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洞庭湖湿地土壤种子库特征及其与地表植被的相关性 总被引：6，自引：3，他引：3
本文研究洞庭湖三种分布于不同水位的主要群落(荻、苔草、虉草)土壤种子库大小组成、垂直分布特征及其地表植被的相关性.结果表明:荻群落土壤种子库密度最高,为44656粒/m2,苔草群落的最低,为15146粒/m2,虉草群落的居中,为31725粒/m2.种子主要分布于土壤表层(0～5 cm),且随土壤剖面深度的增加而迅速递减.三种群落湿地种子库由53种植物组成,分属18科39属,其中多年生物种20种,一或二年生物种33种.在荻、苔草和虉草三种群落中,种子库的多年生物种分别占29.9%、35.2%和38.0%,物种多样性指数分别为0.76、0.70和0.72;地表植被物种多样性指数分别为0.53、0.17和0.45,土壤种子库与相应地表植被相似性系数分别为0.40、0.28和0.52.可见,在洞庭湖这一通江湖泊湿地,多年生地表植被所产生的种子对土壤种子库大小贡献相对有限,种子库可能主要通过其它途径(如水的流动作用)输入. 相似文献
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采用野外随机取样与室内萌发实验相结合的方法,对塔克拉玛干沙漠北缘地区土壤种子库的组成、库容、分类、分布特征、季节动态规律以及与地上植被的关系等进行了研究.结果表明(i)该地区土壤种子库属持续土壤种子库中的类型Ⅳ,物种组成简单,不同季节均维持在9种;物种多样性、均匀度及丰富度指数均较低.(ii)土壤种子库密度较低,平均222±10.79粒·m-2,呈现出一定的季节动态变化,变化范围是132±8.16～303±12.70粒·m-2,11月达到年度最大值303±12.70粒·m-2,8月降至最小值,为132±8.16粒·m-2.这些规律与地上部植物的多样性、均匀度及丰富度指数也有着同样的变化规律.(iii)土壤种子库和地上植被间的相似性系数为0.778,地上植被的各指数中除Margalef丰富度指数低于土壤种子库外,其余均比土壤种子库高.(iv)在土壤剖面的垂直方向上具有明显的分层分布规律,有活力的种子集中分布于0～3 cm土壤层中,占种子库总数的82.4%;分布在6 cm以下的植物种子几乎都未检测到活力.在此基础上对在该地区进行生态重建的可行性进行了讨论. 相似文献
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采用野外随机取样与室内萌发实验相结合的方法,对塔克拉玛干沙漠北缘地区土壤种子库的组成、库容、分类、分布特征、季节动态规律以及与地上植被的关系等进行了研究.结果表明:(i)该地区土壤种子库属持续土壤种子库中的类型Ⅳ,物种组成简单,不同季节均维持在9种;物种多样性、均匀度及丰富度指数均较低.(ii)土壤种子库密度较低,平均222±10.79粒·m-2,呈现出一定的季节动态变化,变化范围是132±8.16～303±12.70粒·m-2,11月达到年度最大值303±12.70粒·m-2,8月降至最小值,为132±8.16粒·m-2.这些规律与地上部植物的多样性、均匀度及丰富度指数也有着同样的变化规律.(iii)土壤种子库和地上植被间的相似性系数为0.778,地上植被的各指数中除Margalef丰富度指数低于土壤种子库外,其余均比土壤种子库高.(iv)在土壤剖面的垂直方向上具有明显的分层分布规律,有活力的种子集中分布于0～3 cm土壤层中,占种子库总数的82.4%;分布在6 cm以下的植物种子几乎都未检测到活力.在此基础上对在该地区进行生态重建的可行性进行了讨论. 相似文献
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洞庭湖洲滩土壤种子库对土壤水分变化的响应 总被引：1，自引：1，他引：0
由于三峡大坝及上游水库群的运行,长江中下游水域水文节律随之发生了改变,导致洞庭湖枯水期提前,进而影响洞庭湖洲滩植被及其土壤种子库的分布格局.本研究在洞庭湖4个自然保护区内选取共11个典型洲滩湿地,沿由水到陆方向根据植被类型将洲滩分为泥沙洲滩、泥沙—湖草洲滩过渡带、湖草洲滩、湖草—南荻洲滩过渡带、南荻洲滩5种洲滩类型.通过样带—样方法调查和采样,并结合湿润和水淹两种条件下的土壤种子库萌发实验,分析了土壤水分变化对洲滩种子库萌发特征的影响及土壤种子库与地表植被的关系.结果显示:①土壤含水量沿水到陆方向由泥沙洲滩向南荻洲滩递减;②不同类型洲滩土壤种子库密度没有显著差异;③温室萌发实验中,水淹条件下土壤种子库物种丰富度和种子库密度显著降低,东洞庭湖自然保护区土壤种子库物种丰富度和种子库密度较高;④地表植被物种丰富度高于土壤种子库,泥沙洲滩土壤种子库与地表植被物种组成的Jaccard相似性指数最低.此外,虉草(Phalaris arundinacea)、芦苇(Phragmites communis)、南荻(Miscanthus sacchariflorus)等只在地表植被中存在,而陌上菜(Lindernia procumbens)、通泉草(Mazus japonicus)等只在种子库中存在.结果表明,在进行湿地植被恢复时,不能仅依靠种子库移植技术,还要考虑湖区季节性的水位变化以及个别物种的特异性,配合有针对性的水文调控机制及相关的人工措施恢复其原有植被. 相似文献
