鄱阳湖洲滩湿地植物演替对土壤微生物量的影响 被引量：1

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作者 温秀婷 郑博福 +5 位作者 陈晨晨 龚磊强 詹慧英 余定坤 朱致睿 沈瑞昌 《湖泊科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期881-889,共9页

湿地植物演替对土壤微生物量具有显著影响,但不同土壤理化环境下的植物演替对湿地土壤微生物量影响的具体差异还不清楚。以鄱阳湖土壤理化性质不同的4个碟形子湖(包括相对肥沃的东湖和白沙湖以及相对贫瘠的蚌湖和大湖池)为研究对象,运... 湿地植物演替对土壤微生物量具有显著影响,但不同土壤理化环境下的植物演替对湿地土壤微生物量影响的具体差异还不清楚。以鄱阳湖土壤理化性质不同的4个碟形子湖(包括相对肥沃的东湖和白沙湖以及相对贫瘠的蚌湖和大湖池)为研究对象,运用空间代替时间的方法,在泥滩带、湿生植被带(苔草)和挺水植被带(南荻或芦苇)采集0~10 cm表层土壤,分析不同土壤理化性质条件下植物群落演替对土壤微生物量的影响。采用土壤微生物量碳(MBC)和微生物熵(qMB)指示土壤微生物量。蚌湖、大湖池、东湖和白沙湖洲滩湿地表层土壤MBC的平均值分别为1077.27、888.29、942.45和1162.46 mg/kg,土壤qMB的平均值分别为6.07%、6.17%、3.60%和3.79%。在泥滩—苔草—南荻植物演替洲滩,土壤MBC先增加后减少;但是在泥滩—苔草—芦苇植物演替洲滩,土壤MBC持续增加。植物演替没有显著改变土壤qMB。尽管植物的生长会增加所有洲滩湿地的土壤MBC,但增加的幅度在相对贫瘠的蚌湖和大湖池明显强于相对肥沃的东湖和白沙湖。蚌湖和大湖池的土壤qMB也显著高于东湖和白沙湖。在植被演替梯度上,洲滩湿地土壤MBC和qMB普遍受到土壤碳、氮、磷含量和pH的影响,但是不同洲滩湿地影响微生物量的关键元素并不相同。这些结果证明植物演替对湿地土壤微生物量的影响不仅与植物物种有关,还受土壤理化环境的影响。本研究将为认识湿地土壤微生物量的变化机制和科学管理长江中下游湖泊湿地提供依据。 展开更多

关键词 植物演替 土壤微生物 微生物量碳 微生物熵 鄱阳湖

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鄱阳湖典型洲滩湿地土壤有机碳分解速率及温度敏感性

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作者 刘洁 郑博福 +4 位作者 徐志文 龚磊强 余定坤 詹慧英 沈瑞昌 《湖泊科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1425-1435,共11页

土壤有机碳分解的温度敏感性(Q_(10))是预测生态系统碳循环对全球气候变化的关键参数。全球湿地水文节律正在迅速变化,然而淹水差异对湿地土壤Q_(10)的影响还较少受到关注。在淹水差异梯度上,土壤有机碳质量对Q_(10)的调控机制也未明确... 土壤有机碳分解的温度敏感性(Q_(10))是预测生态系统碳循环对全球气候变化的关键参数。全球湿地水文节律正在迅速变化,然而淹水差异对湿地土壤Q_(10)的影响还较少受到关注。在淹水差异梯度上,土壤有机碳质量对Q_(10)的调控机制也未明确。以鄱阳湖的东湖洲滩湿地为研究对象,在淹水时长差异诱导形成的3个植被群落样带(泥滩带、苔草带和芦苇带)各采集深度为0~10、10~20和20~30 cm的土壤,在实验室内测定不同温度(10、15、20、25、30℃)下各植被带3个深度土壤有机碳的分解速率,运用指数方程拟合Q_(10),探讨淹水时长梯度上土壤有机碳分解速率和Q_(10)的变化规律。运用傅里叶变换红外光谱技术(FTIR)测定土壤有机物的官能团结构,结合土壤有机碳、可溶性有机碳和微生物碳等有机碳组分含量,明确土壤有机碳质量对Q10的影响机制。结果表明,在10、15、20、25、30℃的温度下,土壤有机碳分解速率的平均值分别为19.19、31.00、51.67、77.28和109.32μg/(d·g)。各个植被带的土壤有机碳分解速率均随着土壤深度的增加而显著降低。然而,在3条植被带之间,只有0~10 cm的土壤有机碳分解速率存在显著差异(P=0.030),表现为芦苇带>苔草带>泥滩带。土壤Q_(10)的平均值为2.48,没有受到植被带和土壤深度的显著影响。FTIR数据显示,随着土壤深度和淹水时长的增加,洲滩湿地易分解的脂肪类有机物比例逐渐下降,但难分解的芳香类有机物比例逐渐升高。相关分析和结构方程模型结果表明,土壤有机碳分解速率的主要影响因素为含水量、微生物碳含量、pH和营养盐含量等。土壤有机物官能团结构、pH和总氮等因素对土壤Q_(10)有显著影响。表层土壤Q_(10)与脂肪类有机物含量呈正相关,与芳香类有机物含量呈负相关。 展开更多

