三峡库区退化生态系统植被恢复与重建研究

研究结果包括以下几个方面：苦草、竹叶眼子菜和黑藻等沉水植物,莲,茭委等挺水植物,满江红,凤眼莲等漂浮植物适于水体植物的恢复与重建;芦苇,千屈菜,垂柳和枫杨等在水库边缘相对严酷的环境中有较好的潜在适应能力;结合库缘植被恢复,建立防止岸坡遭受侵蚀的立体防护林带;陆生生态系统植被恢复与重建,应从退耕还林和考虑不同海拔高度植的垂直地带性分布合理搭配植物物种入手。物种选择应符合特定的生态环境和具有经济效益。     

水稻遥感估产的农学机理研究——Ⅰ.不同氮素水平的水稻光谱特征及其敏感波段的选择

介绍了大田与盆栽条件下不同氮素水平的水稻冠层、叶片和稻株的光谱反射特征曲线。经过光谱差异性检验,找出了诊断水稻氮素营养水平的敏感波段范围,结合考虑实用性确定冠层敏感波段为760～900nm、630～690nm和520～550nm;叶片敏感波段为760～900nm、630～660nm和530～560nm。     

曹妃甸湿地典型植被光谱特征差异性分析

运用高光谱遥感技术分析地物特有的光谱特征可以有效地对地物进行识别。以河北省唐山市曹妃甸湿地为研究对象,使用SR2500便携式地物光谱仪测定了2种典型湿地植被——翅碱蓬[Suaeda salsa (L.) Pall.]和芦苇[Phragmites australis(Cav.)Trin.ex Steud.]的光谱特征,并对2种湿地植被的原始反射率光谱曲线和经过包络线去除法变换后的反射率光谱曲线进行研究。结果显示:由于包络线去除法的限制,在340~380 nm和716~1 020 nm波段范围内,分析芦苇原始光谱曲线更容易区分植被所处的生长期,在340~595 nm和710~920 nm波段范围内,分析翅碱蓬的原始光谱曲线更有利于区分所处的生长期,且2种植被生长旺盛期的反射率均高于生长末期。在508、550、678 nm处利用包络线去除法能够更好地区分芦苇不同生长阶段,在638、678 nm处利用包络线去除法能更好地区分翅碱蓬不同生长阶段。芦苇在绿光波段550 nm处出现明显的反射峰,而翅碱蓬在红光波段638 nm处出现明显的反射峰,这使得2种植被经过包络线去除处理后更好区分。在753~1 020 nm波段范围内,分析原始光谱曲线更适于区分芦苇和翅碱蓬,且芦苇的反射率高于翅碱蓬。     

西安镇滨河绿地野生草本植物多样性分析

为给乡村环境中人为干扰后的生态恢复提供理论依据,以西安镇主要河道或干渠滨水绿地中25个样地为调查对象,调查了各样地野生草本植物的种类、组成和盖度,运用物种丰富度指数(R)、Simpson优势度指数(C)、Shannon-Weiner多样性指数(H)作为样地物种多样性的测度指标,分析了物种的多样性差异。结果表明:西安镇滨河绿地的25个样地中共有草本植物18科25属34种。物种组成以禾本科、菊科、藜科、香蒲科和小二仙草科植物为主,植物种类以芦苇、拂子茅、狗尾草、翅碱蓬、普香蒲和穗状狐尾藻为主。从多样性相关指数来看,物种丰富度指数(R)为10～22、Simpson优势度指数(C)为0.11～0.45、Shannon-Weiner多样性指数(H)为1.7～3.3。各样地差异性较大,主要是人为干扰差异性所致,较少的人为干扰促进了个别物种成为优势种,排挤其他物种生存,降低了物种多样性;道路建设和农业基础设施建设等较强的人为干扰破坏了局部生态平衡,也在一定程度上降低了植物物种多样性。     

黄河三角洲湿地两岸植被特征分析

为了研究黄河两岸植被的差异性,更好的了解黄河三角洲湿地的植被资源,在黄河两岸分别选取较为典型的地区,采用样方法进行调查.研究发现:黄河北岸的物种多样性略高于南岸.根据重要值、生态位宽度以及生态位重叠几个指标的计算,可以看出芦苇在两岸的群落中占有重要的地位,为两岸调查区域内的群落主要构建种.黄河北岸的植被主要以盐生植被为主,由于在黄河南岸实施恢复工程,南岸的植被中则出现了香蒲等物种,代表了黄河三角洲湿地植被演替的一个方向.     

