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[硕士论文] 武燕
生物化学与分子生物学 兰州理工大学 2017(学位年度)
摘要:土壤盐渍化是荒漠化的主要类型之一。黑果枸杞(Lycium ruthenicum Murr.)广泛分布于中国西北荒漠区,对盐渍土壤表现出较强的适应能力,黑果枸杞盐碱适应性的研究对荒漠区植被的恢复及生态环境的治理具有重要意义。本文以荒漠植物黑果枸杞为研究对象,野外调查了黑河下游额济纳地区优势荒漠植物黑果枸杞的8个自然群落的种群分布格局、群落物种组成及结构,测定了黑果枸杞14项叶片功能性状指标(TWC、RWC、LDMC、SLA、SLV、LT、Suc、LD、C、N、P、C/N、C/P、N/P),分析了群落多样性与土壤离子、土壤盐分及pH之间的关系,种内叶片功能性状分化变异特征,及性状之间、性状与土壤盐分之间的关系;室内采用NaCl与复合盐碱(NaCl、Na2SO4、NaHCO3、Na2CO3)对黑果枸杞种子与幼苗进行胁迫处理,分析了NaCl与复合盐碱(NaCl、Na2SO4、NaHCO3、Na2CO3)处理对黑果枸杞种子与幼苗生理特性的影响。主要结果如下:
  (1)对黑河下游额济纳地区8个离主河道不同距离、不同水盐环境、不同荒漠土壤类型的优势种黑果枸杞群落进行的野外生态调查显示,群落由7科15属15种植物组成,优势植物包括:黑果枸杞、花花柴(Karelinia caspica)、红砂(Reaumuria soongorica);离河道最远的轻度盐碱沙漠群落黑果枸杞种群呈随机分布,其它黑果枸杞群落种群呈聚集分布格局;群落多样性优势度指数范围0.51-0.94,丰富度指数的范围为1.33-4.1,均匀度指数范围0.16-0.80,香奈-维纳指数范围在0.11-0.88;通过CCA排序分析显示,土壤盐分离子Mg2+、K+、SO42-含量主要影响优势度指数、香奈-维纳指数,而CO32-、K+、SO42-、Ca2+离子含量及 pH值共同决定均匀度指数,Cl-、Mg2+、HCO3-离子主要影响丰富度指数。黑果枸杞群落物种组成相对稀少,物种分布不均匀,结构总体上比较简单,群落物种多样性偏低。
  (2)黑果枸杞叶片功能性状及其土壤环境响应的研究中,SLA与LDMC和LD之间呈极显著负相关(P<0.01),SLV与LDMC呈极显著负相关(P<0.01)、与TWC呈极显著正相关(P<0.01)、与RWC呈显著正相关(P<0.05),LDMC与LD呈极显著正相关(P<0.01),C与P呈显著负相关(P<0.05),P与N/P和C/P之间呈极显著负相关(P<0.01),N与C/N之间呈极显著负相关(P<0.01);群落样地表层土壤盐分(0-20cm)与叶片LT、SLV、Suc、TWC均呈显著正相关(P<0.05),与RWC呈极显著正相关关系(P<0.01),与C和N之间存在极显著负相关关系(P<0.01)、与C/N呈极显著正相关(P<0.01)。SLA、LDMC、SLV可以作为反映黑河下游黑果枸杞适应不同土壤环境的关键叶片水分性状;黑果枸杞叶片C/P与N/P值主要取决于P含量的变化,C/N值主要取决于N含量的变化;叶片N/P值(8.78)<14,反映出黑河下游荒漠黑果枸杞的生长更易受N元素限制;叶片功能性状与土壤表层(0-20cm)盐分之间的关系反映了荒漠植物耐盐抗旱的适应策略。
  (3)NaCl胁迫试验显示,当NaCl浓度为150mmol·L-1时,黑果枸杞幼苗各器官含水量、干重、幼苗株高值均最高;与对照相比,盐处理能显著提高黑果枸杞叶和茎中的Na+浓度,地上部分Na+浓度高于根部;黑果枸杞根和茎在NaCl胁迫下能较好地维持K+的稳定;与对照相比,50、100、150和200mmol·L-1 NaCl分别使黑果枸杞根ST值增加了167%、68%、106%和98%。研究表明,150mmol·L-1NaCl是黑果枸杞最适生长浓度;黑果枸杞幼苗地上部分Na+的积累可以改善地上部分的水分状况;黑果枸杞是一种积盐型植物。
