不同营养水体对喜旱莲子草化感抗藻的影响

基于植物化感原理,通过水培实验,模拟在蒸馏水、标准培养液(BG11营养液)和巢湖湖水(富营养化水体)3种不同营养状态的水体下,研究外来入侵植物喜旱莲子草不同培养时期的活体植株和不同腐解时期的残体植株对铜绿微囊藻生长的影响,同时还测定了喜旱莲子草活体植株种植水和残体植株腐解液的pH值和氧化还原电位的变化。结果表明,1)在不同水体营养状态下,喜旱莲子草具有抗藻的潜势,活体植株和残体植株在不同时期均显著抑制迟滞期的铜绿微囊藻(P＜0.01),且残体植株抑制作用更强;不同营养水体中喜旱莲子草化感抗藻潜力差异显著(P＜0.05),其中活体植株对铜绿微囊藻的抑制效应为:蒸馏水＞富营养化湖水＞标准BG11营养液,残体植株为:富营养化湖水＞标准BG11营养液＞蒸馏水。2)两类材料均显示相似的化感抗藻动态,抑制作用先逐渐增强,5 d内达到对铜绿微囊藻较高抑制率(活体植株最高抑制率为70.7%;残体植株为91.7%),随后抑制率逐渐趋于稳定。3)喜旱莲子草活体种植水与残体植株腐解液理化性质显著不同(P＜0.05),pH值和氧化还原电变化与溶液、时间、材料等因素有关。     

喜旱莲子草对不同生境植物群落多样性的影响

为了测定外来入侵植物——喜旱莲子草对其他物种的影响,采用样方法对喜旱莲子草的不同生境内植物群落进行了调查,测定了其伴生植物的种类、数量和盖度,检测了喜旱莲子草的植株茎长、分枝数、叶长、叶宽、节间距等形态指标,分析了该入侵植物在不同生境中的重要值和群落多样性。结果表明,1)在湿生环境中,喜旱莲子草的生长状态较好,植株的茎长、叶面积和节间距等均与其他生境中的植株呈显著性差异;但是,在人为干扰较强生境中(农田、路边)的植株叶面积和节间距明显较其他生境中的相应指标减小或者缩短。2)当喜旱莲子草的重要值超过一定值(60.96%)时,群落内植物的多样性指数呈下降趋势,表明喜旱莲子草的入侵影响了群落内植物种类的丰富度,即当该入侵植物形成一定的优势时,将导致群落内其他物种的减少甚至消失。     

增温对喜旱莲子草入侵和竞争力的影响

随着全球气候的变暖,外来入侵植物对温度的升高可能会做出积极的响应,其危害程度也随之增加,因此需要采取积极有效的措施对其进行控制。本研究以入侵植物喜旱莲子草(Alternanthera philoxeroides)为研究对象,黑麦草(Lolium perenne)和白三叶(Trifolium repens)为其竞争对象(替代植物)进行单种、纯种和混种试验并配合增温处理,探讨喜旱莲子草对增温和竞争的响应以及黑麦草和白三叶作为喜旱莲子草替代物种的可能性,以期为气候变暖条件下喜旱莲子草的入侵趋势和生物替代提供理论依据。结果表明:1)增温条件下,喜旱莲子草通过提高叶片和茎对光能的获取,将更多的生物量分配在地上部分。同时,增温还加剧了喜旱莲子草与黑麦草和白三叶的种间竞争强度。这些响应表明温度的增加会增强喜旱莲子草的入侵。2)种间竞争抑制了喜旱莲子草的生长,但随着竞争密度的增大,抑制作用没有显著变化(P> 0.05)。黑麦草和白三叶都对喜旱莲子草的生长有明显的抑制作用,通过对不同竞争条件下喜旱莲子草相对产量的分析,发现黑麦草的抑制作用相较于白三叶更加显著(P <0.05)。3)增温促进了...     