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为摸清渭河干流及源于秦岭北麓典型支流的大型底栖动物群落特征，本研究于2017年10月和2018年5月对渭河干流及秦岭北麓5条典型支流共40个样点的大型底栖动物进行调查，并利用Margalef丰富度指数和生物指数BI生物指数对河流水质进行评价.共鉴定大型底栖动物210种，属于5门8纲75科187属.水生昆虫为优势类群，其物种数占总物种数的89.0%，且四节蜉属一种（Baetis sp.）作为绝对优势的物种出现在所有调查河流中.源于秦岭北麓的支流石头河底栖动物总密度最高（616.3 ind./m2），总生物量最大（5.265 g/m2）；而渭河干流底栖动物总密度最低（125.6 ind./m2），总生物量最小（0.289 g/m2）.水质较好的秦岭北麓典型支流底栖动物的Shannon-Wiener多样性指数、Margalef丰富度指数显著高于渭河干流，而Pielou均匀度指数在干支流间的差异性不大.通过Pearson相关分析和多元逐步回归分析得出，淤泥型底质、电导率、pH和硝酸盐氮是影响调查河流底栖动物群落特征的主导因子.丰富度指数法和生物指数法水质评价结果分别显示，渭河干流有73.3%和80.0%的采样点呈中度-重度污染状态，秦岭北麓典型支流有80.0%和68.0%的采样点呈无污染-轻度污染状态.本研究可为渭河流域生态管理与保护提供基础的数据支撑. 相似文献
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从2010年10月开始在太湖梅梁湾围隔内实验区实施了改性当地土壤技术,在研究其对水体富营养化和蓝藻水华长效控制作用的同时,重点研究了底栖动物群落对此技术的响应.研究发现:经过11个月的处理,相比对照区,实验区内软体动物的平均密度和生物量分别增长了124%和33.8%,底栖动物Margalef和Shannon-Wiener多样性指数分别增长了41.1%和18.5%.环境因子和底栖动物群落的典范对应分析发现叶绿素a、温度、溶解氧和总磷对底栖动物群落有显著影响.本研究表明通过改性当地土壤技术降低水体营养盐含量和叶绿素a含量、增加底泥表层溶解氧含量,可以在一定程度上改善底栖动物生境,提高其物种多样性. 相似文献
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周期性水文节律是影响洪泛湖泊洲滩湿地植物群落物种组成与生物多样性的重要驱动力。本研究以鄱阳湖中低滩典型植物群落为研究对象，通过实地样方调查与统计方法分析植物群落的生物多样性格局及其关键环境因子。结果表明：鄱阳湖中低滩代表性群落分别是灰化薹草群落和虉草群落；植物群落的Shannon-Wiener多样性指数均值为1.5,Pielou均匀度指数均值为0.55，生物多样性与物种均匀度偏低。虉草群落的均匀度、多样性指数高于灰化薹草群落，但二者物种丰富度差异不明显。土壤铵态氮、总磷及土壤含水量和高程是影响植物群落结构与生物多样性的关键因子，其中灰化薹草的物种多样性与土壤铵态氮高度相关，而虉草的均匀度则与土壤总磷关系更密切。此外，鄱阳湖中低滩环境下，灰化薹草群落的均匀度随土壤总磷含量的升高呈现U型响应曲线，虉草则是倒U型，这表明，鄱阳湖中低滩环境下，灰化薹草群落和虉草群落生物多样性对单个、同一的环境因子存在不同的适应机制。 相似文献
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三峡库区消落带不同水位高程植被和土壤特征差异 总被引：9，自引：3，他引：6
植被和土壤是消落带生态系统的重要组成部分.本研究选择三峡库区腹地忠县境内的3个地质地貌和土地利用历史相似的近自然消落带,对不同水位高程(160 m和170 m)植被群落和土壤特征进行研究,结果表明:一年生草本在消落带植物物种数中比例高达72.4%,而多年生草本仅为27.6%;不同水位高程植被物种组成完全相同,且盖度、生物量、生物多样性指数均没有显著差异;随着水位高程变化,群落优势物种存在一定差异,即160 m高程优势种为多年生狗牙根(Cynodon dactylon),而170 m高程为一年生白酒草(Conyza japonica);土壤容重、含水量、pH、有机质、总氮、总磷在160 m和170 m水位高程间均没有显著差异.因此,160 m和170 m水位高程在淹水时间和深度上的差异造成群落优势种的不同,而对当前植被和土壤特征并没有显著影响. 相似文献