关键词 土壤有机碳 洲滩湿地 温度敏感性 傅里叶变换红外光谱 鄱阳湖

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鄱阳湖白鹤越冬期不同阶段食物组成 被引量：1

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作者 丁慧芳 卞庆嘉 +4 位作者 陈青 王亚芳 徐志文 余定坤 王文娟 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第15期6436-6444,共9页

鄱阳湖是IUCN极危鸟类白鹤(Leucogeranus leucogeranus)极为重要的越冬地。以前白鹤在鄱阳湖主要以沉水植物苦草(Vallisneria spp.)冬芽为食。课题组前期研究表明,近年来鄱阳湖苦草冬芽锐减导致白鹤的食物组成发生了变化,稻谷(Oryza sat... 鄱阳湖是IUCN极危鸟类白鹤(Leucogeranus leucogeranus)极为重要的越冬地。以前白鹤在鄱阳湖主要以沉水植物苦草(Vallisneria spp.)冬芽为食。课题组前期研究表明,近年来鄱阳湖苦草冬芽锐减导致白鹤的食物组成发生了变化,稻谷(Oryza sativa)、莲藕(Nelumbo nucifera)、蓼子草(Persicaria criopolitana)等已成为白鹤的主要食物。由于鄱阳湖食物资源丰富度存在较大的年内波动,白鹤的食物组成也可能随之变化,目前对于白鹤的食物组成随越冬期的变化情况尚不清楚。为此,基于2020/2021和2021/2022年越冬季采集的45份白鹤粪便样品,采用DNA宏条形码方法,对越冬期不同阶段白鹤的食物组成进行了分析,并对白鹤的生境利用情况进行了调查。结果表明,越冬期不同阶段白鹤的食物组成存在较大差异,在越冬前期(10月—11月),白鹤主要以莲藕((47.93±45.15)%SD)和蓼属(Persicaria;(47.63±43.43)%)为食;在越冬中期(12月—翌年1月),白鹤主要以蓼属((49.22±33.83)%)、莲藕((26.20±32.58)%)和水稻((19.08±35.18)%)为食;在越冬后期(翌年2月—3月),白鹤主要以蓼子草((23.94±16.75)%)、水稻((20.82±17.09)%)、莲藕((19.08±37.42)%)和禾本科((13.07±15.18)%)为食。NMDS和ANOSIM分析结果表明越冬期不同阶段的食物组成存在显著差异。白鹤的食性生态位宽度在越冬后期最宽(4.72±0.78),在越冬前期最窄(1.18±0.04)。白鹤食物组成的变化与生境利用的变化趋势基本一致。白鹤在越冬前期主要利用藕塘,在越冬中期主要利用稻田和藕塘,在越冬后期对自然湿地的利用程度增加。越冬期不同阶段食物资源丰富度的变化可能导致了白鹤食物组成的变化。本研究有助于深入解析白鹤的食物组成及其影响因素,为白鹤保护政策的制定提供科学依据。 展开更多

关键词 白鹤 DNA宏条形码 农业用地 鄱阳湖 食性

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鄱阳湖苔草洲滩湿地土壤胞外酶活性和化学计量比的高程变化特征 被引量：5

4

作者 黄幸运 温秀婷 +4 位作者 张研 戎俊 聂明 郑博福 沈瑞昌 《湖泊科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第3期894-905,共12页

