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三峡工程对生物多样性的影响
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三峡库区移民区和淹没区植物群落物种多样性的空间分布格局
赵常明, 陈伟烈, 黄汉东, 田自强, 陈玥, 谢宗强
生物多样性
2007,15(5 ):510 -522. DOI:10.1360/biodiv.070084
摘要
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为研究三峡库区移民安置区和淹没区植物群落物种多样性的空间分布格局, 在从坝区到重庆的长江南北两岸各设置了7条样带, 从海拔70 m到610 m每上升50 m设置一个样方, 共调查了129个样方。采用物种数和基于盖度的Shannon-Wiener指数作为物种多样性指标, 分析了不同海拔、样带、坡向与南北岸位置的植物群落物种多样性的空间分布特点; 采用DCCA 排序阐明物种多样性与环境因子的相互关系, 并进一步分析了造成上述空间分布格局的环境因子。结果表明: 南岸的物种多样性高于北岸; 物种多样性随海拔升高而增加, 但趋势不显著; 从坝区到重庆物种多样性变化没有明显的规律性, 在坝区和万州最高, 重庆和巫山最低。DCCA排序结果表明, 影响物种多样性变化的外在环境因子最主要的是南北岸位置, 其次为海拔; 而增加物种多样性的主导生境因子是群落乔木层的盖度, 灌木层的盖度则对物种多样性具有抑制作用, 说明群落自身的结构特点决定着物种多样性。总之, 研究区域由水热条件组合影响的物种多样性空间分布格局的规律性由于人为活动的异质性干扰发生了改变, 而干扰后群落自身的结构特点, 特别是群落冠层的盖度, 决定着群落自身的物种多样性。
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多维度评价
神农架巴山冷杉种子雨的时空格局
邹莉, 谢宗强, 李庆梅, 赵常明, 李传龙
生物多样性
2007,15(5 ):500 -509. DOI:10.1360/biodiv.060234
摘要
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巴山冷杉(
Abies fargesii
)是我国特有树种, 其分布区以秦巴山地为中心。在湖北神农架自然保护区选择不同的巴山冷杉群落设置样地, 通过布设种子收集器结合室内实验分析, 对巴山冷杉的种子雨进行研究。各样地巴山冷杉种子雨开始和持续时间大致相同, 始于10月初, 持续超过2个月, 但是不同的巴山冷杉种群表现出不同的种子雨时空格局。巴山冷杉－箭竹(
Fargesia nitida
) 群落种子雨的平均强度为167.93±111.14粒/m2, 有活力种子比例占22.31%, 落种高峰期集中于10月27日到11月2日间, 种子雨呈现聚集分布。巴山冷杉－茵芋(
Skimmia reevesiana
)群落的种子雨强度在3个样地中最小, 只有16.41±14.41粒/m2, 有活力种子仅占3.05%。对巴山冷杉－陕甘花楸(
Sorbus koehneana
)群落, 沿等高线方向和垂直等高线方向布置收集器带, 收集器自群落内中心母树延伸至林冠范围之外(距中心母树的距离>18 m)。收集结果表明种子雨落种高峰为10月15–21日, 种子雨主要集中在林冠范围内, 林冠内种子雨数量占到了收集总数的87.95%。方差分析结果显示各方向的种子雨数量不存在显著差异, 按照远离中心母树的距离进行分段比较, 0–6 m区段内的收集数量和其他各区段间(6–12 m, 12–18 m, >18 m)存在显著差异, 扩散的种子数量与离开中心母树的距离间的关系近似正态分布。研究结果说明巴山冷杉种子雨的强度大但种子质量不高, 而且种子雨的扩散距离有限。这些特征将影响到巴山冷杉种群的分布格局和种群更新。
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多维度评价
紫茎泽兰对五种苦苣苔科植物化感作用的初步研究
李渊博, 徐晗, 石雷, 李振宇
生物多样性
2007,15(5 ):486 -491. DOI:10.1360/biodiv.060213
摘要
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紫茎泽兰（
Eupatorium adenophorum