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以滇池典型生态修复区——大泊口水域为研究对象,研究了富营养化高原湖泊种子库时空特征、种子库与地表覆盖水生植被及水环境的相关关系和恢复潜力.利用高密度样方原位观测与温室控制种子萌发实验相结合,基于2014-2016共3年的长期定位研究,分析湖泊平均种子库密度、分布格局及与覆盖水生植物Sørensen相似性关系,结果显示：年平均种子库形成率在20.35%~34.13%之间,种子库密度2014年为546.67粒/m2,2015年为826粒/m2,2016年为1682粒/m2,眼子菜科的篦齿眼子菜（Potamogeton pectinatus L.）、金鱼藻科的金鱼藻（Ceratophyllum demersum L.）等耐污种属对种子库构成和年增长率贡献较大;垂直方向上种子主要分布于深层底泥（5~30 cm）.随着在时间尺度上的延长,种子库分布更为广泛,且规模越来越大（其中500粒/m2以上规模的分布频率显示增多）.离散系数（V/m）与Lloyd平均拥挤指数（m*）分析显示主要优势群丛（篦齿眼子菜等）为聚集分布,其余为均匀空间分布格局;种子库与水生植被关系评价指标Sørensen相似性系数（SC）研究显示,滇池大泊口平均SC=（0.3628±0.0265）,在湖泊湿地类型和草本群落植被类型属性上处于较低水平,即显示目前植物群落演替过程发生较快,耐污先锋种属在恢复进程上占据优势生态位,而历史优势种和对水环境要求较高的物种却未能规模萌发,一定程度上揭示了高原富营养化湖泊种子库中历史优势植被可恢复性的特征及难点. 相似文献
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1993-2010年洞庭湖湿地动态变化 总被引：1，自引：0，他引：1
利用不同时相遥感影像,结合实地调查,采用决策树分类方法提取洞庭湖湿地信息,完成洞庭湖四期湿地类型分布图;同时分析洞庭湖湿地植被群落动态变化特征、驱动因素以及湿地变化的影响.结果表明,17 a来洞庭湖滩地植被分布和面积发生了明显变化,林滩地面积净增367.88 km2,变化比例为1127.51%,分布范围向洲滩主体扩展,成为主要滩地类型;芦苇滩地面积减少44.09 km2,草滩地面积增加2.99 km2,变化比例分别为-5.80%和0.40%.洞庭湖湿地的变化一方面受洞庭湖泥沙淤积和滩地植被演替的影响,另一方面也受到人类活动干扰的影响.天然湿地植被的破坏,特别是人工种植芦苇和滩地造林在一定程度上改变了洞庭湖湿地生态系统原有的结构和功能.为有效保护洞庭湖湿地,要合理开发洲滩资源,保护天然湿地植被,合理规划和控制滩地造林. 相似文献
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植被类型及淹水带来的干湿交替过程是影响温室气体排放的重要因素.本文通过原状土柱模拟实验,模拟西洞庭湖水文节律变化对不同土壤—植被系统温室气体排放的影响.利用静态箱—气相色谱法研究不同植被—土壤类型(芦苇湿地、灰化苔草湿地和刚砍伐的杨树林湿地)在季节性淹水条件下的CO_2、CH_4和N_2O的排放通量变化,并探讨了在水位变化的情况下,不同植被—土壤类型对全球增温潜势的贡献.结果表明:在不同的水文条件下,芦苇湿地的CO_2排放通量均显著高于苔草和杨树林湿地;淹水过程导致3种植被类型覆盖湿地CO_2排放通量显著降低,甲烷排放通量升高,其中芦苇湿地CH_4排放通量升高显著,苔草和杨树林湿地CH_4排放通量升高不明显;水文变化及植被类型对N_2O排放通量的影响不显著;不同植被类型湿地对全球增温潜势的贡献为:芦苇杨树林苔草,分别为16191.3、3405.6和1883.1 kg/hm~2.本研究结果表明在西洞庭湖湿地恢复过程中,不再人为增大芦苇湿地面积,将杨树林湿地恢复为苔草湿地,更有利于降低湿地恢复过程中温室气体的排放. 相似文献
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On the Chinese Loess Plateau, serious slope and gully erosion have caused a decrease in soil water capacity and fertility, which has resulted in vegetation degradation and a reduction in agricultural productivity. Great efforts have been made to restore vegetation to control soil erosion, but the efficiency of artificial revegetation is not satisfactory. Natural revegetation is an alternative. However, while soil seed banks are an essential source for natural revegetation, their composition and distribution on eroded slopes remains unknown. In addition, whether or not seed