黄河河口湿地植被分布及其与环境因子关系

[目的]研究黄河河口湿地植被分布及其与环境因子关系。[方法]结合黄河三角洲实际,根据2009～2010年黄河三角洲国家级自然保护区植物样地调查和相关环境因子监测分析的数据,分析了温带地区河口湿地植物群落数量特征的变化及其与环境因子的关系。[结果]黄河三角洲区域中很少有地带性植被,植被种类分布受环境的影响明显。植被结构来看,潮上带群落的垂直结构可分为乔木层、灌木层与草本层,草本植物的重要值远大于灌木和乔木,在潮间带,群落的垂直结构仅为灌木层与草本层2层结构;多样性方面来看,潮上带的物种多样性高于潮间带。主成分分析发现,所选出第一主成分能较好地反映研究区的盐分信息,第二主成分能代表养分信息。回归分析表明,各样地中柽柳的重要值与全盐和电导率呈现正相关的关系,即随着全盐和电导率的升高而升高,而多样性指数则随着全盐和电导率的升高而降低。[结论]该研究为植被生态保护和区域政策的制定提供理论基础。     

石羊河尾闾人工湿地植被分布与土壤因子关系研究

根据野外样地调查资料,结合室内分析,采用典范对应分析CCA方法,研究荒漠植被分布与土壤因子的关系,以期为石羊河下游人工湿地植被恢复与重建提供理论支撑。结果表明,人工湿地荒漠植被群落以耐盐碱的湿生物种为主,包括24个植物种,其中灌木8种,多年生草本8种,1年生草本8种,草本植物占总物种数的66.67%。白刺、芦苇、梭梭、黑果枸杞、盐爪爪、猪毛菜、盐生草生态位宽度较大,对生态输水后青土湖人工湿地生境的适应能力较强。湖区土壤水分均值为9.85%,黏粒含量均值5.25%,粉粒含量均值为21.22%,砂粒含量均值为73.52%。有机质含量均值为11.8 g/kg。TN含量均值为5.8 g/kg、速效磷含量均值为0.2 mg/kg, pH均值为7.39,电导率均值578.31μm/cm。表层土壤粒度组成以细砂、粉粒和极细砂为主。CCA排序表明土壤水分、速效磷、电导率是人工湿地植被群落空间分布的关键驱动因子。     

森林植被与土壤微生物关系研究进展

在森林陆地生态系统中,植被和土壤微生物作为其主要成员,在维持林内养分平衡、保持生物多样性、促进能量循环等方面扮演着重要的角色.同时,森林植被与土壤微生物之间存在着密切的互作关系.因此,研究二者的关系能够为森林的保护和评价森林生态系统健康状况提供依据.从森林植被多样性特征、土壤微生物多样性特征、植被与土壤微生物之间的相互关系等角度进行了综述,在总结前人研究结果的基础之上对未来的研究目标进行了展望.     

内蒙古盐沼湿地浮游动物群落与环境的关系

连续多年对红碱淖尔湖和桃力庙-阿拉善湾海子浮游动物群落与环境因子的关系进行研究,浮游动物调查方法依据《内陆水域渔业自然资源调查手册》,数据处理采用软件SAS 9.0。结果表明,离子系数([K+]+[Na+])/([Ca2+]+[Mg2+])、总硬度、钙镁比值([Ca2+]/[Mg2+])是影响浮游动物群落生态分布的主要水环境指标,其3个指标都受到[Ca2+]、[Mg2+]的影响,水环境因子[Ca2+]、[Mg2+]是浮游动物群落生态分布的限制因子。     

