Ecophysiological characteristics of invasive Spartina alterniflora and native species in salt marshes of Yangtze River estuary,China     

Li-Fen Jiang  Yi-Qi Luo  Jia-Kuan Chen  Bo Li 《Estuarine, Coastal and Shelf Science》2009

Biological invasions represent one of the significant components of global change. A comparative study of invaders and co-occurring natives is a useful approach to gaining insights into the invasiveness of exotic plants. Spartina alterniflora, a C₄ grass, is a widespread invader in the coastal wetlands in China and other regions of the world. We conducted a comparative study of S. alterniflora and native C₃ species, Phragmites australis and Scirpus mariqueter, in terms of their gas exchange and efficiencies in resource utilization. We tested the hypothesis that S. alterniflora has growth-related ecophysiological advantages over the natives in its non-native range, which result in its rapid growth and enhance its invasiveness. Photosynthesis, leaf area index (LAI), specific leaf area (SLA), and the efficiency of resource use (light, water, and nitrogen) were examined monthly for eight months in 2004. Overall, S. alterniflora had greater LAI, higher maximal net photosynthetic rate (A_max), and longer growing season than those of the native species. On average, the efficiencies of S. alterniflora in light, water, and nitrogen utilization were respectively 10.1%, 26.1%, and 33.1% higher than those of P. australis, and respectively 70.3%, 53.5%, 28.3% higher than those of S. mariqueter. However, SLA of S. alterniflora was significantly lower than those of P. australis and S. mariqueter. Although there was no general pattern in the relationship between invasiveness and plant photosynthetic types, in this study, most of the ecophysiological characteristics that gave S. alterniflora a competitive advantage in the Yangtze River estuary were associated with photosynthetic pathways. Our results offer a greater understanding of the relationship between invasiveness and plant photosynthetic type. Our results also indicate that LAI and the length of the photosynthetic season, which vary with habitats, are also important in invasion success.  相似文献   

台风过境期间辽河口滨海湿地水动力特征的数值模拟研究          下载免费PDF全文

王煜嘉  孙振宇  赵学凯  赵梓宇  弓耘  许慧  张明亮 《应用海洋学学报》2024,43(1):020-032

本研究基于FVCOM环流模型，耦合ECMWF背景风场和Jelesnianski台风经验模型形成合成风场，对9711台风“温妮”过境辽河口区域的水动力进行模拟研究。模型通过在动量方程、湍流方程中加入附加源项来表达盐沼植被对水动力的阻碍作用。使用研究区域实测的潮位、流速、流向等数据对水动力模型进行验证，模拟结果与实测数据吻合较好。结果表明：潮滩盐沼植被对台风过境期间的潮位变化无明显影响，但对流速具有显著的衰减作用，且芦苇对潮流的衰减作用大于盐地碱蓬植被，芦苇区的速度最大衰减率达81.43%。此外，台风路径变化对辽河口湿地海域的增减水及流速影响较大，台风强度越强，局部区域造成的风暴潮增水和流速也相应越大。  相似文献   

Integration of InVEST-habitat quality model with landscape pattern indexes to assess mountain plant biodiversity change: A case study of Bailongjiang watershed in Gansu Province   总被引：1，自引：2，他引：1  

Gong  Jie  Xie  Yuchu  Cao  Erjia  Huang  Qiuyan  Li  Hongying 《地理学报(英文版)》2019,29(7):1193-1210

Journal of Geographical Sciences - Mountains in western China, hosted rich biodiversity and millions of people and inhabitant with vital ecosystem services, had experienced the most serious...  相似文献   

荒漠草原植物群落光合速率对水氮添加的响应     

李香云  岳平  郭新新  张蕊  赵生龙  张森溪  王少昆  左小安 《中国沙漠》2020,40(1):116-124

氮沉降和降水格局改变对草原生态系统的结构、功能及关键过程具有重要影响。依托内蒙古乌拉特荒漠草原研究站的全球变化实验平台，研究了氮添加和增减雨（+50%、-50%）及其交互作用对荒漠草原植物群落光合速率和植被特征的影响，分析了荒漠草原植物群落光合速率与植被特征的关系。结果表明：（1）短期氮添加对荒漠草原植物群落光合速率和植被特征没有显著影响（P > 0.05）；（2）降水格局改变显著影响荒漠植物群落光合速率（P < 0.05），减雨50%显著降低了荒漠草原植物群落光合速率和优势种植物高度（P < 0.05），而降水增加50%没有改变群落光合速率和植被特征，降水改变下的土壤水分能很好地解释群落光合速率；（3）氮添加和增加降水的交互效应显著提高了群落的光合速率和优势种植物高度（P < 0.05），而减少降水与氮添加没有显著影响；（4）荒漠草原植物群落盖度、优势种盖度、优势种平均高度与群落的光合速率呈现出指数增加关系，解释率为40%~58%。干旱极大地抑制荒漠草原植物群落光合速率，而氮沉降则依赖于降水增加来提高群落的光合速率，荒漠草原植物群落光合速率与水肥处理下的植物生长特征具有密切的关系。  相似文献   

