     

黄河三角洲植物群落分布的环境与空间因素分析

利用双向指示种分析和去趋势典范对应分析的方法，对典型河口滨海湿地黄河三角洲植物群落类型和结构进行了分析，并探讨了植物群落分布格局及其影响因素。结果表明：134个样方可划分为7个群系，即刺槐群落（Form．Robinia pseucdoacacia）、荻群落（Form．Miscanthus saccharifleus）、翅碱蓬群落（Form．Suaeda heteroptera）、獐毛群落（Form．Aelurbpus sinensis）、芦苇群落（Form．Phragmites communis）、柽柳群落（Form．Tamarix chinensis）和白茅群落（Form．Imperata cylindrica）。群落类型的划分主要反映了微地貌所决定的地下水埋深及土壤盐分含量的变化。影响植物群落分布格局的因素中，环境因子解释的部分占45.2％，空间因子解释的部分占11．8％，空间因子和环境因子交互作用解释的部分占2．2％，空间因子和环境因子未能解释的部分占40．8％，这部分主要反映了群落自身互作及人类活动对群落的影响。图2表3参23。     

盐胁迫对彩叶草种子萌发、光合特性、叶绿素荧光及无机离子代谢的影响

采用室内培养和无土栽培试验,研究不同强度的NaCl胁迫对彩叶草的种子萌发、光合特性、叶绿素荧光和无机离子代谢的影响,以探讨彩叶草的耐盐机理。结果表明,随着NaCl浓度(0-180mmol/L)的增加,彩叶草种子发芽率、发芽势和发芽指数逐渐降低;胚根长和活力指数呈现先上升后下降的趋势。0-180mmol/L范围内,彩叶草叶片净光合速率、气孔导度和蒸腾速率随NaCl胁迫强度的增加呈降低趋势,至NaCl浓度180mmol/L时较对照分别降低48. 08%、49. 36%和73. 51%;而叶片胞间CO_2浓度则表现出先下降后上升的趋势,其在NaCl浓度20mmol/L时最低,较对照降低10. 20%; NaCl浓度180mmol/L时达最大值,较对照增加34. 87%。NaCl浓度0-180mmol/L范围内,Fm、Fv/Fo、Fv/Fm、K~+含量、K~+/Na~+和Mg~(2+)/Na~+随NaCl浓度的增加呈下降趋势,Fo与Na~+趋势与之相反; Mg~(2+)含量呈现先升高后降低的趋势; NaCl浓度20mmol/L时,Fv/Fo、Fv/Fm、Fm与对照差异不显著。Fo、Na~+与NaCl胁迫强度呈正相关关系,而Fv/Fo、Fv/Fm、Fm、K~+、K~+/Na~+和Mg~(2+)/Na~+与之呈负相关关系。研究结果为彩叶草优化栽培品种及园林绿化应用提供理论依据。     

广东野生猪笼草的群落学与土壤养分特征

对广东省内野生猪笼草集中分布的4个地方进行了群落调查及土壤养分分析。结果表明,广东省内野生猪笼草群落热带性质明显,主要分布在相对湿度较高的向阳山坡上,属沼生植被类型,其种群数量较少,群落多样性较低;生长环境的土壤偏酸性,有机质、氮、钾含量都较高,全磷含量较低,沼生性质明显。分析猪笼草的群落学与土壤养分特征,可为其保护和引种栽培提供重要的科学依据。     

巨尾桉、马占相思纯林及混交林土壤酚酸与酶活性的差异

以巨尾桉、马占相思纯林及两者混交林为研究对象,在上述3种林分中分别采集根区和林间土壤,测定林地土壤中对羟基苯甲酸、香草酸、苯甲酸、阿魏酸、肉桂酸含量、pH值、酶活性,研究土壤酚酸物质与土壤pH值、酶活性之间的相互关系,进一步探讨巨尾桉人工林土壤酚酸物质分布的特征及其影响因子。结果表明:(1)土壤酚酸含量表现为根区土高于林间土,酚酸物质主要分布于根区周围,并随着土壤加深含量降低;巨尾桉纯林林间土和根区土酚酸含量皆较马占相思纯林含量高,混交林中除马占相思根区土壤酚酸含量较马占相思纯林高外,其他位置均低于纯林;(2)各林分土壤酚酸均表现为香草酸含量最高,肉桂酸最低,且仅在根区土中测出肉桂酸,对羟基苯甲酸含量在非根区和根区均以巨尾桉纯林最高;(3)3个土壤酶活性的变化较为复杂,脲酶活性在混交林林间0~20cm土层最高,酸性磷酸酶活性在巨尾桉纯林根区土中最高,多酚氧化酶活性则在马占相思纯林根区土中最高;(4)各林分中酚酸物质含量均与土壤pH值呈显著负相关,与脲酶、多酚氧化酶活性相关性均不显著,与酸性磷酸酶活性皆呈正相关,其中与对羟基苯甲酸和香草酸的相关系数较高,但未达到显著水平。