人类活动与气候变化对海河流域径流影响的尺度效应 被引量：1

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作者 王婧雯 冉佳琳 +5 位作者 吴伟 尚芮岩 张姝涵 张振明 张明祥 刘佳凯 《生态与农村环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期757-765,I0001-I0004,共13页

海河流域是华北平原最主要的水源供给流域,主要产流集中在上游土石山区。近50 a来该区域的径流量呈现持续减少趋势,导致区域水资源危机。选取海河流域山区57个有长时间序列水文和气象数据的子流域作为研究对象,基于区域水文、气象数据,... 海河流域是华北平原最主要的水源供给流域,主要产流集中在上游土石山区。近50 a来该区域的径流量呈现持续减少趋势,导致区域水资源危机。选取海河流域山区57个有长时间序列水文和气象数据的子流域作为研究对象,基于区域水文、气象数据,利用M-K检验分析了径流随时间序列的变化趋势,通过敏感性分析分离了气候变化和人类活动对区域内不同尺度流域径流的贡献率。结果显示,面积较大的流域径流更容易受到降雨和潜在蒸散发改变的影响,在小尺度和大尺度流域上人类活动对径流变化的贡献率显著高于气候变化,在较为干燥的地区人类活动导致的径流变化较大。 展开更多

关键词 海河流域 气候变化 人类活动 生态水文 多尺度

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江西省湿地生态系统生产总值(GEP)核算及时空动态分析

2

作者 李一 解璐萌 +3 位作者 莫雪 周士钧 张振明 张明祥 《生态与农村环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期738-748,共11页

生态系统服务是人类社会赖以生存和发展的基础,对生态系统生产总值(GEP)开展精确评估,在协调生态保护与经济增长方面发挥着至关重要的作用。江西省湿地类型丰富,为了更好地掌握湿地生态系统服务价值及其变化规律,增强湿地保护意识,笔者... 生态系统服务是人类社会赖以生存和发展的基础,对生态系统生产总值(GEP)开展精确评估,在协调生态保护与经济增长方面发挥着至关重要的作用。江西省湿地类型丰富,为了更好地掌握湿地生态系统服务价值及其变化规律,增强湿地保护意识,笔者基于江西省2005—2020年4期遥感影像,结合统计数据和地理信息技术,构建了湿地GEP核算指标体系,使用InVEST模型对江西省湿地GEP进行核算并分析其时空动态规律。结果表明:(1)2005—2020年江西省湿地GEP呈现稳定增长态势,至2020年达74336.27亿元,主要得益于气候调节、固碳释氧和洪水调蓄等核心生态系统服务功能的显著贡献。(2)从结构组成分析来看,调节服务始终占据最大比重,尽管文化服务的初始贡献较小,其增长速度却最为显著。具体到服务价值的变化趋势,供给服务价值经历了一个先升后降的过程,调节服务价值则是先降后升,而文化服务价值持续增长;在众多湿地类型中,水田对于湿地调节服务的贡献最为显著;同时,土地利用/覆被及气候变化对湿地生态系统服务的影响最大。(3)2005—2020年江西省湿地单位面积GEP逐年增长,绿金指数(GEP/GDP比)呈逐年下降趋势,表明江西省湿地生态优势正逐渐转变为经济优势。未来应因地制宜提升GEP,以促进生态与经济的耦合发展。 展开更多

关键词 湿地生态系统 土地利用变化 生态系统生产总值 江西省 时空演变

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黄河三角洲盐沼湿地螃蟹洞穴形态结构对土壤水盐运移过程的影响

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作者 解璐萌 查玟琦 +4 位作者 车纯广 李游蕊 李纪尧 刘佳凯 张振明 《生态与农村环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期831-839,共9页

明晰潮汐驱动下螃蟹洞穴对盐沼湿地水盐运移过程的扰动效应,对基于生态过程的黄河三角洲盐沼湿地保护与修复具有重要的理论及现实意义。研究结合野外调查和室内水槽模拟实验,探究潮间带螃蟹洞穴形态与分布特征,分析了潮汐作用下不同螃... 明晰潮汐驱动下螃蟹洞穴对盐沼湿地水盐运移过程的扰动效应,对基于生态过程的黄河三角洲盐沼湿地保护与修复具有重要的理论及现实意义。研究结合野外调查和室内水槽模拟实验,探究潮间带螃蟹洞穴形态与分布特征,分析了潮汐作用下不同螃蟹洞穴形态对水盐运移过程的影响。结果表明:(1)潮汐影响下,黄河三角洲潮间带螃蟹洞穴空间分布密度有差异,3条潮沟洞穴密度分别为(15.50±4.65)、(12.90±2.69)和(6.60±2.76)个·(0.25 m^(2))^(-1);(2)对螃蟹洞穴树脂模型进行简化归类,发现其主要形态结构为I型、L型、S型、X型、Y型,以上5种形态在获得的42个螃蟹洞穴中占比高达85.7%;(3)不同螃蟹洞穴形态在潮汐作用下土壤含水量变化趋势没有明显差异,而电导率随高潮与低潮呈现不同的升高与降低过程;(4)潮汐影响下,空白实验组潮汐水入渗量、孔隙水排泄量均显著低于有螃蟹洞穴的实验组,孔隙水排泄主要集中在水位下降时段,而L型洞穴因具有一定的储水能力,使更多的孔隙水在稳定时段排泄。(5)不同螃蟹洞穴形态对土壤盐排泄量有显著影响,S2、X和I组盐排泄量最高,空白组最低,仅为(0.403±0.003)g·d^(-1)。研究结果从水文学角度揭示了螃蟹洞穴的生态功能,将为后续的滨海湿地生态水文过程研究提供参考。 展开更多