  (4)复合盐碱胁迫试验显示,总盐浓度在5-25mmol·L-1,A、B、C组(不同碱性)种子萌发指数均高于对照,当总盐浓度大于75mmol·L-1,随盐浓度的增大,各组种子萌发受到抑制;高盐浓度(350mmol·L-1)胁迫下,电解质外渗率最大,并随碱性增强,黑果枸杞叶片电解质外渗率增加;一定盐浓度范围(5mmol·L-1-125mmol·L-1)黑果枸杞叶和茎中维持较稳定的含水量,当盐浓度大于125mmol·L-1,随盐浓度的增大,各组叶和茎中含水量均减少,盐浓度为350mmol·L-1时,各组叶和茎中含水量最少,随碱度增大,含水量减少;一定盐浓度范围(5mmol·L-1-200mmol·L-1)内黑果枸杞幼苗长势良好,当盐浓度大于200mmol·L-1,随盐浓度的增大,各组幼苗存活率均降低,盐浓度为350mmol·L-1时,C、D、E组幼苗存活率最低。结果表明,低浓度总盐(5-25mmol·L-1)和适当的碱性条件可以促进黑果枸杞种子萌发;总盐浓度,总盐浓度与pH间协同交互作用对茎、叶含水量、幼苗存活率影响显著。
[硕士论文] 李博
植物学 包头师范学院 2017(学位年度)
摘要:目的:
  澄清点柄乳牛肝菌复合群(Suillus granulatus complex)的种类组成,对该复合群下新种进行描述并揭示其地理分布。
  方法:
  通过形态鉴定对点柄乳牛肝菌复合群真菌进行鉴别,由于用以区别的形态特征不明显,进而对分子材料进行DNA提取及PCR扩增,获得了ITS、LSU、EF1a三个基因片段,再结合从GenBank中下载的相关序列,利用不同的序列分析软件构建系统发育树并分析点柄乳牛肝菌复合群种类组成、各个种之间的相互关系及其地理分布,为新种的识别和描述提供依据。
  结果:
  根据ITS、LSU、EF1a的系统发育树拓扑结构显示,该复合群形成了一个支持率高达100%的主支和三个次级进化枝,并显示出一定的地理分布特点。
  结论:
  点柄乳牛肝菌是具有至少三个不同类群的复合群,该复合群主要包括Suillus granulatus、Suillus flavipunctipes和 Suillus tenuistipitatus三个种,其中的 S. tenuistipitatus和 S. flavipunctipes拟定为新种。根据点柄乳牛肝菌真菌与共生树种的共生专一性,推测该复合群与共生树种间具有协同进化的现象,并具有典型的洲际间分布特征。
[硕士论文] 李鑫
自然地理学 四川师范大学 2017(学位年度)
摘要:开都河是我国最大内陆淡水湖“博斯腾湖”的主要入湖河流,也是焉耆绿洲及下游地区工农业生产、生态用水的重要来源。开都河出山径流量不仅取决于降水、温度等气候因子,还与流域内的植被存在相互依存关系。本文以开都河大山口为界,研究其上游集水流域内不同海拔植被长势的变化,为进一步阐明水文特征对植被生态的响应提供科学依据。研究基于1977~2015年Landsat遥感影像,结合数字高程模型(DEM),首先利用Arcgis、ENVI等工具对影像进行了校正、拼接和裁剪,在该过程中针对影像拼接缝问题提出了利用MATLAB编程的削弱方法。其次,通过MATLAB编程绘制了不同海拔上的“NDVI-盖度”分布曲线,并以其形态和分布特征值为依据确定了植被垂直带。最后,从生长状况和盖度两方面对整个研究区及各垂直带内的植被长势进行了季节和年际变化分析,为今后动态监测高山草甸植被的垂直演变提供了方法,研究结果为进一步分析该区域植被与河流径流量间的相关性提供了依据。经研究分析,本文主要研究结果和结论如下:
  (1)提出一种削弱遥感影像拼接缝的方法:利用MATLAB编程,单波段对相邻影像重叠区的所有有效像元值进行拟合,根据拟合关系确定两幅影像重叠区对应像元值间的相关性函数,利用相关性函数对整幅影像的像元值进行校正后再拼接。
  (2)提出一种基于遥感影像确定植被垂直带的方法:以各像素的NDVI值确定植被生长状况;以某海拔范围内有效NDVI覆盖面积占总面积的百分比确定植被盖度。然后依据“NDVI-盖度”分布曲线和分布特征值确定植被长势,根据长势的差异确定植被垂直带边界。该方法确定的植被垂直带与前人实地踩点根据群落类型划分的垂直带相吻合,这对今后动态监测植被垂直带的移动及更加精确的确定植被垂直带边界提供了方法。