喜旱莲子草入侵对三峡库区重庆主城河岸带植物多样性的影响

为评估入侵物种喜旱莲子草对城市河岸带物种组成和多样性的影响,采用样方法在三峡库区重庆主城河岸带对47个样点进行群落调查。结果显示:1)干流河岸带Patrick丰富度指数和Shannon-Wiener多样性指数显著低于支流河岸带,但干流河岸带Pielou均匀度指数显著高于支流河岸带,Simpson多样性指数在干流和支流河岸带之间差异不显著。2)随着喜旱莲子草入侵强度逐渐增大,干、支流河岸带Simpson多样性指数、Shannon-Wiener多样性指数以及Pielou均匀度指数均先升高后降低,且支流河岸带喜旱莲子草入侵阈值低于干流,而支流Patrick丰富度指数显著下降,但干流无显著变化。3)影响干流河岸带物种多样性的主要土壤因子为有机质、硝态氮和全氮;影响支流河岸带物种多样性的主要土壤因子为含水量、全氮和速效磷。4)喜旱莲子草的入侵在干流河岸带受速效钾、有机质和全氮影响较大,在支流河岸带受速效磷、速效钾和全氮影响较大。研究表明,喜旱莲子草更容易入侵土壤养分含量高的生境;其轻度入侵可促进城市河岸带物种多样性,中、重度入侵会降低河岸带物种多样性,尤其是支流河岸带,因此,建议加强对该入侵物种...     

苜蓿-杂草生态化学计量特征对不同播种方式的响应

通过测定不同播种方式(菱形播种、垂直播种、条播和撒播方式)下紫花苜蓿和杂草的有机碳、全氮、总磷含量及化学计量比,探索鲁东南地区不同播种方式下苜蓿-杂草生态化学计量特征的差异.结果表明,垂直播种方式相较于菱形播种、条播和撒播可降低杂草生物量.菱形和垂直播种处理下苜蓿(Medicago sativa)的碳氮比、杂草的碳磷比...     

晋北盐碱草地土壤化学计量特征及其与植物多样性的关系

为揭示晋北农牧交错带盐碱草地土壤化学计量特征及其与植物多样性间的关系,本试验以不同盐碱梯度的草地为研究对象,分析轻度、中度和重度盐碱草地土壤理化性质及其化学计量比对植物群落的影响.结果 表明:随着盐渍化程度加剧,植被高度、盖度、密度和地上生物量均明显降低,而Margalef指数呈上升趋势;土壤含水量、容重、pH、电导率...     

喀纳斯景区山地草甸不同退化阶段群落共有种的生态化学计量特征研究

通过在新疆喀纳斯景区山地草甸群落中对不同退化阶段4个典型样点进行样方调查与采样,结合室内分析,探究了不同退化阶段山地草甸群落共有植物及土壤的碳(C)、氮(N)、磷(P)化学计量特征及其内在联系,揭示了山地草甸生态系统养分循环规律和系统稳定机制。研究结果表明,1) 3种群落共有植物的重要值、盖度、密度和生物量都随着草地的退化加剧而上升,平均高度和叶绿素相对含量随着退化的加剧而降低。2) 随着草地退化程度的增加,群落共有种C、N、P含量均下降,草甸早熟禾C∶N则先降低后升高,其余2种共有种均上升;群落Ⅰ中3种共有植物叶片的N∶P都在14和16之间,剩余3个群落中,草甸早熟禾叶片N∶P高于16,而千叶蓍和短柄苔草叶片的N∶P均小于14。3)叶绿素相对含量与植物的N含量呈显著的正相关,植物盖度与其化学计量比的相关性不显著,植物的高度、密度、生物量与其化学计量比相关性的显著性取决于物种和生境。4)土壤的C、N、P含量均影响植物的C、N、P含量,呈显著的线性正相关。喀纳斯景区未退化阶段的植物生长受N、P双重元素的限制或者均不受限,退化阶段的植物生长主要受N的限制。因此,喀纳斯景区山地草甸土壤生态化学特征对退化山地草甸的植被恢复有着重要影响。     