关键词 黄河三角洲 盐沼湿地 螃蟹洞穴 水盐运移过程 模拟实验

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基于景观指数的黄河口湿地水文连通动态分析 被引量：12

4

作者 冯久格 李谦维 +3 位作者 梁晨 张晓雅 乐艺 高俊琴 《北京师范大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2021年第1期12-21,共10页

基于2019年逐月Sentinel-2遥感影像,采用基于图论的景观连通度指数,分析了黄河口湿地水文连通的年内动态变化及水文连通频率变化,计算了不同湿地斑块的重要性指数,评估了水文连通的分布格局.结果表明:黄河口湿地水文连通具有明显的季节... 基于2019年逐月Sentinel-2遥感影像,采用基于图论的景观连通度指数,分析了黄河口湿地水文连通的年内动态变化及水文连通频率变化,计算了不同湿地斑块的重要性指数,评估了水文连通的分布格局.结果表明:黄河口湿地水文连通具有明显的季节变化特征,汛期和生态补水期的水文连通整体增加;湿地斑块的重要性指数分布特征与水文连通频率分布特征较为一致,水文连通性较高;连通频率高的斑块主要分布在黄河南岸恢复区、近海潮滩与主潮沟,这些区域对整个研究区的水文连通起到重要作用.该研究结果可为黄河口湿地生态保护与修复提供参考. 展开更多

关键词 水文连通性 重要斑块 季节变化 黄河口湿地

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黄河三角洲湿地表层土壤磷形态分布特征 被引量：4

5

作者 崔圆 张振明 +3 位作者 王晨 马梓文 罗芳丽 张明祥 《北京师范大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2021年第1期59-68,共10页

2016年10月采集了黄河三角洲典型湿地的表层土壤,并采用SMT(standard measurements testing program)法分别提取了土壤中的TP(total phosphorus)、IP(inorganic phosphorus)、OP(organic phosphorus)、Fe/Al-P(Fe/Al-bound phosphorus)... 2016年10月采集了黄河三角洲典型湿地的表层土壤,并采用SMT(standard measurements testing program)法分别提取了土壤中的TP(total phosphorus)、IP(inorganic phosphorus)、OP(organic phosphorus)、Fe/Al-P(Fe/Al-bound phosphorus)以及Ca-P(Ca-bound phosphorus).结果表明,土壤中TP的平均质量分数为581.02 mg·kg^(-1),高于第2次全国土壤普查中土壤TP的平均质量分数.各形态磷质量分数分布从大到小依次为IP、Ca-P、OP、Fe/Al-P,IP约占TP总量的86.98%,是黄河三角洲含量最高的磷形态,而Ca-P则是IP的主要组分,约占IP的85.30%.各形态磷含量在黄河三角洲的分布具有较高的空间异质性,特别是OP和Fe/Al-P,变异系数分别达到了40.20%、39.41%.总的来说,距离黄河比较近的样点土壤中TP和IP含量都较低,有植被分布样点的土壤中OP含量较高.相关性研究表明,TP、IP均与土壤含水量呈现显著的负相关关系,OP与土壤碳质量分数(w(C)/w(P)、w(TOC)、w(TIC))呈现显著的正相关关系,Fe/Al-P和地形因子SOS呈现显著的正相关关系.主成分分析(PCA)也表明IP更容易受到湿地理化性质的影响,而OP和湿地土壤营养水平有很大关系. 展开更多

关键词 磷形态 影响因素 湿地土壤 黄河三角洲

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黄河三角洲刺槐群落土壤优先流及养分分布特征 被引量：9

6

作者 解璐萌 张英虎 +1 位作者 张明祥 张振明 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第19期7713-7724,共12页

