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1.
《中国科学:地球科学》2021,(8)
草本沼泽是沼泽湿地生态系统中分布最广的沼泽类型,具有涵养水源、调节气候、储碳固碳、提供珍稀物种栖息地等重要生态功能.草本沼泽的固碳功能在减缓气候变暖,维持区域环境稳定性等方面发挥着关键作用.植被生物量是反映湿地固碳能力的重要指标,明确沼泽湿地植被生物量可为估算沼泽湿地碳储量及固碳能力提供科学基础.文章利用全国草本沼泽植被地上生物量实地调查数据,结合中国沼泽湿地分布数据集,首次从全国尺度对中国草本沼泽植被地上生物量及其空间分布格局进行了研究.结果表明:中国草本沼泽总面积为9.7×10~4km~2,草本沼泽植被地上生物量平均密度为(227.5±23.0)g C m~(-2)(95%置信区间,下同),总地上生物量为(22.2±2.2)Tg C(1Tg=10~(12)g).中国草本沼泽植被地上生物量密度总体表现东北和青藏高原地区低、华北中部和滨海地区高的特点.在中国不同沼泽分布区,草本沼泽植被地上生物量平均密度从小到大依次为:温带湿润半湿润沼泽区((182.3±49.3)g C m~(-2))青藏高原沼泽区((243.9±26.6)g C m~(-2))温带干旱半干旱沼泽区((300.5±73.2)g C m~(-2))亚热带湿润沼泽区((348.4±59.0)g C m~(-2))滨海沼泽区((675.4±73.8)g C m~(-2)).由于草本沼泽面积的不同,不同沼泽分布区草本沼泽植被总地上生物量在温带湿润半湿润沼泽区最大((9.6±2.6)Tg C),而在滨海沼泽区最小((1.1±0.1)Tg C).中国草本沼泽植被地上生物量空间分布具有明显的非地带性特征,但在部分地区也呈现出一定的地带性规律,青藏高原草本沼泽植被地上生物量总体随海拔的升高而降低,温带湿润半湿润区和温带干旱半干旱区草本沼泽植被地上生物量随干旱程度的增加先降低后趋于平缓,温带湿润半湿润区草本沼泽植被地上生物量在年均温度越高的地区相对越大.研究结果可为精准评估沼泽湿地对气候的调节作用提供科学依据,为湿地生态系统适应性管理提供决策支持. 相似文献
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由于城市化和农业垦殖等人类活动不断增强,很多湿地生态系统受到侵占或干扰.保护湿地资源需要准确的湿地分布.然而由于湿地类型复杂多样,地面调查困难,大范围湿地分布制图很难完成.目前还没有专门用于湿地保护和规划且有较高分辨率的全球湿地分布数据.采用水文、气候数据结合1 km分辨率的混合地形指数(CTI)数据,利用陆表湿地和地下水位的关系,模拟出不考虑人类活动影响状况下30 s分辨率的全球陆表湿地潜在分布区.这是最高分辨率的全球陆表湿地的潜在分布数据.模拟结果显示全球陆表湿地潜在分布区面积达到3.316×107 km2.用遥感获得的实际湿地数据对陆表湿地模拟结果进行精度验证,总体精度达到83.7%.本次模拟结果可以作为构建全球湿地实际分布数据库的基础.由于模拟过程未考虑农业灌溉、建坝等人类活动对湿地的干扰破坏,因此本文对陆表湿地潜在分布区的模拟结果大于当前几种全球土地覆盖制图产品中湿地的面积.本文采用方法所需数据相对较少,精度高于其他产品. 相似文献
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全新世以来东北地区沼泽湿地发育过程及其对气候变化的响应 总被引：1，自引：0，他引：1
沼泽湿地是陆地生态系统的重要组成部分，在维护区域环境稳定中起着重要作用.随着社会经济的发展，人类活动导致湿地大面积退化和消失，严重影响了区域生态安全；恢复退化湿地已成为各国政府和学者关注的焦点.而了解历史时期沼泽湿地发育过程及影响因素则是建立合理湿地恢复目标的重要前提.东北地区是我国最大的沼泽湿地集中分布区，其中70%的湿地面临不同程度的退化威胁；但由于数据的缺乏，东北地区沼泽湿地发育过程及其与气候变化的关系仍不清楚.基于此，本研究系统分析了全新世以来东北地区沼泽湿地形成发育的动态变化过程，并探讨了东北地区不同区域沼泽湿地的发育规律及其对气候变化的响应机理.