高寒草甸退化草地植被与土壤因子关系冗余分析

旨在研究高寒草甸退化草地植被与土壤因子的关系,设置研究样地、观测植物群落特征、采集土样、分析土壤主要物理化学性质,依据数量生态学基本原理,利用退化草地植被—土壤因子数据矩阵进行冗余分析。结果表明:高寒草甸群落莎草科高山嵩草、禾本科垂穗披碱草优势度随草地退化程度的加剧而降低,杂类草黄帚橐吾、豆科黄花棘豆优势度则呈相反变化趋势;RDA排序图中,第1排序轴反映高寒草甸退化程度及土壤温度、容质量、土壤含水量、全氮等因子的综合变化;第2排序轴反映土壤机械组成的综合变化。第1、第2排序轴解释74.5%的植被变化和83.2%的植被—土壤因子关系,并表明退化草地植被与土壤因子间极显著相关;莎草科、禾本科植物与土壤有机碳、全氮、土壤含水量等极显著正相关,与容质量、土壤温度极显著负相关;杂类草及豆科植物与土壤有机碳、全氮、土壤含水量等极显著负相关,而与容质量、土壤温度极显著正相关;13个土壤因子边际作用检验表明,土壤温度、容质量、有效氮、全氮等与退化草地植被的关系更密切。利用退化草地植被—土壤因子数据进行冗余分析反映出退化草地植被与土壤因子间关系密切,不同土壤因子对草地植被分布的影响不同。     

塔里木河上游湿地地表植被与土壤种子库的关系

[目的]研究塔里木河上游不同湿地类型地表植被、土壤种子库物种组成,及二者之间的关系,为退化湿地恢复重建提供依据.[方法]通过野外调查取样和室内萌发试验相结合的方法,对地表植被和种子库的组成、相似性进行分析.[结果]塔里木河上游各湿地类型地表植被物种数在6 ～14种,人工湿地单位面积物种数、植被盖度、植株密度均比天然湿地有明显增加;各湿地类型土壤种子库物种数在10～13种,处于较低水平;土壤种子库与地表植被物种组成相似性普遍较低,人工湿地中多浪水库坝外研究地和入水口研究地的相似性系数分别为0.5和0.538,天然湿地中塔河沿岸和牛轭湖的相似性系数分别为0.421和0.235.[结论]塔里木河上游不同湿地地表植被和土壤种子库组成均较匮乏,二者之间相似性系数不高,相似性系数表现为人工湿地高于天然湿地.     

王二包自然保护区森林植被格局及其与环境因子关系

通过样方调查,使用TWINSPAN及DCCA分析方法,研究了王二包自然保护区植被格局及其与环境因子的关系.结果表明:(1)调查样地内共有维管植物233种,隶属于89科、168属;其中蕨类植物13科、17属、21种,裸子植物3科、5属、5种,被子植物73科、146属、207种.(2)王二包自然保护区植被划分为8类TWINSPAN群落类型.(3)土壤pH、海拔及土壤厚度反映了DCCA第一轴的环境变化,坡度和坡向反映了I)ccA第二轴的环境变化;总体体现了植被类型的变化梯度,即从上向下,伴随着由光照充足的大坡度环境向光照一般的平地过渡的同时,阔叶林群落向针阔混交林和针叶林过渡.     

王二包自然保护区森林植被格局及其与环境因子关系

通过样方调查,使用TWINSPAN及DCCA分析方法,研究了王二包自然保护区植被格局及其与环境因子的关系.结果表明:(1)调查样地内共有维管植物233种,隶属于89科、168属;其中蕨类植物13科、17属、21种,裸子植物3科、5属、5种,被子植物73科、146属、207种.(2)王二包自然保护区植被划分为8类TWINS-PAN群落类型.(3)土壤pH、海拔及土壤厚度反映了DCCA第一轴的环境变化,坡度和坡向反映了DCCA第二轴的环境变化;总体体现了植被类型的变化梯度,即从上向下,伴随着由光照充足的大坡度环境向光照一般的平地过渡的同时,阔叶林群落向针阔混交林和针叶林过渡.     

高寒沙区植被恢复过程中表层土壤因子的变化规律

对青海沙珠玉地区人工植被恢复过程中表层土壤因子性状的研究表明:人工植被恢复对干旱区土壤有很好的改良效果。随着流动沙丘被固定,土壤逐渐出现结皮层,颗粒组成中砂粒质量分数逐渐降低,粉粒质量分数增加,土壤有机质和全氮质量分数逐渐增加,pH值有降低的趋势。由线性回归分析可看出,表层土壤中有机质和全氮质量分数与砂粒质量分数呈显著负相关,而与粉粒质量分数呈显著正相关。干旱沙区的土壤要恢复到自然的水平需要相当长的时间,因此,对于荒漠化地区土壤保护是一个极为重要的问题。     