黄河三角洲湿地面临严重的水资源短缺、湿地退化、土壤盐碱化等问题,湿地土壤干旱缺水,土壤收缩产生裂隙等优先流路径,在小尺度上改变湿地内部以及湿地板块之间水文连通性,小尺度水文效应往往制约大尺度水文连通性,基于当前社会对湿地... 黄河三角洲湿地面临严重的水资源短缺、湿地退化、土壤盐碱化等问题,湿地土壤干旱缺水,土壤收缩产生裂隙等优先流路径,在小尺度上改变湿地内部以及湿地板块之间水文连通性,小尺度水文效应往往制约大尺度水文连通性,基于当前社会对湿地修复的迫切需求,从小尺度对水文连通研究有必要加以重视。然而,目前的研究多集中在大尺度水文连通的阐述,为进一步明确黄河三角洲湿地小尺度水文连通和养分随优先流路径运移分布情况,以此区域典型刺槐群落为研究对象,基于室外染色示踪实验和室内图像处理技术,分析土壤优先流形态和分布特征,并探究优先流和土壤养分含量之间的关系。结果表明:(1)刺槐群落染色面积比随土壤深度变化主要包括2个阶段,第一阶段:优先流和基质流相互影响作用显著,第二阶段:优先流和基质流相互作用不显著,优先流强度逐渐增强,明显存在指流现象,极少部分管流现象。(2)刺槐群落染色面积比、基质流深度和百分之五十染色深度的数值较大,优先流区染色面积比较小,基质流深度发生在土壤深10—15 cm区间,该类型植被群落水流均匀入渗深度较大,优先流和基质流相互作用程度大,水文连通性较高。(3)优先流区土壤有机碳、有机质、全氮、全磷和有效磷含量值均高于基质流区;(4)土壤优先流区染色面积比与5种养分指标均呈负相关关系,有机碳、有机质和有效磷含量受优先流路径影响显著。(5)土壤中有机碳、有机质和有效磷含量在一定程度上可以衡量土壤优先流发育水平。研究结果可为黄河三角洲湿地生态系统保护和管理提供参考。 展开更多

关键词 黄河三角洲 优先流 刺槐群落 染色示踪 土壤养分

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黄河三角洲湿地植物根区优先流区和基质流区土壤特性分布差异 被引量：5

7

作者 武亚楠 张英虎 +1 位作者 张振明 †张明祥 《北京师范大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2021年第1期69-75,共7页

以黄河三角洲国家级自然保护区典型湿地植物盐地碱蓬根区土壤为研究对象,结合野外染色示踪实验和室内土壤性质测量实验,分析优先流区和基质流区土壤特性的分布差异,加深对湿地生态系统优先流对土壤影响的理解,对恢复湿地植被具有指导意... 以黄河三角洲国家级自然保护区典型湿地植物盐地碱蓬根区土壤为研究对象,结合野外染色示踪实验和室内土壤性质测量实验,分析优先流区和基质流区土壤特性的分布差异,加深对湿地生态系统优先流对土壤影响的理解,对恢复湿地植被具有指导意义.结果表明:1)土壤有机碳、有机质、全氮和有效磷质量分数随着土壤深度的增加逐渐减小,土壤水质量分数随着土壤深度的增加先减小后增加,土壤全磷质量分数随土壤深度变化幅度较小.2)优先流区土壤有机碳、有机质、全氮和有效磷质量分数显著高于基质流区,两区土壤全磷质量分数不存在显著性差异.土壤深度为0~20 cm,优先流区土壤水质量分数高于基质流区;土壤深度>20~60 cm,基质流区土壤水质量分数高于优先流区,但差异均不显著.3)优先流区土壤有机碳、有机质、全氮和有效磷呈显著正相关,基质流区土壤有机碳、有机质和有效磷呈显著正相关. 展开更多

关键词 优先流 盐地碱蓬 土壤 黄河三角洲湿地

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黄河三角洲底栖动物群落分布及与环境的关系 被引量：4

8

作者 修玉娇 龙诗颖 +3 位作者 李晓茜 崔圆 张振明 张明祥 《北京师范大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2021年第1期112-120,共9页

以水生食物网中地位关键的大型底栖无脊椎动物为研究对象,于2018年8月在黄河口、大汶流管理站的淡水补给区(HR、DR)、潮汐区(HT、DT)和黄河故道及现行黄河区域(YR)设立28个水文节点进行定量采集,获取生物样本1908个,共3门6纲18目38科,共... 以水生食物网中地位关键的大型底栖无脊椎动物为研究对象,于2018年8月在黄河口、大汶流管理站的淡水补给区(HR、DR)、潮汐区(HT、DT)和黄河故道及现行黄河区域(YR)设立28个水文节点进行定量采集,获取生物样本1908个,共3门6纲18目38科,共计48个分类单元,以节肢动物(58.33%)为优势门类,丰度和生物量呈现潮汐区多于淡水补给区,区域各样地湿地的群落结构差异显著.基于环境因子和群落组成的样地等级聚类分析发现,3个生境类型与3个群落类型虽有重叠(重合度分别为44.44%,0%,53.33%)但不完全吻合.进一步冗余分析发现pH和电导率(EC)分别与中华蜾蠃蜚(Corophium sinense)、秀丽白虾(Palaemon modestus)、光滑河蓝蛤(Potamocorbula laevis)等优势种的分布呈显著相关.证明黄河三角洲底栖动物群落分布呈现较大的空间异质性,环境物种变异系数高达80%以上,部分水文节点的底栖动物资源需要进行优先恢复. 展开更多