不同放牧强度对典型草原区河谷湿地土壤碳氮磷生态化学计量特征的影响

为了探究半干旱草原区河谷湿地土壤碳氮磷生态化学计量特征对放牧干扰的响应,明确限制其土壤养分循环的关键因子,以内蒙古典型草原区的锡林河河谷湿地为研究对象,在轻度、中度、重度3种放牧情境下开展野外观测试验,测定0～50 cm土层的土壤基本理化性质、碳氮磷含量及其生态化学计量特征。结果表明：（1）湿地0～40 cm土壤的理化性质对放牧干扰响应较为敏感,适当放牧可以促进土壤养分积累,但重度放牧导致土壤碳氮磷含量及其生态化学计量比显著降低。（2）放牧活动通过影响植被生长及土壤理化性质对养分循环产生影响,在轻度和中度放牧条件下土壤磷元素可能是限制湿地土壤养分元素循环的关键因子,而在重度放牧条件下磷元素的限制作用减小,氮元素的限制作用增加。（3）过度放牧可能会破坏土壤原有的养分循环和物质平衡,随放牧强度的增加,湿地土壤生态化学计量特征与土壤理化性质间的相互作用总体呈减弱趋势,而土壤容重可能是影响其生态化学计量特征的关键环境因子。     

高寒草地四种植物叶片化学计量学特征及其对坡度的响应

本研究以高寒草甸和高寒灌丛共有物种黑褐苔草(Carex atrofusca Schkuhr Riedgr.)、黄花棘豆(Oxytropis ochrocephala Bunge.)、冷地早熟禾(Poa crymophila Keng.)、乳白香青(Anaphalis lactea Maxim.)为研究对象,比较分析四种植物叶片碳(Carbon, C)、氮(Nitrogen, N)、磷(Phosphorus, P)含量差异及其随坡度变化的变化趋势。结果表明：高寒草甸植物叶片C,N含量、C/N比值种间差异显著,高寒灌丛植物叶片N,P含量,C/N,C/P,N/P比值种间差异显著;高寒灌丛乳白香青叶片C/N,C/P比值和黄花棘豆叶片C/P,N/P比值显著高于高寒草甸;随着坡度增大,两种草地类型所有植物叶片C含量和N/P比值均无显著变化趋势;高寒草甸黑褐苔草和黄花棘豆叶片N含量显著减少,C/N比值显著增大;高寒灌丛乳白香青叶片P含量显著减少,C/P比值显著增大。两种草地类型植物叶片化学计量特征对坡度的响应差异说明了植物适应环境策略的多样化。     

3种修复措施对高原高速公路边坡土壤化学计量特征的影响

探究不同修复措施短期内对高原高速公路边坡土壤化学计量特征的影响可以有效指导高原生态脆弱区生态系统的保护和恢复。为了比较3种高速公路边坡修复措施(自然恢复、补播草种+覆土处理、草皮回铺)的效果,测定了四川省阿坝藏族羌族自治州境内3种边坡修复措施处理和对照样地土壤有机碳(SOC)、全氮(STN)、全磷(STP)和全钾(STK)含量。结果表明：短期内,草皮回铺修复措施下的大部分化学计量特征,如SOC、STN和STP含量、SOC:STN、SOC:STP、SOC:STK、STN:STP、STN:STK和STP:STK均显著高于其他修复措施处理(P <0.05)。从土壤肥力角度出发采用土壤质量指数(SQI)对本研究所涉及的3种修复措施的修复效果进行评价,草皮回铺修复措施下的SQI高于其他两种修复措施的SQI,可见,草皮回铺修复措施是短期内高原地区公路边坡修复最佳的修复措施。     

空心莲子草入侵对乡土植物群落组成及植物多样性的影响

系统研究了空心莲子草Alternanthera philoxeroides入侵对江西省上饶市郊区乡土植物群落物种种类组成及物种多样性的影响。选取20个有空心莲子草入侵的样方,并在与之相距5 m处选取等面积的没有或有很少空心莲子草植株的20个样方作为对照,应用Simpson指数、Shannon-Wiener指数、Pielou指数和Alatalo均匀度指数分析了空心莲子草入侵乡土植物群落的多样性变化格局。结果表明：1）所有样方中共计出现59种植物,隶属于29科,在试验样方中出现的物种数量和种类都低于在对照样方中出现的物种数量和种类。2）试验样方和对照样方的物种重要值分布存在较大的差异,表明在空心莲子草入侵的胁迫下,群落物种格局发生了变化。3）分析了空心莲子草重要值与多样性指数、均匀度指数的关系。当空心莲子草重要值小于29.7时,乡土植物多样性指数和均匀度指数都随空心莲子草重要值的增加而增加,而空心莲子草重要值大于29.7时,各项指数都随重要值的增加而减小,当空心莲子草重要值大于64.3时,各项指数急剧下降。表明空心莲子草的入侵可影响乡土植物群落物种多样性,并产生正向影响和负向影响,当空心莲子草入侵量达到一定的阈值,将导致乡土植物多样性下降。     