loss during soil erosion limits vegetation colonization is also unknown. In this work, soil seed bank composition and distribution were studied in three situations. Specifically, three main microsites were selected as sampling plots: fish‐scale pits, as artificial deposited micro‐topography; under tussocks, as trap microsites; and open areas, as eroded areas. Soil samples were collected at depths of 0–2 cm, 2–5 cm and 5–10 cm. The soil seed bank was identified using germination experiments, and a total of 34 species were identified. The dominant species in the soil seed bank were annual/biennial herbs with an average proportion more than 90% and density reaching 19,000 seeds m‐2. The pioneer species Artemisia scoparia was especially abundant. The dominant later successional species, such as Lespedeza davurica, Artemisia giraldii, Artemisia gmelinii, Stipa bungeana and Bothriochloa ischcemum, were present in the soil at a density that ranged from 38 to 1355 seeds m‐2. Compared with the eroded open areas, the fish‐scale pits retained a higher density of seeds, and the tussocks retained a larger number of species. However, there was no serious reduction of the soil seed bank in the erosion areas. The present study indicates that, on these eroded slopes, the soil seed bank is not the key factor limiting the colonization of natural vegetation. Copyright © 2011 John Wiley & Sons, Ltd. 相似文献
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洞庭湖荻-苔草群落交错带植被动态及影响因子——以北洲子洲滩为例 总被引：2，自引：2，他引：0
近年来,受全球变化及高强度人类活动的影响,洞庭湖湿地群落分布带不断下移,引发了人们对其湿地服务功能下降的担忧.以洞庭湖北洲子洲滩为例,采用野外样带调查和室内分析相结合的方法,对洞庭湖湿地荻-苔草群落交错带植被和环境特征进行研究,以期揭示荻-苔草群落交错带动态变化和影响其变化的关键环境因子.结果表明:土壤含水量随高程增加呈逐渐降低的趋势,土壤总碳、总氮、总磷含量和p H值在样带间差异显著,但土壤电导率和总钾含量在样带间无显著差异.各样带物种丰富度和香农指数随高程增加整体上呈先降低再增加的趋势.荻生物量随高程增加呈逐渐增加的趋势,而苔草生物量呈先增加后减少的趋势.典型相关分析表明,土壤含水量与二者生物量及群落丰富度、多样性间具有很好的相关性,表明土壤含水量是调控该群落交错带植被动态变化的关键环境因子. 相似文献
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In order to understand the potential of revegetation of halophytic community at the north edge of Taklimakan Desert, the species structure, storage capacity, the vertical distribution pattern and seasonal dynamics of soil seed bank and their interrelationship with community structure