关键词 大型底栖无脊椎动物 群落结构 多样性 环境因子 黄河三角洲

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不同盐质量分数及水淹条件对黄河三角洲主要盐生植物枯落物分解的影响 被引量：1

9

作者 翟杰休 刘佳凯 +1 位作者 张振明 张明祥 《北京师范大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2021年第1期104-111,共8页

为探究黄河三角洲不同盐质量分数梯度及水淹环境对主要盐生植物枯落物分解的影响,本研究采用分解袋法,探究不同盐质量分数和水淹条件对芦苇、碱蓬枯落物分解的影响,并采水样检测不同盐质量分数下水质指标中溶解氧(DO)、化学需氧量(COD)... 为探究黄河三角洲不同盐质量分数梯度及水淹环境对主要盐生植物枯落物分解的影响,本研究采用分解袋法,探究不同盐质量分数和水淹条件对芦苇、碱蓬枯落物分解的影响,并采水样检测不同盐质量分数下水质指标中溶解氧(DO)、化学需氧量(COD)、总磷(TP)、氨氮(NH3-N)含量的变化情况,以及枯落物中的C、N、P营养元素的变化情况.研究结果表明,盐质量分数对枯落物的分解产生影响,盐质量分数越高,分解越快.水淹可以促进枯落物的分解,不同水淹条件,枯落物的分解速率不同.碱蓬枯落物分解明显快于芦苇枯落物的分解,且枯落物的分解速率和w(C)/w(N)呈反比.水中的DO、TP、COD以及NH3-N显著影响(P<0.010)枯落物的分解. 展开更多

关键词 枯落物分解 盐质量分数梯度 水淹条件 水质 枯落物品质

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施氮形态与分株损伤对入侵植物香菇草生长及克隆整合的影响 被引量：2

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作者 孙凯 杨丽娟 +5 位作者 蔡竟芳 穆亚楠 程蕊 沈一娈 阿斯哈 李红丽 《植物保护》 CAS CSCD 北大核心 2022年第6期169-178,共10页

为了明确不同施氮形态与分株损伤对入侵性克隆植物生长及克隆整合的影响,本研究以入侵克隆植物香菇草Hydrocotyle vulgaris为研究对象,设计了三因素控制试验。包括基部和端部分株连接或断开,基部分株进行3种氮形态添加(铵态氮、硝态氮... 为了明确不同施氮形态与分株损伤对入侵性克隆植物生长及克隆整合的影响,本研究以入侵克隆植物香菇草Hydrocotyle vulgaris为研究对象,设计了三因素控制试验。包括基部和端部分株连接或断开,基部分株进行3种氮形态添加(铵态氮、硝态氮、有机氮)和对照处理(去离子水),端部分株设计有无损伤2种处理。结果表明,克隆整合促进了香菇草的整个克隆片段、基部与端部分株的生长。3种形态的氮添加均促进了香菇草整个克隆片段以及基部分株的生长,其中硝态氮对香菇草生长的促进最显著。此外,端部分株损伤并没有显著抑制香菇草的生长。氮供应形态以及分株损伤均没有显著影响克隆整合对香菇草生长的作用。总之,入侵植物香菇草的克隆整合在适应多种形态异质氮供应以及应对分株损伤中发挥着重要作用,在高硝态氮输入地区应适当加强对香菇草的入侵防控。 展开更多

关键词 入侵植物 异质环境 克隆整合 分株损伤 氮供应

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黄河三角洲盐沼湿地乡土植物恢复配置对潮流的调控作用模拟

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作者 刘佳凯 赵世强 +5 位作者 王婧雯 舒远琴 马翠娜 宁中华 张明祥 张振明 《生态学报》 2025年第5期2173-2183,共11页

黄河三角洲互花米草治理之后使得大面积盐沼湿地裸露,面临侵蚀和湿地面积退化的风险,因此亟需开展乡土植物恢复工作,从而稳定生态系统结构。针对此状况,研究运用Delft3D模型,设置光滩、碱蓬、碱蓬+芦苇三种情景,结合实地监测数据,分析... 黄河三角洲互花米草治理之后使得大面积盐沼湿地裸露,面临侵蚀和湿地面积退化的风险,因此亟需开展乡土植物恢复工作,从而稳定生态系统结构。针对此状况,研究运用Delft3D模型,设置光滩、碱蓬、碱蓬+芦苇三种情景,结合实地监测数据,分析不同植物配置模式对潮流水深及流速的调控作用。结果显示,模型对水深和流速模拟准确性较高,但流速增加时模拟结果残差略有增加。本土植物恢复对水淹深度的调控作用不明显,但能够有效减缓潮流流速。不同情境下水淹深度几乎没有变化,小潮期间各情景下模拟点平均水深0.95—0.97m,风暴潮期间1.71—2.02m。对流速而言,在植物种植区中,碱蓬和碱蓬+芦苇情景在小潮和风暴潮期间都能够显著降低潮流流速,而种植区后方原始流速在10—60 cm/s之间的潮流也会被显著减缓。综合模拟结果,碱蓬+芦苇的种植模式较单一碱蓬种植模式在调控潮流方面具有更显著的效果,建议黄河三角洲管理部门在互花米草治理工程结束后尽快开展乡土植物恢复工作,从而减少湿地遭受侵蚀的风险。 展开更多