土壤胞外酶参与土壤的生物化学过程,其活性和化学计量比能够反映土壤微生物的功能动态.然而,目前湿地生态系统中催化不同生物地球化学关键过程的土壤胞外酶的活性和化学计量比随高程的变化特征还不清楚.以鄱阳湖苔草洲滩湿地6个不同高... 土壤胞外酶参与土壤的生物化学过程,其活性和化学计量比能够反映土壤微生物的功能动态.然而,目前湿地生态系统中催化不同生物地球化学关键过程的土壤胞外酶的活性和化学计量比随高程的变化特征还不清楚.以鄱阳湖苔草洲滩湿地6个不同高程样带的表层土壤(0~10 cm)为研究对象,通过测定与土壤碳、氮、磷循环相关的7种水解酶的活性,分析了洪泛平原洲滩湿地土壤碳、氮、磷循环相关酶活性和化学计量比随高程的变化特征和调控机制.结果表明:随着高程增加,鄱阳湖苔草洲滩湿地土壤与碳循环相关的α-葡萄糖苷酶(AG)活性逐渐减小,β-葡萄糖苷酶(BG)活性没有显著变化,纤维二糖水解酶(CBH)活性先减小后增加,木聚糖酶(XYL)活性逐渐增加;与氮循环相关的N-乙酰氨基葡萄糖苷酶(NAG)和亮氨酸氨基肽酶(LAP)活性逐渐减小;与磷循环相关的磷酸酶(PHOS)活性没有显著变化.高程增加后,土壤中BG:NAG逐渐增加,BG:PHOS逐渐减小,NAG:PHOS没有显著变化.结构方程模型表明,鄱阳湖洲滩湿地土壤碳、氮、磷循环相关酶活性最大的影响因素分别为高程、植物物种丰富度和土壤总磷.土壤碳氮酶化学计量比主要是受高程的综合影响,而土壤碳磷和氮磷酶化学计量比主要受土壤pH的直接作用. 展开更多

关键词 洲滩湿地 土壤酶 化学计量学 高程 洪泛平原 鄱阳湖

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鄱阳湖周边稻田对白鹤的承载力 被引量：7

5

作者 陈青 汪志如 +4 位作者 汤文超 丁慧芳 廖劲扬 王亚芳 王文娟 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第13期5340-5347,共8页

鄱阳湖是世界重要的候鸟越冬地,承载了全球约98%的白鹤(Leucogeranus leucogeranus)。然而,近年来鄱阳湖沉水植被退化严重,白鹤的传统食物苦草(Vallisneria spp.)冬芽丰富度急剧减少。食物短缺导致白鹤的觅食生境由自然湿地的浅水生境... 鄱阳湖是世界重要的候鸟越冬地,承载了全球约98%的白鹤(Leucogeranus leucogeranus)。然而,近年来鄱阳湖沉水植被退化严重,白鹤的传统食物苦草(Vallisneria spp.)冬芽丰富度急剧减少。食物短缺导致白鹤的觅食生境由自然湿地的浅水生境转移至稻田、藕塘等人工生境,稻田在白鹤保护中发挥的作用日益突出。了解鄱阳湖周边稻田对白鹤的承载力可为白鹤的保护和管理提供科学依据。为此,调查了鄱阳湖周边稻田散落稻谷的生物量,测量了稻谷的营养成分,并利用遥感影像对鄱阳湖周边10 km^(2)范围内稻田的总面积进行估算,从而得出鄱阳湖周边稻田散落稻谷能提供的总能量。然后,计算稻田中以稻谷为主要食物的6种鸟类的日能量消耗,用以表示日能量摄入。最后,依据稻田能提供的总能量、鸟类的日能量摄入、鸟类的越冬时长、以及各种鸟类的数量占比,计算得出鄱阳湖周边稻田能承载的白鹤数量。结果表明,鄱阳湖周边稻田散落稻谷的生物量为6.494 g/m^(2),环鄱阳湖周边10 km^(2)范围内稻田的总面积为1984.46 km^(2),这些稻田能承载的鸟类总数量为140860只,其中能承载的白鹤数量为10775只,超过了全球白鹤的总数量(3500—4000只)。因此,鄱阳湖周边稻田能为白鹤等鸟类提供丰富的食物资源。 展开更多

关键词 候鸟 鄱阳湖 人工生境 食物资源 遥感影像

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基于环境DNA宏条形码的青岚湖自然保护区鱼类组成及分布特征 被引量：1

6

作者 史艳萍 屈婵娟 +10 位作者 许旺 周春花 梁璐 王宇翔 任文伟 戴年华 徐晓娟 黎栩霞 计勇 吴小平 金斌松 《中国环境监测》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期235-246,共12页