of above-ground plants were investigated. The results show that (i) 9 species were identified from seed bank in different seasons indicating that plant composition in this area was simple. (ii) The seed density in soil was 222±10.79 grain/m2 on average, and showed a seasonal variation range from 132±8.16 grain/m2 in summer to 303±12.70 grain/m2 in autumn. (iii) The similarity coefficient between soil seed bank and above-ground vegetation was 0.778. (iv) Vertically, seed densities declined with soil depth. 82.4% of total seeds were found in the top 3 cm of soil profile. No active seeds were found in soil profile below 6 cm. It is concluded that the seed bank at the north edge of Taklimakan Desert contains active seeds of all plant species observed on above ground, and is able to supply potential contribution to reconstruction of vegetation. 相似文献
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湿地种子库及其植被恢复研究进展 总被引：4，自引：3，他引：1
近年来,受损湿地生态系统的植被恢复与重建掀起了湿地植被恢复的热潮.种子库是过去植物的"记忆库",是湿地植被自然恢复的重要潜力.本文从湿地种子库的形成、湿地种子库的规模及空间分布格局、湿地种子库的物种组成及种子库与地表植被的关系等几个方面总结了湿地种子库主要研究内容的国内外研究进展,并重点介绍了湿地种子库在湿地植被恢复中的应用研究,尤其是湿地种子库幼苗萌发主要影响因素、湿地种子库种苗建群适宜生境及湿地种子库植被恢复潜力等内容的研究现状.在此基础上,对目前湿地种子库及植被恢复研究存在的问题以及将来可能的研究方向进行分析,以期对湿地种子库植被恢复理论及实践技术的发展提供参考. 相似文献
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摄食栖息地面积是反映越冬水鸟生存空间的直接指标,三峡水库运行后洞庭湖枯水期水文节律出现新的变化,给越冬水鸟摄食栖息地造成的影响尚不明确.为定量描述三峡水库枯水期不同出库流量对洞庭湖越冬水鸟摄食栖息地的影响,以洞庭湖典型的珍稀越冬水鸟——白鹤(Grus leucogeranus)为指示性候鸟,以白鹤摄食对栖息地水深需求作为关键生态因子,建立白鹤摄食对水深需求的栖息地适宜度模型.构建涵盖长江干流、三口河系、洞庭湖及其四水尾闾河段的江湖一体化耦合水动力模型,实现栖息地水动力分布特征的精确模拟.在此基础上耦合栖息地适宜度模型和水动力模型,建立了面向白鹤摄食对三峡水库出库流量需求的物理栖息地模型,量化不同出库流量对应的白鹤摄食栖息地加权可利用面积,定量分析水库运行对白鹤摄食栖息地面积的影响.结果表明:1月中旬三峡水库不同出库流量下洞庭湖白鹤潜在摄食栖息地面积保持稳定并随出库流量的增加呈增大趋势,维持在101.40~121.84 km2之间,其中东洞庭湖摄食栖息地面积在7.49~9.86 km2之间,南洞庭湖(含横岭湖)摄食栖息地面积在47.37~60.34 km2之间,西洞庭湖摄食栖息地面积在46.54~51.64 km2之间.不同湖区摄食栖息地面积随着三峡水库出库流量的增加均呈增大的趋势,说明三峡水库枯水期补水调度对于维持栖息地面积具有重要作用.较三峡水库运行前相比,白鹤摄食栖息地面积最大增加20.44 km2,对应的增幅为20.16%.成果明晰了三峡水库运行对洞庭湖白鹤摄食栖息地面积的影响规律,可为通过三峡水库补水调度改善洞庭湖越冬水鸟摄食栖息地生境提供理论基础. 相似文献
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Spatial explicit soil moisture analysis: pattern and its stability at small catchment scale in the loess hilly region of China 