研究发现东北地区沼泽湿地约从12 ka（1 ka=1000 cal.）开始发育，在距今8.6 ka以后开始广泛形成，约有35%的沼泽湿地形成于全新世暖湿期（8.0-4.0 ka）；而沼泽湿地发育的高峰期则集中在全新世晚期.这种发育趋势与全球北方主要区域沼泽湿地大规模发育趋势显著不同.古气候重建表明，全新世早期东北地区气候温暖湿润，处在有利于沼泽发育的时期，促进了沼泽湿地的形成；而在全新世晚期，东北地区呈现冷湿的气候组合特征，冷湿的气候条件不利于有机质的分解，进而促进了沼泽湿地的大规模形成和发育.此外，研究结果也表明全新世以来东北地区不同区域沼泽湿地发育的时间和规模呈现显著的空间差异，而温度和降水则是影响不同区域沼泽湿地发育的最重要因素.本研究将为我国东北地区沼泽湿地的保护和恢复提供一定的理论和数据支持. 相似文献
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云南抚仙湖窑泥沟复合湿地的除氮效果 总被引：11，自引：3，他引：8
为了延缓抚仙湖局部湖湾水体富营养化趋势,在北岸建设了净化面积1hm2.的复合人工湿地.综合利用生物氧化塘、水平潜流湿地和表面流湿地治理技术,对入湖河道窑泥沟污水中氮的去除效果进行了试验研究.试验结果表明,湿地系统的除氮效果十分明显,水力负荷年平均为437mm／d,氮负荷年平均为3.315 g／(m2·d),湿地系统氮滞留量年平均为1.91g／(m2·d).其中,通过植物吸收同化作用除氮量为0.142g／(m2·d),占总氮滞留量的7.5％左右.湿地系统对污水中硝酸盐及亚硝酸盐氮(NOX-)、氨氮(NH4+)、有机氮(TON)和总氮(TN)的去除率年平均分别为62.7％、53.8％、62.4％和57.5％.在湿地系统各功能区中,表面流人工湿地除氮效果最佳,氮去除率年平均为39.4％,硝化和反硝化作用均较强;生物净化塘除氮效果次之,氮去除率年平均为18.5％;潜流人工湿地氮去除率年平均为10.6％;沉淀池中氮去除率年平均只有3.6％. 相似文献
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水位波动对鄱阳湖草滩湿地的形成与分布至关重要，但不同要素对湿地植物种的具体影响不尽相同.本研究以湿地优势植被苔草群落为研究对象，通过环湖区样带设置和植被调查得到较大尺度上的苔草分布数据，以不同水文站水文数据结合湖区DEM插值得出各样点水位波动要素数据：年内最大水位差R，年内淹没出露频次F，年平均水位M，最长淹没的出露日期D，年内总出露时间T，用CART模型进行分析.结果表明：1）影响鄱阳湖区草滩湿地苔草群落分布的最直接的水位波动要素为T和R；2）年内总出露时间大于84天（T ≥ 4.619），年极差水位大于11.3 m（R ≥ 10.41）时，苔草群落的综合分布情况最佳.进一步探讨认为：其他水位波动要素未能被CART模型选为分类依据，可能是因为彼此之间存在相关性；高程决定植被分布，实际上是多种水位波动要素综合影响的结果，精度要求不高时，可以用高程替代水位波动各要素进行简略分析.本研究相关结论可以为鄱阳湖控湖工程今后的运行，提供一定的参考，以维持草滩湿地生态系统的稳定，更好地实现其生态价值. 相似文献
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洞庭湖湿地植物生活型与生态型 总被引：1，自引：1，他引：0
研究植物生活型和生态型可以深刻解析植物群落结构和其环境的关系,对研究植物群落的发生、发展以及演替规律都具有重要意义.通过对洞庭湖湿地植物群落物种生活型及生态型进行调查研究,结果表明:洞庭湖湿地植物主要生长型为草本植物,其次为藤本植物,木本类植物缺乏;生活型主要为一年生植物,其次为地下芽和地面芽植物,高位芽和地上芽植物最少.在不同典型群落中,高位芽和地上芽植物在不同群落中所占比重随着高程的递增而增加,且相同生活型在不同群落中所占的比重也随高程的递增而增加.植物生态型构成中,水分生态型以湿生植物为主,土壤pH值生态型以中性土植物最多,光照强度生态型以阳性植物为主,淤积生态型以非淤积植物最多.洞庭湖湿地不同高程典型植物群落生态型组成为:阳性、旱生、中生、碱性,中性、非淤积型植物主要分布于高、中程区,淤积植物主要分布于低程区;阴性、耐阴性、酸性、碱性、非淤积型植物随高程的递增而递增.在洞庭湖湿地,能同时适应洪水和泥沙淤积胁迫的生长型和生活型所占比例较高.水分是决定不同植物生态型分布的关键因子,在湿地高程区分布的物种更多,植物生态型更丰富. 相似文献