昆明城市河流——盘龙江水生植被跟踪调查研究

[目的]调查研究昆明城市河流盘龙江水生植被演变状况及其原因。[方法]开展盘龙江2006～2007及2011年水生植被跟踪调查研究,盘龙江水质监测及相关资料收集工作。[结果]耐污性较强的蓖齿眼子菜、黑藻等水生植物是盘龙江的优势物种。2006～2007年共采集到33种水生植物,2011年采集到35种水生植物。盘龙江综合整治后水质明显改善,2011年较2006～2007年水生植被呈现喜清水的水生植物种类有所增加、沉水植被分布区域增大、群落结构更丰富稳定、外来入侵种分布明显缩小等特点。[结论]随着盘龙江综合整治的大力推进,盘龙江水质及水生植被得到明显改善。     

梁子湖水生植被1955-2001年间的演替

为建立自然保护区 ,保护湖北梁子湖丰富的生物多样性资源 ,并为梁子湖湿地生态系统的恢复与重建提供科学依据 ,对梁子湖主体湖 1955— 2 0 0 1年以来 45年间水生植被的演替进行了研究 .结果表明 :①水生植被覆盖率下降到 54 2 7% ,近 5年内保持稳定 ;植被分布差异极为显著 ,东梁子湖为草型湖 ,前江大湖植被较少 ,中湖基本上无水生植被 .②水生植被单位面积生物量和总生物量继续恢复 ,分别达到 3 4 96g m2 和 7942 0 3t ,但仍未恢复到历史最高水平 ;群落单位面积生物量迅速上升 ,并超过历史最高水平 ,达到 6443g m2 .③挺水植被中的芦苇群落已消亡 ;菰群落在经历了较大的破坏后 ,近年来分布面积有所扩大 ,群落总生物量有所增加 ,但单位面积生物量变化不大 .浮叶植被分布面积变小 ,但单位面积生物量和总生物量明显提高 .④水生植被的变化经历了“恢复—旺盛顶期—急剧衰退—逐步恢复”的过程 ,目前仍以沉水植被为优势生活型 ,但优势群落发生了变化 ,以微齿眼子菜和金鱼藻为优势群落类型 .⑤如果浮叶植物继续受到破坏或环境恶化的话 ,金鱼藻很可能替代微齿眼子菜群落而成为梁子湖夏季优势沉水植物群落     

北京湿地珍稀植物与指示植物分布及多样性特征分析

采用样带与样方相结合的方法,调查北京市24处湿地维管束植物的物种分布及数量。参考濒危物种名录及实地调查结果,确定湿地濒危植物和环境指示植物,以物种丰富度和重要值为基础,分析其分布、多样性及群落结构特征。确定濒危植物20种,根据分布和多样性特征对野大豆、宽叶荨麻、青蒿、芹叶铁线莲和槐叶萍的濒危等级提出调整建议;确定湿地环境指示植物14种,建议将泽泻、千屈菜、篦齿眼子菜和黑三棱等列入珍稀植物名录中。     

人工湿地植物净化效果研究

通过测定人工湿地污水pH值、NH3-N、TP和TN 4项指标,对芦苇、水葱、香蒲和千屈菜这4种典型人工湿地植物进行了净化效果研究,筛选出净化效果好且具有观赏价值的湿地植物。结果表明:4种植物对水质的处理效果为:pH值基本达到7左右;NH3-N的去除率平均约为50%;TP为40%;TN为25%。4种湿地植物的优选顺序为香蒲>芦苇>水葱>千屈菜。     