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下载免费PDF全文 Soil moisture is essential for plant growth and terrestrial ecosystems, especially in arid and semi‐arid regions. This study aims to quantify the variation of soil moisture content and its spatial pattern as well as the influencing factors. The experiment is conducted in a small catchment named Yangjuangou in the loess hilly region of China. Soil moisture to a depth of 1 m has been obtained by in situ sampling at 149 sites with different vegetation types before and after the rainy season. Elevation, slope position, slope aspect, slope gradient and vegetation properties are investigated synchronously. With the rainy season coming, soil moisture content increases and then reaches the highest value after the rainy season. Fluctuation range and standard deviation of soil moisture decrease after a 4‐month rainy season. Standard deviation of soil moisture increases with depth before the rainy season; after the rainy season, it decreases within the 0‐ to 40‐cm soil depth but then increases with depths below 40 cm. The stability of the soil moisture pattern at the small catchment scale increases with depth. The geographical position determines the framework of soil moisture pattern. Soil moisture content with different land‐use types is significantly increased after the rainy season, but the variances of land‐use types are significantly different. Landform and land‐use types can explain most of the soil moisture spatial variations. Soil moisture at all sample sites increases after the rainy season, but the spatial patterns of soil moisture are not significantly changed and display temporal stability despite the influence of the rainy season. Copyright © 2013 John Wiley & Sons, Ltd. 相似文献
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基于长序列遥感影像数据、水位日观测数据以及高精度湖盆地形数据，通过提取洞庭湖1987—2016年湿地植被信息，并构建表征水位波动的多周期水情变量，采用逐步回归分析法识别影响洞庭湖湿地植被分布格局的关键水情变量并建立其与植被面积的响应关系.结果表明：1）1987—2016年，洞庭湖湿地典型植被面积在全湖尺度上呈增加趋势，尤其是林地面积，占比由1.77%上升为7.24%.湿地植被格局演变上，东洞庭湖呈现芦苇群落挤占苔草群落空间，并推动湿地植被整体向湖心扩张的趋势.2）影响东洞庭湖苔草和芦苇分布最关键的水情变量是丰水期水位.苔草对丰水期水情存在非线性阈值响应，丰水期平均水位维持在29 m左右，最适宜苔草生长；对于芦苇，丰水期偏枯的水情条件对其生长发育起到促进作用.涨水期和退水期水文过程是影响东洞庭湖湿地植被分布的次为重要的水情因子.涨水期、退水期水位偏低的水情条件对芦苇分布面积的扩张起促进作用. 相似文献