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采用高时间分辨率遥感信息的谐波分析方法,提取反映鄱阳湖湿地植被指数随水位变化的谐波分量,分别以自然年和水文年的不同周期作为湿地植被指数谐波分析单元,利用时间序列信号的最大振幅谐波分量的变化周期表征湿地植被指数在不同分析单元的变化模式,结合常年水位观测数据和湿地植被群落在不同物候期的时间与空间特征,探讨鄱阳湖国家级自然保护区和南矶湿地国家级自然保护区的植被分布面积与水位变化关系.结果表明:(1)鄱阳湖湿地植被分布受水文状况影响的特征明显,相对于南矶自然保护区,鄱阳湖自然保护区湿地植被分布面积对观测水位的变化更为敏感.(2)两个自然保护区范围内的湿地植被分布面积与对应水文年9和10月的观测水位呈现较强的负相关关系,且在0.05水平上显著.一年两季生长的湿地植被分布面积受退水时间影响大于次年的涨水时间,与枯水期的观测水位无明显的相关关系.(3)两个自然保护区在不同高程区间的湿地植被分布面积与观测水位的相关关系和显著性呈现各自特征.在鄱阳湖保护区,12~13 m高程区间的湿地植被分布面积与9月观测水位的相关性最强,且相关关系在0.05水平上显著;13~14 m高程区间的湿地植被分布面积与10月观测水位相关关系更强.在南矶自然保护区,湿地植被分布面积在不同高程区间均与9和10月观测水位显著相关.采用谐波分析方法分析湖泊湿地的植被分布面积与水位关系有助于基于多时间序列遥感信息的湿地水文节律研究. 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
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鄱阳湖自然保护区植被生物量时空变化及水位影响 总被引：2，自引：2，他引：0
基于时间序列Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer(MODIS)植被指数,结合野外实测生物量及水文气象等数据,分析了2001 2010年退水期鄱阳湖国家自然保护区湿地植被生物量的空间格局及其时间变化规律,并在此基础上探讨了水位变化的影响.研究结果表明:(1)湿地植被生物量密度多年均值处于0~1402 g/m2之间,除蚌湖四周生物量沿湖心向四周逐渐升高外,其他区域呈现南高北低的分布格局,且其分布与研究区高程密切相关;(2)湿地植被生物量密度多年均值在退水初期为901 g/m2,随时间变化先上升后降低;植被分布面积则随着滩地出露而逐渐增大,随后基本稳定;总生物量呈现单峰变化,在11月初达到最高值.2001 2010年研究区年均生物量变化呈现波动状态,多年均值为18.3×107kg;最高出现在2006年,达到28.2×107kg,2010年最低,仅有8.37×107kg;(3)年均生物量与洲滩出露天数以及植被分布面积呈显著正相关,相关系数分别为0.719和0.865.水位变化为湿地生物量变化的重要影响因素. 相似文献
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正湿地是分布于陆生生态系统和水生生态系统之间具有独特水文、土壤、植被与生物特征的生态系统,湿地在调节气候、涵养水源、蓄洪防旱、控制土壤侵蚀、促淤造陆、净化环境、维持生物多样性和生态平衡等方面均具有十分重要的作用。湿地具有多种类型,按照地貌类型和湿地形成过程 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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人工湿地复合基质深度净水除磷实验 总被引：4，自引：0，他引：4