）为菊科一种入侵性极强的外来杂草, 现已在我国西南部地区蔓延生长, 并侵入多种苦苣苔科植物的生境。中国苦苣苔科植物均已收入《中国物种红色名录》, 其中部分已被列为国家重点保护物种。为了解紫茎泽兰对本土苦苣苔科植物生长的影响, 作者分别采用其根、茎、叶水提液(8%)对3属5种苦苣苔科植物, 即刺齿唇柱苣苔（
Chirita spinulosa
）、荔波唇柱苣苔（
C. liboensis
）、烟叶唇柱苣苔（
C. heterotricha
）、芒毛苣苔（
Aeschynanthus acuminatus
）和台闽苣苔（
Titanotrichum oldhamii
）的幼苗进行处理。结果表明, 紫茎泽兰叶水提液对刺齿唇柱苣苔、荔波唇柱苣苔和烟叶唇柱苣苔均有不同程度的化感作用, 其中对刺齿唇柱苣苔的化感作用最为明显, 当叶水提液在培养基中的浓度为2.4%、3.2%和4.0%时, 刺齿唇柱苣苔幼苗的生长完全受到抑制。紫茎泽兰的茎水提液对台闽苣苔有一定程度的化感作用, 当提取液在培养基中的浓度为1.6%时, 对台闽苣苔幼苗生长的抑制效应达到40%。紫茎泽兰叶和茎水提液对芒毛苣苔幼苗生长无明显的化感作用, 紫茎泽兰根水提液对5种苦苣苔科植物也均无显著影响。由此可知, 紫茎泽兰对唇柱苣苔属和台闽苣苔属的植物有一定的化感作用, 而对于芒毛苣苔属无明显的影响。分析结果显示, 紫茎泽兰对岩生苦苣苔科种类要比附生于树上的近缘种化感作用更为明显。
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多维度评价
三峡库区磷化工厂点源污染对陆生植物群落组成和物种多样性的影响
李传龙, 谢宗强, 赵常明, 熊高明, 邹莉
生物多样性
2007,15(5 ):523 -532. DOI:10.1360/biodiv.070083
摘要
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2006年4月中旬至6月下旬, 采用典型取样法, 在三峡库区某磷化工厂周围污染源区与对照区设置样方, 进行常规群落学调查, 分析点源污染对陆生植物群落种类组成以及物种多样性的影响。结果表明: (1) 所有样方中共计出现284种植物, 其中乔木35种, 灌木139种, 草本110种。仅在污染区中出现的物种数量远低于仅在对照区中出现的物种数量; (2) 可分出4种基本的群落类型: 马尾松(
Pinus massoniana
)林、柏木(
Cupressus funepris
)林、栓皮栎(
Quercus variabilis
)林和马尾松+栓皮栎林, 各群落特定层次的物种丰富度指数以及Pielou均匀度指数在污染区与对照区之间存在显著差异; (3)污染胁迫下, 物种在群落中的生态优势度发生了变化, 反映了群落中不同物种相互替代的过程, 这种物种的替代可为今后受损生态系统人为恢复过程中物种的筛选提供一定的理论参考; (4)对群落中主要物种更新的调查发现: 栓皮栎林对污染不敏感; 柏木林污染区与对照区幼苗数量及分布格局均有明显差异, 污染条件下群落未来演替受到严重干扰。综上所述, 我们可以看出, 在点源污染影响下, 群落的组成和结构发生了显著变化, 但这种变化对群落的长期影响仍需要进一步的深入研究。
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多维度评价
不同生境条件下紫茎泽兰幼苗生长动态
李爱芳, 高贤明, 党伟光, 王瑾芳
生物多样性
2007,15(5 ):479 -485. DOI:10.1360/biodiv.060231
摘要
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紫茎泽兰(
Eupatorium adenophorum
)种子属投机式萌发, 一年内只要有适合的温湿条件都可以萌发。种子萌发的高峰期主要集中在雨季, 而干旱的冬、春季节萌发率很低。未开花结实的紫茎泽兰个体可终年持续生长, 生长速率受光照、湿度和温度影响显著。秋季萌发的紫茎泽兰幼苗在冬季及干旱季节中, 各项生长指标(包括主茎长度、总叶面积、基径等)增长缓慢。在不同生境中, 紫茎泽兰平均月增长量由高到低依次为: 偏阳生境＞全荫湿润生境＞灌丛遮荫生境, 生长旺季为6–10月份的雨季。实生苗越年后通常在第一个旱季即可开花结实; 但萌发较晚以及生长发育不良的个体一般并不开花而是保持营养生长。未开花结实的越年生实生苗的生长节律与当年生实生苗相似, 但需要再经过一个生长季节甚至更长的生长发育期才能进行开花结实, 完成其生活史周期。本研究结果进一步揭示了紫茎泽兰是通过有性生殖与无性生殖相互补充的繁殖策略进行种群更新与种群扩张的。