宁夏银北盐碱地不同植被光谱特征研究

【目的】研究不同程度盐碱化土壤上植被的光谱特征,为基于典型植被冠层光谱特征估测宁夏银北地区植被生长状况和土壤盐碱化程度提供理论依据。【方法】于2018年7月中旬,在宁夏银北盐碱地区选取样地,调查不同盐碱化程度土壤的理化性质及其上代表性植被的叶片叶绿素相对含量,分析不同程度盐碱化土壤上代表性植被类型（白刺和芦苇）以及中度盐碱化程度土壤上15种植被（向日葵、芦苇、花花柴、白茎盐生草、西伯利亚滨藜、藜、稗、紫苜蓿、柳枝稷、水稻、砂引草、白刺、槐、赖草、芨芨草）的冠层光谱特征及红边参数变化,研究植被冠层红边参数与土壤pH值、全盐含量以及叶片叶绿素含量的相关性。【结果】不同程度盐碱化土壤的理化性质及其上代表性植被的叶片叶绿素相对含量有明显差异。随着土壤盐碱化程度的增加,在可见光波段（350～760 nm）,白刺冠层光谱反射率呈先上升后下降的趋势,芦苇冠层光谱反射率总体上先降低后升高;在760～1 400 nm波段,白刺冠层光谱反射率逐渐降低,芦苇冠层反射率先升高后降低;在1 400～2 500 nm波段,白刺冠层反射率分别是先升高后降低（1 400～1 900 nm）和持续增加（1 900～2 500 nm）,芦苇冠层反射率先降低后升高。随着土壤盐碱化程度的增加,白刺冠层光谱红边位置、红边斜率、红边峰值面积以及红边斜率与最小振幅的比值均减小;芦苇冠层光谱以上红边参数均先增加后减小。中度盐碱化土壤上,15种植被冠层光谱特征曲线变化趋势相似,但光谱反射率大小存在不同程度差异;除了最小振幅之外,15种植被冠层光谱的红边位置、红边斜率、红边峰值面积以及红边斜率与最小振幅的比值差异较大,故根据光谱特征在野外能够区分典型植被类型。土壤pH值与红边位置、红边斜率和红边峰值面积均呈极显著负相关关系,与红边斜率与最小振幅的比值呈显著负相关关系;土壤全盐含量与红边参数均不相关;叶片叶绿素含量与红边位置之间呈极显著正相关关系,与红边斜率和红边峰值面积之间为显著正相关关系。【结论】在不同程度盐碱化土壤上,不同植被冠层光谱特征变化趋势有差异,根据典型植被冠层光谱特征可以估测宁夏银北地区植被生长状况和土壤pH。     

人工湿地植物对污水的处理效果研究

为研究人工湿地植物对北京未来科技城污水处理的效果,以芦苇、水葱、泽泻、香蒲、荷花和凤眼莲6种常见的挺水植物为研究对象,设计了2个阶段的试验。结果表明,芦苇、香蒲和凤眼莲组合最好,对COD,BOD5和氨氮的去除率分别达到69.2%,47.6%和54.4%,综合净化能力最强。     

湖北省三角湖水生植物物种多样性研究

[目的]研究湖北省三角湖水生植物物种多样性和群落多样性,探讨三角湖水生植物多样性丧失的原因和保护途径。[方法]于2007年4~9月,在三角湖采集水生植物标本,鉴别种类并记录物种多度值,水生植物的范畴按Cook的水生植物概念定义,相对数量采用Braun-Blanquet多度等级划分标准划分,群丛采用优势种原则命名。[结果]三角湖分布有水生植物21科33属43种,优势种为水菖蒲(Typha angustifolia)、莲(Nelumbo nucifera)、凤眼莲(Eichhornia crassipes)和浮萍(Lemna minor)。三角湖的水生植物群落可划分为23个群丛类型,其物种多样性丧失的主要原因是过度养殖、污染等人为干扰。[结论]三角湖受到了严重的污染,植物多样性降低,保护和恢复其水生植物多样性已迫在眉睫。     

29种水生植物对农村生活污水净化能力研究

为筛选出对农村散户生活污水出水净化效果好的水生植物,以29种常见水生植物为材料,对模拟农村生活污水出水进行净化能力比较,并将不同植物对污染物的去除能力进行聚类分析。结果表明,有植物处理对污染物的去除率明显高于无植物对照,水力停留时间（HRT）对净化效果具有显著影响,水生植物在早期对污染物净化速率快。有植物处理对TN（总氮）的净化率比无植物对照组提高6.21%~26.66%,对NH₃-N（氨氮）、TP（总磷）、COD_Cr（化学需氧量）、SS（悬浮固体）的净化率分别提高7.03%~23.92%、17.40%~28.13%、7.47%~18.62%、8.90%~13.00%。其中凤眼莲在试验前期对TN、NH₃-N、TP净化具有一定优势,但试验后期对污染物净化能力与其他植物基本无差异,芦苇和香蒲在试验后期对TP净化效果较好。根据筛选指标的平均隶属函数值对29种植物进行聚类分析,可将植物分为高、中、低净化能力植物三大类：高净化能力植物为芦苇、凤眼莲、香蒲、花叶芦竹、美人蕉;中等净化能力植物为旱伞草、马蹄莲、大薸、睡莲、槐叶萍、伊乐藻、满江红、水葱、苦草、菖蒲、金鱼藻、千屈菜、荷花、萍蓬草、梭鱼草、茭草、狐尾藻、再力花、菹草、轮叶黑藻、德国鸢尾、芡实、黄菖蒲;低净化能力植物为菱。研究表明,挺水植物芦苇、香蒲、花叶芦竹、美人蕉,浮叶植物睡莲,漂浮植物凤眼莲,沉水植物伊乐藻、苦草对农村生活污水出水具有较高的净化能力,适合用于农村散户生活污水的植物修复治理中。凤眼莲属于外来入侵物种,在工程应用中需要采取一定控养措施,防止其对原有生态系统造成危害。     