不同植被盖度沙质草地生长季土壤水分动态   总被引：1，自引：1，他引：1  

王明明  刘新平  李玉霖  车力木格  罗永清  孙珊珊  魏静 《中国沙漠》2019,39(5):54-61

水分是干旱半干旱沙地生态系统最大的限制因子，研究植被盖度和土壤水分之间的关系有助于沙地生态恢复和保护。基于生长季科尔沁沙质草地不同植被盖度下土壤水分动态和降水的观测试验，分析了沙质草地植被盖度和土壤水分的耦合关系。结果表明：在土壤剖面上土壤水分存在明显的分层结构，依次为水分剧变层（0~40 cm）、缓变层（40~100 cm）和稳定层（100~180 cm）；植被盖度对土壤水分有很大影响，不同植被盖度下土壤含水量存在显著差异，土壤水分与盖度之间呈倒“V”型关系，土壤水分状况在28%的盖度下最优；不同的植被盖度下土壤水分对降水的响应也存在差异，在13%盖度下响应最敏感，28%和46%的盖度下响应微弱，后二者的土壤水分也相对稳定。在沙地生态恢复建设过程中合理的植被盖度配置可提高降水利用效率，并能使土壤水分和植被达到一种良好的平衡状态，从而有利于生态系统的稳定。  相似文献   

不同耕作方式和秸秆还田条件下能值比较分析     

李志光  李志锋 《气象与环境科学》2015,38(2):12-17

以山东桓台县华北集约化农业生态系统试验站小麦—玉米轮作农田生态系统为例,利用能值分析方法,对不同耕作方式(翻耕、旋耕、免耕)和秸秆还田(清茬、粉碎还田)下农田生态系统的能值利用进行了比较分析。结果表明:粉碎还田模式的可更新有机能比率比清茬的高出4~5倍,说明粉碎还田的可持续发展指数大于清茬的,有利于保护环境;耕作方式上,可持续发展指数表现为免耕的翻耕的旋耕的,说明免耕法具有明显的可持续发展优势,应适当推广。  相似文献   

Heavy metal concentrations in soils and plants in the vicinity of Arufu lead-zinc mine,Middle Benue Trough,Nigeria     

Nganje T.N.  Adamu C.I.  Ukpong E.E. 《中国地球化学学报》2010,29(2):167-174

This study focused on the influence of base metal mining on heavy metal levels in soils and plants in the vicinity of Arufu lead-zinc mine, Nigeria. Soil samples (0-15 cm depth) and plant samples were collected from cul-tivated farmlands in and around the mine, the unmineralized site and a nearby forest (the control site). The samples were analyzed for heavy metals (Fe, Zn, Mn, Cu, Pb, Cr and Cd) by Atomic Absorption Spectrophotometry (AAS). The physical properties of soils (pH and LOI) were also measured. Results showed that soils from cultivated farm-lands have neutral pH values (6.5-7.5), and low organic matter contents (10%). Levels of Zn, Pb and Cd in culti-vated soils were higher than the concentrations obtained from the control site. These heavy metals are most probably sourced from mining and agricultural activities in the study area. Heavy metal concentrations measured in plant parts decreased in the order of rice leavescassava tuberspeelings. In the same plant species, metal levels decreased in the order of ZnFeMnCuPbCrCd. Most heavy metals were found in plant parts at average concentrations normally observed in plants grown in uncontaminated soil, however, elevated concentrations of Pb and Cd were found in a few cassava samples close to the mine dump. A stepwise linear regression analysis identified soil metal contents, pH and LOI as some of the factors influencing soil-plant metal uptake.  相似文献   