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多维度评价
濒危植物巴东木莲种子休眠与萌发特性的研究
陈发菊, 梁宏伟, 王旭, 何正权, 李凤兰
生物多样性
2007,15(5 ):492 -499. DOI:10.1360/biodiv.060238
摘要
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巴东木莲(
Manglietia patungensis
)为我国特有种, 属国家重点保护植物。为找出其生殖环节中的致危因素, 作者对巴东木莲种子休眠与后熟过程中的形态和萌发特性进行了研究。结果表明, 巴东木莲种胚发育不完全可能是种子休眠的主要原因, 在其后熟过程中胚不断分化、发育成熟; 种皮具有较好的透性, 与休眠的关系不大; 种子不同部位均存在萌发抑制物, 胚乳中高含量的萌发抑制物是影响胚萌发的重要因素。内源激素ABA和IAA在巴东木莲种子休眠与萌发过程中起着重要作用, ABA是引起休眠的关键因素, IAA有助于种子的萌发, IAA/ABA相对含量的变化对种子的休眠和萌发产生重要影响。巴东木莲种子的休眠是由种子本身的形态和生理特点引起的综合休眠, 在4℃低温保湿条件下才能完成其形态和生理后熟过程, 而自然条件下, 巴东木莲种子成熟时正值秋季少雨, 很容易失水而不能完成其后熟过程而失去生活力, 这可能是导致该物种自然更新困难的重要原因。
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多维度评价
三峡水库岛屿成岛前的植被特征与物种丰富度
熊高明, 谢宗强, 赖江山, 申国珍, 赵常明
生物多样性
2007,15(5 ):533 -541. DOI:10.1360/biodiv.070085
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三峡水库蓄水导致原有生境的岛屿化, 本文调查了三峡水库6个即将形成的岛屿蓄水前的植被特征, 并对这些岛屿上各类群落类型的物种丰富度进行了分析。共调查到群落类型28个, 其中草丛12个, 灌丛7个, 森林9个。研究结果表明, 绝大多数岛屿自然植被覆盖率低, 植被退化严重。主要表现为森林比重很小, 群落多样性低, 撂荒地上处于次生演替初始阶段的杂类草草丛占了相当大的比例。6个岛屿的植物种数分别为126、157、175、189、242、254; 其中森林群落的平均物种丰富度指数为42.19, 灌、草丛分别为15.96和17.89。杂类草草丛具有较高的丰富度指数, 而演替到较为稳定的退化草丛物种丰富度指数呈下降趋势。各类灌丛之间物种丰富度指数相差不大。在针阔混交林向阔叶林演替过程中, 物种丰富度指数表现为较大的波动性。由于自然植被被严重破坏, 岛屿上外来入侵种形成了较大的灾害。三峡库区即将形成的这些岛屿具有重要的研究价值, 建议选择一些岛屿建立保护区。
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多维度评价
宜昌黄杨对夏季淹水的生理生态学响应
薛艳红, 陈芳清, 樊大勇, 谢宗强
生物多样性
2007,15(5 ):542 -547. DOI:10.1360/biodiv.060236
摘要
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宜昌黄杨(
Buxus ichangensis
)主要分布于长江三峡地区的消落带, 对该地区的水土保持和岸坡地稳定起着十分重要的作用。作者通过模拟夏季淹水研究了宜昌黄杨的形态特征、光合作用和根系活力的变化特征, 揭示了宜昌黄杨对淹水的生态学响应规律。结果表明宜昌黄杨在淹水过程中产生了皮孔、不定根等形态适应特征, 经过60 d的淹水处理, 植株仍全部存活, 表现出较强的适应能力。但是植株的生长仍然受到淹水的显著影响: 淹水条件下宜昌黄杨的最大光合速率、气孔导度和根系活力与对照相比都显著下降, 60 d后分别只有对照的19.24%、24.04%和4.78%。在不同处理阶段这些指标下降的幅度不同: 初期的下降幅度最大, 后期下降幅度减少, 其中根系活力在后期还有所回升。叶绿素A的含量随淹水延长持续下降, 后期有所回升, 而叶绿素B和类胡萝卜素的变化却不大。最后, 作者对该物种在水电工程库区退化消落带植被生态恢复中的应用提出了一些建议。
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