森林土壤化学元素与环境因子关系的研究

化学元素P、Ca、K、Mg、Mn、Cu、Ni、Ag、Zn和Pb的含量在红松、落叶松林下土壤中有显著差异,本文应用统计分析方法研究了这些化学元素与立地因子之间的关系。结果表明,山坡下部含量明显高于中部和上部,海拔不同,大量元素的含量差别很大,由于土壤水分的渗透作用,坡度对易流动元素有明显的影响。就土壤而言,大量元素与有机质,表层厚度和枯枝落叶层厚度的关系密切,而微量元素则与土层总厚度,石砾含量有关,这说明,大量元素受土壤生物小循环的作用要比微量元素强烈得多,因此在相关程度方面表现出了明显的差异。     

海岸盐沼湿地细菌抗真菌活性研究

为了开发对植物病原真菌生长有抑制作用的药源微生物,本实验采用平板稀释法从江苏大丰盐沼湿地土壤中分离微生物,并通过菌丝块法检测这些微生物代谢产物对5种植物病原真菌生长的抑制活性,进而利用柱层析分析其活性成分;结果共分离得到235株细菌,其中好氧细菌92株,厌氧细菌143株;体外活性测试结果显示有65株至少对1种测试植物病原真菌的抑制率在30%以上,其中好氧菌39株,厌氧菌26株。从好氧和厌氧菌株中分别选取3株和1株具有不同抗菌类型的菌株进行大批发酵,用不同的方法对发酵液吸附,分离和纯化,获得抗真菌活性组分。可见,海岸盐沼湿地土壤中蕴涵着大量的细菌种群,约有28%的细菌菌株能够产生抗真菌活性物质,其中Y6、Y156和Y96的抗真菌活性物质极性较大,值得进一步开发。     

亚热带5种森林类型林下植物物种多样性及其环境解释

为探讨红花荷天然林、桉树人工林、杉木林、针阔混交林和毛竹林5种不同林型林下植物组成和多样性格局与环境因子之间的相关性,在珠三角地区设置47个样地进行林下植物调查,运用Spearman非参数相关分析探讨海拔、坡度、坡向、坡位、林冠开度、林下光照等环境因子与林下植物多样性指标之间的关系,利用随机森林分析方法预测各环境因子的重要性,采用第四角分析方法来检验林下植物功能群与环境因子间关系的显著性,揭示林下植物功能群对环境变化的响应。结果表明：不同林型林下植物组成和多样性格局存在极显著差异（P<0.01）。林下植物组成和多样性格局受到多种环境因子的共同作用,各因子作用的重要性存在差异,随机森林分析表明林下植物个体数和Simpson指数主要受到林分类型的影响,而坡向、坡度和林分类型对林下植物物种数起到重要作用,林下总光照对林下植物均匀度指数起到决定性作用,海拔和林分类型则对林下植物香农-维纳多样性指数起到主导作用。对于同一环境因子来说,不同林下植物功能群对其的响应和适应策略存在差异;生境异质性和植物自身生物学特性是影响林下植物多样性的主导因素。     

喀斯特地区不同植被类型土壤微生物量磷、 碱性磷酸酶及植酸酶的变化特征

【目的】研究喀斯特地区不同植被类型下土壤微生物量磷（MBP）、碱性磷酸酶（ALP）和植酸酶（PHY）的变化特征,以及土壤磷有效性变化,为改善喀斯特地区磷胁迫现状提供参考依据。【方法】以喀斯特地区的耕地、草地、园地、灌木和林地5种植被类型为研究对象,比较不同植被类型及不同土层（0~5 cm、5~10 cm、10~20 cm、20~30 cm和30~40 cm）的MBP含量及ALP和PHY活性,通过建立回归方程及冗余分析揭示三者与速效磷及土壤环境因子的相关性。【结果】不同植被类型土壤MBP含量、ALP和PHY活性均随土壤深度的增加而逐渐降低。灌木土壤0~5 cm土层MBP含量为25.08 mg/kg,显著高于除林地0~5 cm土层MBP含量（23.63 mg/kg）外的其他植被类型（P＜0.05,下同）; 5种植被类型中林地土壤0~5 cm土层ALP活性最高,为101.96 mg/（g·d）,各植被类型在20~40 cm土层间土壤ALP活性无显著差异（P＞0.05）;灌木、草地和园地土壤在0~5 cm和20~40 cm土层PHY活性有显著差异。不同植被类型影响下,土壤MBP、ALP和PHY均与土壤速效磷呈正相关。土壤MBP、ALP和PHY均与土壤全氮、有机质、碱解氮、全磷和砂粒呈极显著正相关（P＜0.01,下同）,其中有机质贡献率最高;与容重和黏粒呈显著或极显著负相关。【结论】喀斯特地区土壤MBP含量、ALP和PHY活性及分布受植被类型及土壤生态环境的影响,灌木和林地土壤磷素利用率高且磷素来源丰富,耕地磷素利用率较低且来源单一。MBP、ALP和PHY是表征土壤磷素有效性变化的敏感因子,喀斯特地区有机质是影响土壤MBP、ALP和PHY的关键环境因子。     