气候变暖和物种多样性交互效应对空心莲子草入侵的影响

全球变暖加剧了生物入侵进程,而物种多样性对于入侵物种通常具有阻抗作用,探讨二者交互效应对生物入侵的影响有助于预测入侵态势及制定有效的防治措施。通过在我国N 21°-37°设置59个调查样地,探讨外来入侵植物空心莲子草群落物种多样性与其入侵态势之间的关系;并采用人工构建群落的方式,设置不同温度、物种多样性组合两种因子,研究增温及本土植物多样性对空心莲子草入侵的影响。结果表明:1)样地群落的Shannon-Wiener多样性指数介于0~2.434,空心莲子草入侵盖度(P<0.001)、分枝数(P=0.022)随多样性上升而显著降低,纬度以及纬度×物种多样性交互效应对其入侵态势没有产生显著影响;2)增温导致构建群落中空心莲子草的高度(P=0.004)、最大茎长(P=0.002)以及马唐、苦苣菜和牛筋草3种本土植物的高度(P=0.038)均显著下降,物种多样性上升导致空心莲子草高度、无性分株数、分枝数和最大茎长均显著下降(P<0.001),增温×物种多样性交互效应导致空心莲子草分枝数在“入侵单种”处理中显著升高(P=0.035),而增温×物种属性交互效应显著降低了构建群落中苦苣菜的最大茎长(P<0.001);3)增温并未显著影响空心莲子草及本土植物生物量,物种多样性增加显著削弱了空心莲子草的生物量(P<0.001),但显著提高了其根冠比(P=0.014),即空心莲子草以相对储存更多地下资源的方式应对种间竞争。综上可知,较高水平的物种多样性有助于抵制空心莲子草的入侵,但增温可能会削弱本土物种的抗性;气候变暖背景下应更加重视保护本土植物多样性,以遏制空心莲子草入侵蔓延。     

不同载畜率下短花针茅和土壤生态化学计量特征研究

以荒漠草原建群种短花针茅为研究对象,分析不同载畜率(对照,CK;轻度放牧,LG;中度放牧,MG和重度放牧,HG)对短花针茅与其对应土壤(0～20 cm和20～40 cm)碳(C)、氮(N)、磷(P)及化学计量比的影响.结果表明:放牧对短花针茅N、P及C:N:P化学计量比没有显著影响,但C含量随载畜率的增加而显著增加(P...     

塔克拉玛干沙漠南缘荒漠绿洲过渡带不同土地利用影响下优势植物化学计量特征

荒漠绿洲过渡带天然植被对于绿洲生态环境的维护具有非常重要的意义。土地利用等绿洲化的人类活动如何影响天然植被对于评估过渡带的植被结构和功能非常重要。生态化学计量学在限制性营养判断和评估生态系统稳定性上得到了广泛利用。以塔克拉玛干沙漠南缘典型植物多枝柽柳、疏叶骆驼刺和花花柴为研究对象,研究不同土地利用方式和强度对植物碳(C)、氮(N)、磷(P)、C∶N、C∶P和N∶P的影响。研究表明,3种植物的C、N、P、C∶N、C∶P和N∶P平均值分别为385.94 mg·g^-1、13.62 mg·g^-1、1.49 mg·g^-1、30.33、294.01和9.69。与干旱区以及全球其他群落类型相比,植物C和P处于中间水平,而N则普遍低于其他区域。土壤的利用方式、强度以及二者的交互作用能够显著影响大部分指标。过渡带不同利用方式外围荒漠样点C、N、P及其比值差异较大,土地利用后也具有较大的差异。土地利用后,3种植物的总C呈下降趋势,而N和P整体呈增加趋势,利用程度越高,增加越明显,但也受物种差异的影响。土壤与植物元素含量的相关关系在物种间具差异性,土壤与柽柳和花花柴两种植物营养之间相关性非常低。3种植物的N和P之间具有显著相关性。塔克拉玛干沙漠南缘区域植物普遍缺少N素,土地利用在一定程度上缓解这种N素缺乏。随着荒漠绿洲过渡带利用强度的变化,预计过渡带植被的化学计量将发生不同的改变。     