通过垂直上升流人工湿地模拟柱实验,研究了泥炭、蛭石、砾石以不同体积比(柱1比例1:1:3,柱2比例1:1:2, 柱3比例1:1:1,柱4全为砾石)组成的复合基质对人工湿地出水的深度除磷效果．结果表明,填充复合基质的柱1-3对总磷和正磷酸盐的处理效果较好,去除率分别达到了77％和90％以上,明显优于填充单一基质砾石的柱4(27％和 21％);蛭石、泥炭价格远高于砾石,从经济、有效的原则出发,用蛭石、泥炭、砾石以1:1:3的体积比例混合作为复合填料比较合理;该复合基质适合于水质深度净化,在进水总磷浓度不超过0．1 mg／L的情况下,除磷效果相当稳定,可以保证 0．02mg／L以下的出水浓度(地表Ⅲ类水质标准),并达到80％左右的去除率;遇到高浓度磷污染负荷冲击时,磷去除率会降低;该复合基质的除磷机制主要为吸附净化,单独使用易吸附饱和,而与人工湿地中与湿地植物的吸收净化衔接起来,就能形成稳定持久的除磷效果． 相似文献
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扎龙湿地生态系统需水量 总被引：5，自引：0，他引：5
对扎龙湿地生态系统需水量计算方法进行了研究,提出了适宜生态环境需水量和最小生态环境需水量计算方法; 对扎龙湿地湖泊水库、明水沼泽和芦苇沼泽面积上的生态环境需水量、扎龙湿地适宜生态环境需水量及最小生态环境需水量进行了计算和分析:1986-2002年扎龙自然保护区生态环境需水量的变化范围为5．22×108m3-5．92×108m3;扎龙湿地自然保护区的适宜生态环境需水量为5．55×108m3、保证率为75％的最小生态环境需水量为2．89×108m3,保证率为95％的最小生态环境需水量3．54×108m3． 相似文献
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泥炭沼泽湿地是一种独特的生态系统,因其巨大的碳储量备受关注.关于泥炭沼泽湿地的文献记录可追溯到17世纪末,中国学者对于泥炭沼泽湿地的关注始于20世纪40年代末.随着对泥炭沼泽湿地研究的不断深入,其研究态势和研究范式也随之改变.文章通过对泥炭沼泽研究的专著和文献进行分析,从学科发展的角度出发对沼泽湿地研究历史沿革与态势进行了初步整理,主要概括为三个发展时期:自然资源学导向时期、地学导向时期及生态学导向时期.此外,文章还梳理了泥炭沼泽的定义及界定标准,概述了雨养与矿养泥炭沼泽的区别与演变,分析了泥炭沼泽土壤分类现状,探讨了泥炭沼泽面积估算及其不确定性.发现各国对泥炭沼泽的界定标准由于资源禀赋不同而差异较大,由矿养泥炭向雨养泥炭演替模式正在突破传统的认知;泥炭地土壤分类趋于细化,泥炭土壤分析方法更加专业;现有泥炭沼泽面积的界定过度依赖于土壤有机质含量和泥炭厚度这两个指标.在泥炭沼泽湿地研究进程中,研究范畴更加宽泛,研究方法日新月异,对泥炭地的认知在广度和深度上进一步扩展. 相似文献
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鄱阳湖湿地土壤微生物活性对年际水文变化的响应 总被引：1，自引：0，他引：1
湿地自然水文节律的改变影响着湿地生态系统的稳定与安全.为探究湿地水文变化对土壤微生物活性的影响，以鄱阳湖洲滩湿地3种典型植被狗牙根（Cynodon dactylon）、南荻（Triarrhena lutarioriparia）和苔草（Carex cinerascens）下表层土壤（0~20 cm）为研究对象，对湿地土壤微生物呼吸、微生物生物量和水解酶等土壤活性特征进行连续3年的实验监测，分析年际水位变化对不同植被湿地土壤微生物活性的影响.结果表明：丰水年显著提高土壤中养分的可利用性（有机质、总磷、速效磷），提高土壤微生物生物量、微生物熵、水解酶活性，表明丰水年有利于湿地生态系统的物质循环转化.水文条件也能通过影响湿地植被生长改变土壤养分状况，进而对植被下土壤微生物活性产生显著影响.诸多土壤理化因子中，可溶性有机碳是驱动微生物活性变化最关键的因子.进一步分析表明，由植被类型所代表的长期水文累积效应对湿地土壤理化及微生物活性的调节作用大于单纯的年际水文变化. 相似文献
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内蒙古乌兰泡湿地环带状植被区土壤有机质及全氮空间分异规律 总被引：23，自引：1，他引：23