广西茅尾海茳芏生物量研究

在2010年对广西茅尾海盐沼湿地典型植物茳芏（Cyperus malaccensis Lam.）的株高、密度、生物量进行了季节动态变化的测定,根据茳芏生物量随时间的变化计算其绝对增长速率、相对增长速率和根冠比。结果表明,茳芏地上生物量最大值、地下生物量最大值和生物总量最大值分别为（2 802.3±887.0）（、1 590.8±641.8）和（3 753.7±1 022.6）g/m2。绝对增长速率、相对增长速率变化趋势和根冠比计算结果表明,在进入冬季后,茳芏营养物质转移到地下储存,是其作为多年生湿地植物适应气候和环境规律的体现。     

永定河沿河沙地杨树人工林林下土壤蒸发研究

[目的] 探讨沙地杨树人工林林下土壤蒸发的变化特征及规律。[方法] 以永定河沿河沙地杨树人工林为研究对象,通过称重法测定其林下土壤蒸发量,同时应用主成分法和回归分析法分析各环境因子对土壤蒸发的影响。[结果] 2010-2011年生长季内土壤蒸发量分别为155.4mm和209.8mm,分别占同期降雨量的42.4%和41.5%。影响土壤蒸发的主要因子为土壤水分、土壤温度、大气因子,当土壤水分条件较差时,土壤蒸发与土壤温度和大气因子之间的关系不显著。[结论] 沙地杨树人工林林下土壤蒸发作用较强,并且主要受到土壤水分的限制,同时大气因子和土壤温度对其也有不同程度的影响。     

乙草胺在土壤环境中的降解及其影响因子的研究

采用实验室模拟方法研究了乙草胺在不同土壤中的降解动态。结果表明,在未灭菌的土壤中,乙草胺3种添加浓度(1.25、2.5和5.0mg·kg-1)处理的半衰期为2.8～5.1d,远远小于在灭菌土壤中3种添加浓度处理的半衰期(20.0～25.1d);乙草胺在偏碱的华北褐土中降解较快,2.5mg·kg-1处理的半衰期为4.2d,而在偏酸的东北黑土和湖南红土中降解较慢,半衰期为6.5～10.7d;土壤相对含水量由13%增至27%,乙草胺降解半衰期由7.3d缩短至3.0d;随着环境温度增高(20℃上升至30℃),乙草胺降解速度加快(半衰期由5.7d缩短至3.3d);乙草胺在黑暗条件下降解半衰期为3.8d,而在光照条件下的半衰期为5.2～6.5d。可见,5种试验因子对土壤中乙草胺的降解均有不同程度的影响。其中土壤微生物是影响乙草胺降解的主要因素,有利于土壤中微生物生长的环境因素,如偏碱的土壤、较高的环境温度和土壤湿度等,对土壤中乙草胺的降解有促进作用。     