为探究在不同引物、不同参考数据库下环境DNA技术检测结果的差异,于2021年4月,采用环境DNA宏条形码技术分析了青岚湖鱼类多样性。选取16S rRNA及Cytb 2种引物,NCBI及本地数据库2种数据库,分别进行比对注释。结果表明:在青岚湖29个采样点... 为探究在不同引物、不同参考数据库下环境DNA技术检测结果的差异,于2021年4月,采用环境DNA宏条形码技术分析了青岚湖鱼类多样性。选取16S rRNA及Cytb 2种引物,NCBI及本地数据库2种数据库,分别进行比对注释。结果表明:在青岚湖29个采样点中,共检测到7目15科43属64种鱼类,其中在16S-NCBI情形下获得4目9科19属20种鱼类,在16S-本地数据库情形下获得6目13科27属38种鱼类,在Cytb-NCBI情形下获得4目6科16属19种鱼类,在Cytb-本地数据库情形下获得2目5科15属20种鱼类。在青岚湖29个采样点中,鱼类更多地分布于湖面宽阔的中间地带(如S31附近),且南部较北部更少,鱼种的分布呈现一定的空间相似性。就研究区域而言,选择16S rRNA引物及本地数据库可以获得更全面的鱼类物种。通过与青岚湖鱼类历史数据比对发现,环境DNA技术在研究区域具有较强的适用性,如能选择适当的引物和本地数据库,可以更全面地反映研究区域的物种组成情况。 展开更多

关键词 环境DNA宏条形码 鄱阳湖 鱼类多样性 引物 参考数据库

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极端洪水导致的外源营养和水位升高对黑藻(Hydrillaverticillata)、附着藻类和水质的影响

7

作者 罗东 黄文强 +1 位作者 丁明明 黎磊 《湖泊科学》 EI CAS 北大核心 2025年第1期184-193,I0018,I0019,共12页

极端洪水显著地影响水生植物的生存环境,带来的连锁效应可能是导致沉水植物大规模衰退的原因之一。极端洪水导致的外源营养、水位升高是影响沉水植物生长和繁殖的重要因素,因此以湖泊代表性沉水植物黑藻(Hydrilla verticillata)为对象,... 极端洪水显著地影响水生植物的生存环境,带来的连锁效应可能是导致沉水植物大规模衰退的原因之一。极端洪水导致的外源营养、水位升高是影响沉水植物生长和繁殖的重要因素,因此以湖泊代表性沉水植物黑藻(Hydrilla verticillata)为对象,通过模拟研究探讨极端洪水事件导致的水位波动(水位在短时间内升高)及营养脉冲(营养物质在短时间内增加)对沉水植物、附着藻类和水体理化性质的影响。设置4种水位及营养盐负荷情景:对照(水位保持在75 cm)、水位由75 cm逐步上升到150 cm+氮磷输入、水位由75 cm急剧上升到150 cm+氮磷输入以及水位保持75 cm+氮磷输入,其中后3项处理氮、磷输入量相同,90 d内同步监测了浮游植物、附着藻类以及水体氮、磷浓度的变化。结果表明,对照组中,黑藻雌株相较于雄株个体更大,而极端降水(水位急剧上升)处理下,雄株的相对生长速率(RGR)、根生物量和繁殖器官数均大于雌株,表现出明显的性别二态性。雌性个体对水位波动(水位急剧上升和逐步上升)和营养脉冲的响应比雄性个体响应更为敏感。水位急剧上升和逐步上升均抑制了黑藻根生物量积累、RGR和主枝数,但株高、地上生物量和繁殖生物量保持稳定,水位急剧上升同时抑制了附着藻类的生长。营养脉冲提高了上覆水氮浓度,促进浮游植物和周丛藻类生长,对黑藻地上部分、根和繁殖生物量均有显著抑制作用。实验设置的水位范围内,水位升高对黑藻的地上部分生长及繁殖的影响不明显,而氮、磷输入增加及水位波动的联合作用抑制了其地上部分生物量及繁殖输出,因此营养脉冲增强了水位升高对黑藻的影响效应。由此可以认为,极端洪水事件引起的水位波动叠加营养脉冲的复合效应可能会对沉水植物产生明显的抑制作用,随着未来降水强度和频率增加,水生态系统将受到较大的冲击。 展开更多

关键词 浅水湖泊 沉水植物 水位波动 富营养化 气候变化 有性繁殖

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极端洪水导致的湖泊水位抬升和氮磷输入增加对苦草(Vallisneria natans)的复合影响 被引量：3