本文以乌兰泡湿地为研究对象，对该区环带状植被区湿地土壤有机质有全氮的空间分布规律进行了初步研究，结果表明不同植被区养发含量分异趋势一致，但水平分异显著，沿土壤水分梯度变化而变化，表现为蓼区＞香蒲区＞芦苇区，反映出距泡心越远含量越低的规律；各植被区土壤碳氮比都相对较低（在5－12之间），表层土壤碳氮经值也沿土吉水分梯度变化，表现为芦苇区＞香莆区＞蓼区；泡沼湿地土壤与草原土壤的碳氮比对水分条件及有机质和全氮的含量的响应差异显著；水分和植被是影响其水平分异的关键因子，而湿地土壤pH值并不是影响土壤有机质及全氮分异的主要因子。 相似文献
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水位变化对河流、湖泊湿地植被的影响 总被引：12，自引：6，他引：6
水位是湿地生态水文过程的关键因素之一,其改变将影响湿地植被覆盖度和物种组成,最终产生群落演替.从水位梯度,水位波动和人工控湖、控河工程3方面论述水位变化对湿地植被的影响:由于对水位选择的不同及彼此竞争力的差异,湿地植物种沿水位具有梯度分布现象,同时形态可塑性能对其分布范围产生一定影响;水位波动的频率和淹没持续时间对于植被演替具有基础性的作用,水位波动幅度的影响则相对较小,周期性波动能维持以草本植物为主的湿地植被的物种多样性和稳定性,非周期性波动以洪水、干旱为主,易促进湿地植被向固定的水生或陆生方向演替;人工控湖、控河的影响在机理上并无特殊之处,但保证物种多样性和生态系统稳定性的各种缓解措施具有较高的参考价值.基于机理的量化模型,自然、人为因素驱动下水位变化对湿地植被影响的差别研究,模拟水位波动实验以及人工控湖、控河工程的跟踪观测将是今后该领域研究的热点. 相似文献
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利用Landsat8遥感影像数据,应用像元二分模型估算了岷县植被覆盖度,分析了岷县漳县地震前后岷县植被覆盖度动态变化,并结合高程和坡度数据,研究了地形因素对植被受损和恢复的影响,结果表明:3个时段岷县植被覆盖度以中高和高植被覆盖度为主,反映出研究区植被覆盖状况良好。①空间分布上来看,中高和高植被覆盖度主要分布在岷县西南和东南部的高海拔地区,低植被覆盖区由岷县县城所在地向西北方向两侧沿居民地延展;②2013-2014年平均植被覆盖度下降了0.09,受损面积达到96.53%,主要为高植被覆盖度植被受损,植被受损在高程上主要分布在2 344~3 283 m,坡度5°~35°范围是植被受损的主要区域;③2014-2017年平均植被覆盖度回升至0.43,恢复面积达2 901.93 km^2,以高植被覆盖度植被恢复为主,其次为低植被覆盖度;植被恢复在高程2 031~2 970 m,呈增长趋势,随后开始下降,在坡度0°~25°范围内植被恢复面积呈增加趋势,随后降低。 相似文献
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湿地植物群落结构及其动态变化特征是反映湿地生态系统健康状况的重要指标，对预测湿地生态系统演变方向和生态恢复至关重要。本文基于融合Landsat和MODIS数据获得的30 m、8 d分辨率的NDVI数据集，结合物候特征构建决策树分类方法，解译了2000 2020年鄱阳湖洪泛湿地植被空间分布格局，分析不同植物群落时空动态特征及转移变化过程。结果表明：遥感时空融合为鄱阳湖湿地植被精细化分类提供了良好的数据基础，基于物候特征的决策树分类方法将研究区解译为水体、泥滩、浮叶植物群落、蓼子草（Polygonum hydropiper）-虉草（Phalaris arundinacea）群落、苔草（Carex cinerascens）群落、芦荻（Phragmites australis-Triarrhena lutarioriparia）群落、蒌蒿（Artemisia selengensis）群落和林地8种景观，总体分类精度达89.36%。从全湖范围来看，湿地植被总面积虽有波动，但整体呈显著增加趋势，其中蓼子草-虉草群落的增加最为明显，而分布最广的苔草群落先增加后有微弱减小，次优势种的芦荻群落面积在30... 相似文献