垂直潜流湿地对生活污水的净化效能研究

采取间歇式进水和垂直潜流湿地结合的方法处理实际生活污水,构建了4个人工湿地,即菖蒲湿地、芦苇湿地、混栽湿地（菖蒲和芦苇）及空白对照湿地,针对不同水力停留时间（HRT）及植物种属进行研究。结果表明：总氮（TN）和氨氮（NH4＋-N）的去除,种植植物的湿地以HRT为7d处理效果最好,TN和NH4＋-N去除率最高分别达到99.60%和99.58%。空白湿地中,TN去除率以HRT为6d和NH4＋-N去除率以HRT为5d为最好,最高分别达到87.90%、91.80%。对总磷（TP）的去除,4个湿地均以HRT为6d为最佳,去除率均高于93.00%。通过对不同植物的研究,发现植物床对氮的去除效果优于空白湿地,芦苇湿地和混栽湿地的处理效果均优于菖蒲湿地。     

关于耐湿园林植物处理城市污水的探讨

近年来,我国的水污染现象越来越严重,而对植物处理城市污水方面的研究国内外只局限于芦苇(Phragmites australis)、香蒲(Typha orientalis Presl.)等水生植物,虽对污水净化效率较高,但植物种类单一且观赏价值不高。针对这些不足,探讨了在植物选择上应扩展到耐湿园林植物,在注重污水净化效果的同时又体现植物的美学功能,为现代城市营造出一处生态功能景观。     

西洞庭湖湿地野生植物的多样性

为了科学保护和综合利用西洞庭湖湿地的野生植物资源,采用实地考察、定点取样和标本鉴定相结合的方法,于2008-2010年对西洞庭湖湿地的野生植物群落进行了调查研究。结果表明:西洞庭湖湿地野生植物共有禾本科、菊科和蓼科等67科278种;主要以湿生植物和水生植物为主,湿生植物的优势种群落为牛鞭草、水游草、空心莲子草、双穗雀稗、水烛和苔草等植物,水生植物的优势种群落为莕菜、水葫芦、菱、茭白、慈姑和莲等植物。结论:西洞庭湖区群落分布较均匀,具有较高的物种丰富度,不同种之间的相遇机率较大。     

几种大型水生植物对富营养水体中氮和磷的去除效果

采用野外现场试验的方法,研究了芦苇、香蒲、菖蒲、睡莲、水葱、梭鱼草等6种大型水生植物对富营养水体中氮、磷的去除效果。结果表明,水葱和菖蒲对氮、磷的去除效果最好。特别是水葱移栽后易于成活,且适应能力强,值得工程广泛推广。试验还发现,睡莲的生长速度很快,但茎叶脱落后会影响水质。此外,香蒲对藻类的抑制作用明显劣于其他植物。     

10种湿地水生经济植物综合评价

选取了6个评价因子,采用实地调查分析和层次分析方法对长江流域的10种湿地水生经济植物进行了经济功能和生态功能的综合评价。结果表明:综合效益最好的是莲藕,其次为茭白、藜蒿、水芹、芡实、荸荠、菱角、芦苇、水稻,综合效益最差的是芋头;实际测定值与单因子权重排序一致。     

垂直潜流湿地对生活污水的净化效能研究

采取间歇式进水和垂直潜流湿地结合的方法处理实际生活污水,构建了4个人工湿地,即菖蒲湿地、芦苇湿地、混栽湿地（菖蒲和芦苇）及空白对照湿地,针对不同水力停留时间（HRT）及植物种属进行研究。结果表明：总氮（TN）和氨氮（NH4＋-N）的去除,种植植物的湿地以HRT为7 d处理效果最好,TN和NH4＋-N去除率最高分别达到99.60%和99.58%。空白湿地中,TN去除率以HRT为6 d和NH4＋-N去除率以HRT为5 d为最好,最高分别达到87.90%、91.80%。对总磷（TP）的去除,4个湿地均以HRT为6 d为最佳,去除率均高于93.00%。通过对不同植物的研究,发现植物床对氮的去除效果优于空白湿地,芦苇湿地和混栽湿地的处理效果均优于菖蒲湿地。