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作者 丁明明 黎磊 +1 位作者 龚磊强 詹慧英 《湖泊科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期1173-1182,I0021,共11页

据全球气候变化模型预测,未来极端洪水事件将呈现增多和加剧态势。极端洪水对沉水植物功能性状、生长发育状况及整个生态系统均有深远的影响,研究极端洪水对沉水植物生长发育的影响对理解和预测气候变化过程中水生态系统的变化具有重要... 据全球气候变化模型预测,未来极端洪水事件将呈现增多和加剧态势。极端洪水对沉水植物功能性状、生长发育状况及整个生态系统均有深远的影响,研究极端洪水对沉水植物生长发育的影响对理解和预测气候变化过程中水生态系统的变化具有重要意义。本文针对极端洪水事件引起的水位急剧上升和营养负荷量增加双重效应,在实验周期90 d内设置对照(水位保持75 cm)、2种极端洪水条件(水位在第1天从75 cm快速上升至150 cm+NP输入、水位从75 cm逐步上升至150 cm+NP输入)以及水位保持75 cm+NP输入4项处理(后3项处理中营养输入总量相同),研究了极端洪水对沉水植物苦草(Vallisneria natans)生长、繁殖对策及生物量分配的影响,实验过程中还同步监测了浮游植物、附着藻类和水体营养状况(TN和TP)。在苦草的17个测定指标中,只有根生物量分配和有性繁殖分配在4个处理下无明显变化。从水位的单独作用看,相对于营养增加且水位恒定的处理,两种洪水条件(水位急剧上升和逐步上升)均降低了苦草的分株数、叶片数、间隔子数、间隔子总长、最大根长、花果数以及各器官生物量和总生物量,促进了人工基质表面附着藻类的生长。水位急剧上升时,植株对间隔子的生物量投资倾向于最小,而株高和植株对叶的生物量投资倾向于最大。从营养负荷的单独作用来看,相对于对照组,营养增加且水位恒定的处理中水体N浓度显著增加,促进浮游植物和苦草表面附着藻类的生长,但是从二者的Chl.a浓度来看,浮游植物遮光作用相对较大,抑制了苦草叶、根和间隔子的生长,但有性繁殖生物量无明显变化。从水位和营养负荷联合作用的模式来看,水位上升和营养负荷两个环境因素的联合作用会使入湖营养负荷加强水位上升对沉水植物生长的影响效应,二者的联合作用使叶、根、间隔子和有性繁殖生物量均大大降低。因此,极端洪水对沉水植物的不利影响较大,一方面水位抬升会直接影响沉水植物,另一方面会通过浮游植物间接影响沉水植物生长发育。 展开更多

关键词 沉水植物 苦草 水位 营养负荷 浮游植物 附着藻类

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中国水生蔬菜作物野生近缘种多样性热点区域模拟

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作者 张立冬 邢凯峰 +3 位作者 朱仔伟 张剑 戎俊 赵耀 《浙江大学学报（农业与生命科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期258-269,共12页

水生蔬菜作物是长江流域农耕文明驯化作物中的独特类群,其野生近缘种是育种和品种改良的宝贵遗传资源。本研究从中国植物+物种信息系统和中国数字植物标本馆获取了10种水生蔬菜作物的36个野生近缘种的地理分布数据并进行了校对,结合相... 水生蔬菜作物是长江流域农耕文明驯化作物中的独特类群,其野生近缘种是育种和品种改良的宝贵遗传资源。本研究从中国植物+物种信息系统和中国数字植物标本馆获取了10种水生蔬菜作物的36个野生近缘种的地理分布数据并进行了校对,结合相应的气候因子数据,使用最大熵模型(maximum entropy model,MaxEnt)构建生态位模型,并对物种未来分布变化进行预测。结果表明:水生蔬菜作物野生近缘种多样性热点区域主要位于长江中下游的洞庭湖和鄱阳湖流域,与长江流域农耕文明起源地相重合,表明农耕文明对植物资源的就近利用。在未来升温的气候情景下,水生蔬菜作物野生近缘种适宜分布热点区域可能会进一步扩张,多样性热点区域中心向高纬度地区迁移,这有利于水生蔬菜作物野生近缘种多样性的维持和提升,并为其保护提供了理论依据。 展开更多

关键词 水生蔬菜作物 野生近缘种 多样性热点区域 最大熵模型 气候变化

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光照和营养对亚热带浅水湖泊初级生产者的复合影响——基于微宇宙实验研究