关键词 潮流调控 植物配置 生态修复 黄河三角洲 湿地保护与管理

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北方典型沼泽湿地高低土壤水分下植物群落特征 被引量：4

12

作者 邵非凡 陈禹含 +5 位作者 崔圆 刘华兵 杨梨萍 陈炫铮 黄文军 罗芳丽 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第21期8692-8703,共12页

北方沼泽湿地在水源供给、缓解水土流失、遏制草地沙化等方面具有重要作用,明确其植物群落物种组成和多样性特征对提升其生态系统服务功能具有重要意义。目前,在北方地区开展大尺度湿地植被调查的研究仍相对较少。土壤水分是驱动植物群... 北方沼泽湿地在水源供给、缓解水土流失、遏制草地沙化等方面具有重要作用,明确其植物群落物种组成和多样性特征对提升其生态系统服务功能具有重要意义。目前,在北方地区开展大尺度湿地植被调查的研究仍相对较少。土壤水分是驱动植物群落发展的主导环境因素之一,为了解高低土壤水分背景下湿地植物群落特征差异及关键驱动要素,对我国7个北方典型沼泽湿地的植物群落物种组成及多样性特征进行了调查,分析了植物群落物种组成及多样性特征与环境因子的关系,以及沼泽湿地植物群落内克隆植物的分布特征。研究结果发现不同沼泽湿地的植物群落物种组成和多样性差异显著,但无明显的地带性分布规律,物种分布呈现区域性。群落物种多样性受降水、温度、土壤养分等多种环境因素的共同影响。沼泽湿地高低土壤水分背景下植物群落的物种组成和多样性差异显著,低土壤水分下植物群落物种多样性指数显著高于高土壤水分下植物群落。低土壤水分下物种多样性主要受降水和总氮影响,而高土壤水分下物种多样性主要受温度和总磷的影响。高土壤水分下克隆植物物种数和盖度在沼泽湿地植物中占有较高的比例,表明克隆植物比非克隆植物更适应高土壤水分环境。研究结果表明了7个沼泽湿地植被的区域性分布特征及受降水和温度的主要影响。随着土壤水分的升高,植物群落多样性降低,但克隆植物的重要性升高。因此,未来降水和温度的变化可能将进一步影响湿地植被的组成和多样性特征。 展开更多

关键词 沼泽湿地 植物群落 物种组成 多样性特征 克隆植物

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干扰和氮沉降对空心莲子草入侵湿地植物群落的短期影响 被引量：3

13

作者 姜帆 阿斯哈 +4 位作者 蔡竟芳 孙凯 沈一娈 高海燕 李红丽 《北京林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第5期119-132,共14页

【目的】干扰和氮沉降是影响植物入侵的重要环境要素。目前,干扰和氮沉降如何协同影响空心莲子草入侵湿地植物群落的研究相对缺乏。本研究探讨了干扰、氮沉降和湿地植物群落对空心莲子草入侵的短期影响,为入侵植物空心莲子草的物理控制... 【目的】干扰和氮沉降是影响植物入侵的重要环境要素。目前,干扰和氮沉降如何协同影响空心莲子草入侵湿地植物群落的研究相对缺乏。本研究探讨了干扰、氮沉降和湿地植物群落对空心莲子草入侵的短期影响,为入侵植物空心莲子草的物理控制及湿地植被的恢复与重建提供了一定的理论支撑和实践基础。【方法】以入侵植物空心莲子草为主要研究对象,构建4种湿地植物粉绿狐尾藻、水葱、黄花鸢尾和千屈菜组成的湿地植物群落,设计干扰(无干扰、模拟采食、刈割)、氮沉降(无氮添加和氮添加)以及有无湿地植物群落竞争(仅空心莲子草单种模式和空心莲子草与湿地植物群落混种模式)的三因素控制试验。【结果】模拟采食和刈割两种干扰显著降低了空心莲子草的生长繁殖指标,且刈割相较于模拟采食影响更大。刈割处理下空心莲子草生物量、茎长和节数的相对生长率为负值,同时,刈割处理下空心莲子草生物量、茎长和分枝数的补偿系数均显著小于模拟采食处理,但存在欠补偿生长;湿地植物群落显著影响了空心莲子草根、叶、总生物量、叶片数、茎长和分枝数等指标;而氮沉降仅显著影响了空心莲子草分枝数补偿系数。除叶片数和分枝补偿系数,干扰与氮沉降对空心莲子草入侵的湿地植物群落并没有显著的交互作用。【结论】模拟采食和刈割两种干扰一定程度上抑制空心莲子草的入侵,且随着干扰强度增加,对空心莲子草生长恢复抑制效应越强。氮沉降对空心莲子草综合指标影响不显著。本地湿地植物群落一定程度上可抑制空心莲子草入侵。而干扰与氮沉降的交互作用仅对空心莲子草叶片数和分枝数补偿系数有显著影响,对其入侵的湿地植物群落并无显著作用。 展开更多