古尔班通古特沙漠植物雾凇凝结特征   总被引：1，自引：0，他引：1       下载免费PDF全文

周宏飞  周宝佳  代琼 《水科学进展》2010,21(1):56-62

古尔班通古特沙漠冬季稳定积雪期长,多雾凇天气.通过2007年11月~2008年3月在沙漠南缘的定位实验观测,发现植物雾凇凝结水总量平均为5.8 mm,占冬季降水量的21.8%,其中,沙漠区垄间和垄上植物雾凇凝结水总量分别是3.8 mm和9.1 mm,各占冬季降水量的14.4%和34.3%;植物雾凇凝结水量是雪面凝结水量的5倍;荒漠植物的雾凇凝结水可以增加古尔班通古特沙漠冬季植被分布区域水资源量.雾凇形成的最大风速一般小于3m/s;-15℃~-20℃是雾凇形成次数最多的气温区间,占全部雾凇日数的24.3%,气温低于-30℃时雾凇凝结量显著减少;观测期雾凇形成时大气最大相对湿度小于80%的日数占冬季雾凇日数的41%.低温、高湿、低风速的气象条件,加之梭梭枝条的细直径和针状叶特征,是古尔班通古特沙漠冬季具有丰富植物雾凇凝结水的重要原因.  相似文献   

XX核电厂附近海域生态环境及潜在致灾生物研究     

张文斌  孙伟  许歆  王洪波  郑碧琪  鲁超  李靖  穆景利 《海洋科学》2022,46(7)

为了了解XX核电厂周边海域的生态环境状况,筛选潜在威胁核电厂冷源安全的致灾生物,分析影响致灾生物时空分布的主要环境因素,本研究于2018年进行了四个季节的生态调查。结果表明,研究海域浮游植物密度秋季最高,春季优势种为东海原甲藻,其他季节优势种为中肋骨条藻等硅藻。浮游动物密度夏季最高,以桡足类为主,春、夏季优势种还包括球型侧腕水母和薮枝螅水母。底栖动物的密度和生物量在秋季最高,优势种主要为豆形短眼蟹、长吻沙蚕和丝异须虫。浮游植物、浮游动物和底栖动物群落均在夏季最为稳定,群落多样性水平和物种丰度较高,且分布较为均匀。浮游植物群落的细胞丰度与悬浮物和磷酸盐的浓度正相关性最高。浮游动物的密度受温度和盐度的影响较大。底栖动物的群落分布主要受悬浮物和无机营养盐的浓度影响。本研究共筛选出17种威胁XX核电厂冷源安全的潜在致灾生物。海地瓜、棘刺锚参、海葵和球型侧腕水母的风险等级较高,其分布主要受温度和盐度的影响。后续工作中,XX核电厂应根据潜在致灾生物与环境因子的关系加强暴发机制研究、提升监测预警能力,并优化驱赶消杀技术和干扰体系,为核电厂冷源安全提供理论和技术保障。  相似文献   

某核电厂附近海域生态环境特征及潜在致灾生物研究     

张文斌  孙伟  许歆  王洪波  郑碧琪  鲁超  李靖  穆景利 《海洋科学》2022,46(7):32-43

为了了解某核电厂周边海域的生态环境状况,筛选潜在威胁核电厂冷源安全的致灾生物,分析影响致灾生物时空分布的主要环境因素,本研究于2018年进行了4个季节的生态调查。结果表明,研究海域浮游植物密度秋季最高,春季优势种为东海原甲藻(Prorocentrum donghaiense),其他季节优势种为中肋骨条藻(Skeletonema costatum)等硅藻。浮游动物密度夏季最高,以桡足类为主,春、夏季优势种还包括球型侧腕水母(Pleurobrachia globosa)和薮枝螅水母(Obelia sp.)。底栖动物的密度和生物量在秋季最高,优势种主要为豆形短眼蟹(Xenophthalmus pinnotheroides)、长吻沙蚕(Glycera chirori)和丝异须虫(Heteromastus filiforms)。浮游植物、浮游动物和底栖动物群落均在夏季最为稳定,群落多样性水平和物种丰度较高,且分布较为均匀。浮游植物群落的细胞丰度与悬浮物和磷酸盐的浓度正相关性最高。浮游动物的密度受温度和盐度的影响较大。底栖动物的群落分布主要受悬浮物和无机营养盐的浓度影响。本研究共筛选出17种威胁该核电厂冷源安全的潜在致灾生物。海地瓜(Acaudina molpadioides)、棘刺锚参(Protankyra bidentata)、海葵(Actiniaria species)和球型侧腕水母的风险等级较高,其分布主要受温度和盐度的影响。后续工作中,该核电厂应根据潜在致灾生物与环境因子的关系加强暴发机制研究、提升监测预警能力,并优化驱赶消杀技术和干扰体系,为核电厂冷源安全提供理论和技术保障。  相似文献