黄土丘陵区不同植物凋落叶片的分解及养分释放特性

叶片凋落物的分解对生态系统的养分循环具有重要意义。刺槐、油松和柠条是豫西黄土丘陵区退耕还林时普遍采用的树种,高羊茅是该区分布广泛的建种草本植物。采用分解网袋法,对该区 4 种植物叶片凋落物一年内的分解特征及营养元素的释放规律进行研究。结果表明:1)柠条叶的分解率分别比刺槐叶、油松和高羊茅高8.86%、19.87%和13.18%,分解规律符合Olson 指数模型,分解速率为柠条叶>刺槐叶>高羊茅叶>油松叶。2)分解过程中 4 种凋落叶片的C/N、P含量持续降低,木质素含量缓慢增加,纤维素含量呈先增加后降低的变化趋势;不同凋落叶片分解过程中全C和全N含量的变化趋势存在差异。4 种凋落叶片的C、P元素属于直接释放模式,N元素属于富集—释放模式。3)凋落叶片的分解速率与总C含量、木质素含量和C/N均呈显著负相关关系(P<0.01),因此该地区凋落叶片的总C、木质素含量和C/N可以作为预测该地区凋落物分解的指标,凋落物叶片功能特征(比叶面积、厚度、硬度等)可能是影响其分解速率的重要因素之一。     

鱼用优质高产饲草的引种与品比筛选试验报告

在通过对引种国内外２００多个饲草品种的试种,对留存的４０多个能在湖南土壤、气候等自然条件下生长较好的品种,再根据鱼用饲草的特点和需要进行集中品比试验,针对各个饲草的鲜草产量、耐割性能、利用时期、抗寒耐热性能、营养成分、鱼的适口性等生产性能进行逐项评分、统计,综合评比,筛选出了适合湖南鱼用优质高产饲草品种有：多年生的美国矮象草、扁穗牛鞭草和皇草;一年生的杂交黑麦草、墨西哥饲用玉米。     

黄土丘陵区弃耕地恢复过程中土壤与植物恢复特征

采用对比分析以及空间代替时间的方法,根据黄土丘陵区5个恢复年限(0-5、6-10、11-15、16-20和21-25年)弃耕地的调查数据,研究其在植被恢复过程中随着弃耕年限的增加植物群落生物量及其土壤养分的变化特征。结果表明,在5个恢复阶段内黄土丘陵区主要的优势物种依次为赖草(Leymus scalinus)、猪毛蒿(Artemisia scoparia)、达乌里胡枝子(Lespedeza davurica)、长芒草(Stipa bungeana)、白羊草(Bothriochloa ischaemun)。期间,Simpson多样性指数(D)、Shannon-Wiener多样性指数(H)、Pielou均匀度指数(Jsw)、Margalef丰富度指数(Dma)总体上均呈先增大后减小的趋势,其植被覆盖度呈逐渐增加的趋势,这表明黄土丘陵区的植被生物量在自然和人工恢复方式下可以逐渐增加。随着植被恢复年限的增加,黄土丘陵区地上生物量总体上呈现先减少后增加的趋势。土壤养分含量随土层深度(0-20、20-40、40-60cm)的增加而下降,随植被恢复年限的增加土壤有机质、全N和速效K含量呈先减少后增大的趋势,土壤全P含量呈先增大后减小的趋势。植被恢复过程中,21-25年的土壤有机质和全N含量达到峰值,16-20年的土壤全P含量达到峰值,这表明在植被恢复过程中黄土丘陵区土壤养分含量能够得到一定改善,但改善速度缓慢。