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作者 罗东 李赠 +4 位作者 赵苗苗 胡骞 周锐 戎俊 黎磊 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第23期10639-10649,共11页

沉水植物、附着藻类和浮游植物作为浅水湖泊中的主要初级生产者,其竞争相互作用受到氮磷营养浓度升高和弱光胁迫的共同影响。探究营养盐和光照变化如何单独/共同影响这三种初级生产者及它们之间的相互作用关系,对于进一步理解全球气候... 沉水植物、附着藻类和浮游植物作为浅水湖泊中的主要初级生产者,其竞争相互作用受到氮磷营养浓度升高和弱光胁迫的共同影响。探究营养盐和光照变化如何单独/共同影响这三种初级生产者及它们之间的相互作用关系,对于进一步理解全球气候变化背景下湖泊稳态的维持机制具有重要意义。选取长江流域冬春季节的优势种菹草(Potamogeton crispus)为植物材料,通过室内微宇宙模拟实验,设置不同营养(低营养:总氮0.8mg/L,总磷0.03mg/L,中营养:总氮1.8mg/L,总磷0.14mg/L)和遮荫处理(30%、60%和100%入射光强度),研究光照和营养水平对不同水体初级生产者的影响差异。结果表明:实验设置的营养范围内,营养增加促进菹草、附着藻类和浮游植物的生长,但是氮磷营养盐对附着藻类和浮游植物的促进作用远远大于对沉水植物的促进作用。遮荫增加显著抑制菹草的生长,但只有在中营养条件下,光照对生长的影响才明显,低营养条件下,光照对生长的影响不明显。相较于光强变化,浮游植物和附着藻类对水体营养的响应更为敏感,营养盐浓度不同造成的生物量差异远远大于光强不同造成的差异,表明实验过程中浮游植物和附着藻类的生长主要受营养盐的限制。因此,随着富营养化趋势加剧,由于弱光条件下菹草生长不佳,对藻类的抑制作用变弱,光强减弱和营养增加的联合作用会促进藻类的生长形成遮荫作用,引发植物种群衰退。水体富营养化过程中可溶性有机质输入增加、风浪增强和生物扰动等因素变化会降低湖泊下层光照强度,加剧富营养化对沉水植物的影响,从而对不同季节湖泊生态系统稳态维持产生不利影响。 展开更多

关键词 沉水植物 菹草 附着藻类 浮游植物 营养富集 光衰减

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水位波动的幅度与频率对刺苦草(Vallisneria spinulosa)生物量和形态特征的影响 被引量：5

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作者 丁明明 黎磊 +1 位作者 金斌松 陈家宽 《湖泊科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期192-203,共12页

沉水植物是维持浅水湖泊清水稳态以及湖泊生态系统结构与功能的关键生物类群.近年来,气候变化和人类活动的双重作用造成湖泊水文情势的明显改变,对沉水植物的生长、繁殖和演替有着较大的影响.本文选取2个水位波动幅度与2个波动频率(逐... 沉水植物是维持浅水湖泊清水稳态以及湖泊生态系统结构与功能的关键生物类群.近年来,气候变化和人类活动的双重作用造成湖泊水文情势的明显改变,对沉水植物的生长、繁殖和演替有着较大的影响.本文选取2个水位波动幅度与2个波动频率(逐渐改变水位),以恒定水位作为对照,研究湿地中具有重要生态功能的沉水植物刺苦草(Vallisneria spinulosa)的生物量及地上和地下营养器官形态结构对水位波动的响应.结果表明,相对于恒定水位,波动水位(低幅度低频率、低幅度高频率、高幅度低频率、高幅度高频率)对刺苦草的总生物量和获取限制资源相关器官有显著影响.相比于对照组,水位波动能够显著降低刺苦草分株数、叶片数、根数、根长、匍匐茎数、总匍匐茎长以及叶、根、地上和地下生物量,但会显著增加其株高和比叶面积.不同波动频率(低频率和高频率)和幅度(低幅度和高幅度)对光合器官的形态特征都没有显著影响,但叶和地上部分的生物量积累均受到波动幅度的显著影响.水位波动幅度显著改变了刺苦草的根数和根长,而波动频率的影响不显著.因此,对浅水湖泊受损刺苦草群落进行重建时,应避免较大幅度的水位波动,从而有利于增强植株快速恢复的能力. 展开更多

关键词 水位 波动幅度 波动频率 形态响应 营养生长 沉水植物 刺苦草

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