关键词 空心莲子草 补偿 模拟采食 刈割 相对生长率

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人工降雨对湿地植物叶表面颗粒物滞留的影响 被引量：2

14

作者 周士钧 丛岭 +1 位作者 刘莹 张振明 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第18期7312-7321,共10页

现阶段植物滞尘作为治理大气颗粒物污染的有效方法已被广泛接受与应用。已有研究表明,降雨等方式对植物叶表面颗粒物的滞留有着显著的影响,可有效地将颗粒物从叶表面去除,使植物再次具有滞留颗粒物的能力。由于自然降雨难以量化,现有研... 现阶段植物滞尘作为治理大气颗粒物污染的有效方法已被广泛接受与应用。已有研究表明,降雨等方式对植物叶表面颗粒物的滞留有着显著的影响,可有效地将颗粒物从叶表面去除,使植物再次具有滞留颗粒物的能力。由于自然降雨难以量化,现有研究大多采用模拟降雨的方式,将降雨特性量化为降雨强度、降雨历时等可控变量,但较少将降雨高度这一变量纳入研究。且大多以森林生态系统或者城市生态系统中常见的乔、灌、草等植物为主要研究对象,而忽略了处于水陆过渡带的湿地生态系统中植物的特殊性。湿地生态系统不仅可通过植物叶片等结构滞留颗粒物,还可依靠增强空气相对湿度促进颗粒物的吸收和积累,导致湿地植物滞尘规律的特殊性。因此,选择北京地区湿地生态系统内的4种常见植物(香蒲、菖蒲、芦苇和黄花鸢尾)作为研究对象,通过人工模拟降雨的方式,将降雨特性量化为降雨高度与降雨强度两个变量,共设置1 m(11 m)、2 m(10 m)两个不同降雨高度,30 mm/h、45 mm/h、60 mm/h三种不同降雨强度,并将颗粒物划分粗颗粒物(10—100μm)、细颗粒物(3—10μm)、超细颗粒物(0.4—3μm)三种粒径范围。通过滤膜法获得单位叶面积颗粒物去除量,探讨人工降雨对湿地植物叶表面颗粒物滞留的影响。主要研究结果如下:(1)颗粒物去除量在粗颗粒物(10—100μm)粒径范围内最高;(2)所试4种湿地植物中,菖蒲的颗粒物去除量位居前列;(3)只有在一定的范围内,植物叶表面颗粒物去除量才随降雨强度的增加而增加;(4)不同降雨高度下所试湿地植物叶表面颗粒物去除量无明显规律,降雨高度之间无显著差异(P>0.05)。 展开更多

关键词 降雨高度 降雨强度 颗粒物 湿地植物 叶表面 人工降雨

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室内模拟波浪对2种典型滨海湿地挺水植物生物力学特征的影响 被引量：1

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作者 鄢郭馨 张明祥 张振明 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第10期3784-3793,共10页

选取本地物种芦苇和入侵物种互花米草为研究对象,利用波浪装置对生长期的植物进行波浪处理后对其形态特征,根、茎、叶的拉力、弯曲特性进行研究,以探讨湿地植物对波浪作用的生物力学响应。结果表明,芦苇、互花米草经波浪处理后的茎直径... 选取本地物种芦苇和入侵物种互花米草为研究对象,利用波浪装置对生长期的植物进行波浪处理后对其形态特征,根、茎、叶的拉力、弯曲特性进行研究,以探讨湿地植物对波浪作用的生物力学响应。结果表明,芦苇、互花米草经波浪处理后的茎直径均显著高于对照组(P=0.008,P=0.03);互花米草总体呈现拉力或者弯曲载荷高于芦苇的现象(如茎秆),但应力(根系)或静曲强度(茎秆)却要低于芦苇,即对应了互花米草比芦苇茎秆更粗壮的现象,但芦苇自身的强度会更强,其木质素和纤维素的结构成分显示出显著高于互花米草的现象(P<0.001,P<0.001)。总体来看,通过短时间的波浪模拟,植株在形态特征上发生了显著的变化,而植物自身的生物力学特性与形态、结构成分都息息相关。研究结果对于评价芦苇和互花米草在应对海浪影响的潜力、从植物生物力学角度探究滨海湿地的保护和修复都提供了一定的参考。 展开更多

关键词 芦苇 互花米草 茎秆 波浪作用 木质素

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植物抗逆能力评价方法研究进展

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作者 张舒欣 贾紫璇 +7 位作者 方涛 刘一凡 赵微 王荣 昌海超 罗芳丽 朱耀军 于飞海 《生物多样性》 北大核心 2025年第2期102-114,共13页