生物土壤结皮物理因子对植物种子萌发的影响

本研究采用冗余分析的方法,探讨了生物土壤结皮物理性质对小麦Triticum aestivum L.、黑豆Glycinemax merr L.、白菜Brassica rapa var. glabra和软尾生菜Lactuca sativa 萌发的作用。结果显示:1)在结皮上表面:生物土壤结皮的厚度对4种植物种子萌发率均有反作用(P<0.05,n=5);生物土壤结皮的抗压强度抑制软尾生菜的萌发率呈负相关(P<0.05,n=5);生物土壤结皮的厚度与黑豆种子平均萌发时间呈正相关(P<0.05,n=5)。2)在结皮下表面:生物土壤结皮的孔隙度和分形维数与小麦的萌发率呈正相关(P<0.05,n=5);生物土壤结皮的厚度抑制了黑豆和白菜的萌发率(P<0.05,n=5);生物土壤结皮的抗压强度对黑豆和软尾生菜萌发率起反作用(P<0.05,n=5);生物土壤结皮容重的增加降低了小麦的萌发速率(P<0.05,n=5);生物土壤结皮厚度增加减慢了黑豆、白菜和软尾生菜的萌发速率(P<0.05n=5);生物土壤结皮抗压强度的增加降低了黑豆和白菜的萌发速率(P<0.05,n=5)。结果表明,在结皮上表面,结皮厚度对4种植物种子萌发率均起抑制作用,尤其能够减慢胚根较为粗壮的黑豆种子的萌发速率。在结皮下表面,胚芽尖细的小麦可以利用结皮孔隙萌发;黑豆、白菜和软尾生菜由于子叶较大,不能利用生物土壤结皮的孔隙,其萌发率和萌发速率主要受生物土壤结皮的厚度或抗压强度抑制。     

黄河口几种盐沼植物对滨海湿地净化作用的研究

比较4种植物体地上和地下生物量的差异,测定4种植物成熟期体内重金属（Cu、Zn、Cd、Cr、Pb、As、Hg）和营养盐（TN、TP）的含量,并计算出4种植物富集系数和转移系数的大小。结果表明,盐地碱蓬富集Cu、Zn、Pb、As的能力最大且转移系数最大,而芦苇对Cd、Hg的富集能力较大。从净化角度来考虑,收获盐地碱蓬和芦苇对修复重金属污染效果更理想;4种植物对氮的吸收能力差别较大,对磷的吸收能力差异较小,且氮吸收明显大于磷吸收。盐地碱蓬对N、P的转移都是最快的。收割芦苇和盐地碱蓬能有效地去除湿地中存在的TN,收割盐地碱蓬和香蒲则能降低土壤中存在的TP。     

不同土壤环境因素对复合改性矿物包膜尿素氮素释放的影响

在室内模拟4种不同的土壤环境因素(含水量、温度、质地、微生物),研究其对3种复合改性矿物包膜尿素(M、L、H)氮素释放的影响。结果表明,土壤质地和土壤含水量为田间持水量的35%~100%时,对3种复合改性矿物包膜尿素的氮素释放无显著性差异,说明土壤质地和水分条件不是影响复合改性矿物包膜尿素氮素释放的主要因素。但土壤温度和土壤微生物对3种复合改性矿物包膜尿素的氮素释放影响显著,培养温度由25℃升高到35℃,其氮素累积释放率分别增加27.65%,10.16%和20.32%;与不灭菌处理相比,土壤灭菌时其氮素累积释放率分别降低43.28%,45.16%和28.27%。说明在适合的水分和温度条件下,土壤中的微生物种类及其活性对复合改性矿物包膜尿素的氮素释放具有很大的影响。     

不同土壤环境因素对微塑料吸附四环素的影响

为探究不同土壤环境因素对于微塑料吸附抗生素的影响,选用三种常见的微塑料:聚乙烯(PE)、聚苯乙烯(PS)和聚酰胺(PA),以四环素(TC)代表抗生素,通过批平衡试验来研究微塑料对TC的吸附行为和机理。研究发现,3种微塑料对TC的等温吸附方程均可用Langmuir方程进行拟合,其吸附能力为PEPSPA,最大吸附量分别为0.154、0.086、0.075 mg·g~(-1)。在中性条件下PE对TC的吸附量达到最大,pH对PA吸附TC影响较小,而PS在酸性条件下对TC的吸附量最大,且随着pH增加吸附量逐渐降低。不同浓度的Ca~(2+)和Mg~(2+)会影响微塑料对TC的吸附,且随着浓度的增加,吸附量逐渐降低。富里酸的存在抑制了TC在PE上的吸附,但低浓度的富里酸(1 mg·L~(-1))会促进PA和PS吸附TC。结果表明,不同微塑料对TC的吸附存在显著差异,且不同土壤环境因素明显影响了微塑料对TC的吸附行为,该结果为进一步研究和评估微塑料在土壤环境中的吸附行为奠定了基础。