植物在长期适应环境胁迫的过程中,逐渐形成了与其生境相协调的形态、结构及生理等性状。研究表明可通过植物性状来评价植物的抗逆能力,且多性状比单一性状评价更为准确。对植物耐受能力评价的方法多样,各有优缺点,目前尚没有研究对这些... 植物在长期适应环境胁迫的过程中,逐渐形成了与其生境相协调的形态、结构及生理等性状。研究表明可通过植物性状来评价植物的抗逆能力,且多性状比单一性状评价更为准确。对植物耐受能力评价的方法多样,各有优缺点,目前尚没有研究对这些方法进行比较分析。本研究收集了国内外近13年的相关文献,对目前常用的植物抗逆能力评价方法,即平均隶属函数值、聚类分析、基于隶属函数和权重的模糊综合评价(简称模糊综合评价)、主成分分析、隶属函数及主成分分析复合评价法(简称复合评价法)、卷积神经网络、灰色关联分析的概念、原理、关键步骤以及优缺点进行了分析和比较。分析发现以上方法均采用多性状来评价植物抗逆能力,其中,平均隶属函数值、模糊综合评价和复合评价法基于模糊数学理论,通过性状模糊化的方式建立模型;平均隶属函数值、主成分分析、复合评价法、灰色关联分析能筛选出关键抗逆性状。主成分分析和聚类分析可以提供直观、易懂的数据展示方式,有助于对抗逆能力评价结果的理解。以上方法可以在实践中相互补充,针对不同的研究目的和数据特征选择合适的评价方法。 展开更多

关键词 环境胁迫 耐受能力评价 植物性状 评价方法

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林水复合生态系统干湿沉降离子组成及来源分析 被引量：3

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作者 丛岭 周士钧 +1 位作者 刘莹 张振明 《环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第1期231-239,共9页

为研究北京市林水复合生态系统干湿沉降水溶性离子化学组分特征及来源,本实验在北京奥林匹克森林公园收集四季干沉降样品,并于采样地收集植物叶片进行室内湿沉降实验,测定了干沉降10种离子和湿沉降9种离子的含量.本实验对干沉降和湿沉... 为研究北京市林水复合生态系统干湿沉降水溶性离子化学组分特征及来源,本实验在北京奥林匹克森林公园收集四季干沉降样品,并于采样地收集植物叶片进行室内湿沉降实验,测定了干沉降10种离子和湿沉降9种离子的含量.本实验对干沉降和湿沉降中水溶性离子的浓度进行了量化对比,并分别分析了干湿沉降的主要来源.结果表明,干湿沉降在离子组分特征及来源均不相同.大气干沉降可溶性离子化学组分的年平均离子浓度由高到低排序为SO_(4)^(2-)、NO_(3)^(-)、Cl^(-)、Na^(+)、NH_(4)^(+)、Ca^(2+)、K^(+)、HCOO^(-)、Mg^(2+)、F^(-).湿沉降离子浓度由高到低排序为Ca^(2+)、SO_(4)^(2-)、Na^(+)、NO_(3)^(-)、Cl^(-)、Mg^(2+)、K^(+)、F^(-)、NH_(4)^(+).干沉降离子浓度受季节变化而变化,离子浓度为春季≈夏季<秋季<冬季.湿沉降离子浓度不随降雨历时的变化而变化.结合水溶性离子相关性分析和主成分分析可以发现,干沉降污染来源第一因子为工业排放和生物质燃烧,第二主成分是扬尘,以及土壤源和海盐.湿沉降污染来源于扬尘和土壤以及二次污染源和农业燃烧等. 展开更多

关键词 林水复合系统 干湿沉降 水溶性离子 来源解析

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植物-土壤反馈时空变异研究进展 被引量：1

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作者 陈炫铮 朱耀军 +6 位作者 高居娟 刘一凡 王荣 方涛 罗芳丽 薛伟 于飞海 《植物生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第8期955-966,共12页

植物-土壤反馈作为植物分布、群落组成和演替的重要驱动力,近年来受到广泛关注。时空变异是驱动植物-土壤反馈效应的重要因素,但目前缺乏对其研究进展的梳理。该文综述了植物-土壤反馈时空变异的研究进展,并提出了未来可以继续深入的研... 植物-土壤反馈作为植物分布、群落组成和演替的重要驱动力,近年来受到广泛关注。时空变异是驱动植物-土壤反馈效应的重要因素,但目前缺乏对其研究进展的梳理。该文综述了植物-土壤反馈时空变异的研究进展,并提出了未来可以继续深入的研究方向。在植物-土壤反馈时间尺度上,重点论述了植物不同发育阶段、实验周期与反馈效应的关系。在植物-土壤反馈的空间尺度上,重点讨论了植物空间分布及空间转移、土壤微生物类群及理化因子空间位置差异以及地上与地下系统对反馈系统的影响。基于研究进展,该文提出在反馈时间尺度上,需关注长期的、多点的动态反馈过程,提高反馈过程时间尺度上的分辨率;应充分考虑微生物类群与驯化和测试植物作用的缓冲时间,设置合理的驯化和反馈周期,让研究结果更为客观;在空间尺度上,需关注植物空间分布、土壤因子空间异质性以及地上和地下系统对反馈效应的影响,尽量做到接种土壤在物理结构上的相似性,以期获得更真实的反馈效应。 展开更多

关键词 植物-土壤反馈 时间格局 空间格局 群落演替

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凤眼莲入侵强度和水深对沉水植物生长及种间关系的影响 被引量：6

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作者 蔡竟芳 孙凯 +6 位作者 张羽 李雨玲 姜帆 刘宣劭 沈一栾 阿斯哈 李红丽 《环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第1期36-46,共11页

凤眼莲(Eichhornia crassipes)是世界百大入侵植物之一,因其入侵扩展蔓延速度快,从而对原生湿地生态系统造成巨大破坏.目前关于凤眼莲入侵扩散机制已有一定研究,但关于在不同水深梯度下凤眼莲入侵强度对沉水植物生长及种间关系影响的研... 凤眼莲(Eichhornia crassipes)是世界百大入侵植物之一,因其入侵扩展蔓延速度快,从而对原生湿地生态系统造成巨大破坏.目前关于凤眼莲入侵扩散机制已有一定研究,但关于在不同水深梯度下凤眼莲入侵强度对沉水植物生长及种间关系影响的研究相对空白.因此,本研究以入侵植物凤眼莲和两种常见的沉水植物黑藻(Hydrilla verticillata)和狐尾藻(Myriophyllum verticillatum)为研究对象,探究在不同的水深(0.25、0.50、0.75、1.00、1.50 m)和不同的沉水植物定植方式(单种种植和混合种植)下,凤眼莲的不同入侵强度(无入侵、轻度入侵、严重入侵)对沉水植物的影响.结果表明,凤眼莲入侵让黑藻的适宜水深变浅.凤眼莲轻度入侵时可以促进狐尾藻生长,严重入侵时则会抑制狐尾藻生长.凤眼莲轻度入侵可以降低水体总磷,严重入侵时会增加水体总氮.当凤眼莲无入侵或轻度入侵时,若水深适宜生长,沉水植物间则相互竞争;若水深不适宜生长,沉水植物间则相互促进.当凤眼莲严重入侵时,若水深适宜生长或不适应生长但较浅时,沉水植物种间关系由相互竞争转变为相互促进;若水深不适应生长且较深时,沉水植物间则再次表现为相互竞争.此外,结构方程模型表明凤眼莲入侵及水深、总氮等水体理化性质的增加对沉水植物生长均有显著负面影响,且水体理化性质对沉水植物生长的影响更大.总而言之,凤眼莲入侵改变了黑藻生长的适宜水深,影响了狐尾藻的生长;且在不同水深条件下,凤眼莲入侵强度的增加会改变沉水植物的种间关系.研究结果可为凤眼莲入侵管理及湿地沉水植被的恢复与重建提供一定的理论基础和技术支撑. 展开更多

关键词 沉水植物 黑藻 狐尾藻 种间关系 凤眼莲 水深 入侵强度

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红碱淖湿地不同水分条件下芦苇群落对土壤有机碳组分和无机氮含量的影响 被引量：8

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作者 刘华兵 李谦维 +3 位作者 高俊琴 张晓雅 杨梨萍 冯久格 《环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第1期88-94,共7页

土壤水分和植物群落特征是影响湿地土壤碳氮储存功能的重要因素.为阐明不同水分条件下植物群落类型对湿地土壤有机碳组分和无机氮含量的影响,本研究以陕西红碱淖湿地为研究对象,探究在低(5.7%±1.1%)、中(20.6%±1.9%)、高(27.5... 土壤水分和植物群落特征是影响湿地土壤碳氮储存功能的重要因素.为阐明不同水分条件下植物群落类型对湿地土壤有机碳组分和无机氮含量的影响,本研究以陕西红碱淖湿地为研究对象,探究在低(5.7%±1.1%)、中(20.6%±1.9%)、高(27.5%±9.0%)3种土壤水分条件下,两种群落类型(芦苇单优和混生)的土壤有机碳组分、碳库稳定性和无机氮含量.结果表明:①随着土壤水分增加,芦苇单优群落土壤有机碳储量呈上升趋势,高水分条件下芦苇单优群落土壤有机碳储量为(19.63±3.75)kg·m^(-2),显著高于混生群落,而中水分条件下则相反,中水分混生群落土壤有机碳储量为(15.29±3.75)kg·m^(-2),显著高于单优群落.②低水分条件下土壤碳库稳定性最低,土壤无机氮含量最高,不利于土壤碳储存,但有利于多种植物物种共存.③土壤电导率和土壤含水率与溶解性有机碳储量、微生物量碳储量、有机碳储量及其稳定性显著正相关.该研究结果可为红碱淖湿地植被修复和土壤碳氮储存功能提升提供科学支撑. 展开更多

关键词 红碱淖 土壤水分 芦苇群落 土壤有机碳 土壤无机氮

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