  本文以2006年的TM影像为基准,在研究区1528~4808m海拔范围内从低到高依次确定了6个植被垂直带(Ⅰ~Ⅵ);从Ⅰ带到Ⅲ带,植被长势与海拔呈正相关关系,生长状况平均值在0.5以下,盖度平均在38.6%以下;从Ⅲ带到Ⅵ带,植被长势与海拔呈负相关关系,生长状况平均值低于0.42,盖度平均低于20.55%。第Ⅲ带(2338~3308m)面积最大,为13043km2,植被长势也最好,NDVI平均值和盖度分别为0.58、96.77%;同时,第Ⅲ带又划分了6个亚带,即:Ⅲ-1~Ⅲ-6。另外,通过“NDVI-盖度”分布曲线确定了15年2~11月各月份的植被生长带(用①~⑥表示),分析了植被带随季节的垂直演变及带内植被长势的季节变化。
  (3)植被长势年际变化
  从整个研究区来看:1977~2015年间植被生长状况与盖度的年际变化趋势基本同步,1977、2014、2015年的植被长势最好,生长状况分别为0.59、0.63、0.63,盖度分别为97.64%、90.10%、89.63%;1993年的植被长势最差,生长状况和盖度分别为0.4和43.38%。从各植被垂直带空间变化来看:不同年份中第Ⅲ带的植被长势都好于其它各带;Ⅰ~Ⅲ带,植被长势随海拔的升高整体变好;Ⅲ~Ⅵ带,植被长势随海拔的升高逐渐变差。从各垂直带植被长势年际差异来看:1977~2006年,各带植被长势都由极大值降至最小值,后逐渐恢复;2006~2011年,各带植被长势整体呈下降趋势,但是波动频繁,不同垂直带波动幅度不同,其中各带植被长势在2008年下降幅度最大;2011~2015年,各带植被长势整体呈上升趋势。
  (4)植被长势季节变化
  从整个研究区来看:8月份植被长势最好,长势和盖度分别为0.63和89.63%;2~7月份植被盖度波动较大,生长状况则不断变好;9~11月份植被生长状况近似直线递减,盖度也明显下降。从各植被带来看:各带植被长势在8、9月份最好;2~7月份各带植被长势差异较大;9~11月份,各带植被长势均呈下降的趋势。各植被带随季节的垂直移动:2~3月份,各带海拔范围整体向上移动;3~6月份各带海拔范围整体向下移动;6~9月份,④、⑤带的海拔垂直移动幅度较大;9~11月份,各带的海拔分布范围没有明显移动。
[硕士论文] 王泽辉
地图学与地理信息系统 四川师范大学 2017(学位年度)
摘要:植被与人类生存和发展休戚相关,严重影响人类的可持续发展。对植被覆盖度的监测是人类长期面临的焦点问题。而植被的生长发育与外界环境因素密切相关,所以通过选取不同影响因子对植被的时空格局进行分析,挖掘植被变化的潜在因素能更加有效保持生态坏境的稳定性。本文通过2000年、2005年、2010年、2015年四期Landsat遥感影像,应用像元二分模型提取九江市的植被分布,并对其进行分类,通过标准差分析法,转移矩阵法,差值法分析植被在时空中的演变。并结合气候与地形因子综合考虑植被在时空上的演变规律。研究得出以下结果:
  (1)2000年研究区域的植被覆盖度在总体角度上以中高植被覆盖度为主,占总植被覆盖的74%;2005年九江市植被以高植被覆盖度为主,大于60%覆盖度的超过总体面积的2/3;2010年与2015年和2005年分布趋势类似。
  (2)研究区域植被的稳定性在整体角度上以较强和中稳定性为主,整体上研究区域的植被的稳定性较强,植被的波动变化幅度不大。2000-2015年时间段内,低植被覆盖面积减少1104平方公里,中植被覆盖面积减少1302平方公里;高植被覆盖面积增加3467平方公里;全植被覆盖面积增加7340平方公里。
  (3)通过与平均温度,温差与降水气候因子分析,研究区域植被与降水的相关系数-0.27呈弱的负相关关系;九江市的植被与温度之间的相关系数为0.24,呈低度的线性相关性;基于像元对植被与温差的相关系数统计得出相关系数是0.11,呈低度线性正相关。
  (4)植被与地形因子的关系主要表现在,低海拔植被平均密度低,波动性强;坡度较低区域的植被稳定性差,密度低;在南坡,东南坡,东坡分布的植被密度更大。
[硕士论文] 景宜然
生态学 中南林业科技大学 2017(学位年度)
摘要:石漠化是我国岩溶地区土地退化的一种极端形式,是严重制约石漠化地区经济发展的重大生态问题。石漠化植被恢复的基础理论和相关技术是其综合治理的主要难题之一。本研究以邵阳县轻度、中度和重度3种石漠化的灌丛生态系统为研究对象,设置样地及土壤剖面,调查不同石漠化程度的植物多样性,研究样地中的常见植物以及0-15、15-30、30-45 cm3个土层的土壤理化性质、植物钙含量特征及其相关关系,探索了该地区植物对高钙环境的适应特征,研究结果可为石漠化地区的植被恢复工作及其可持续发展提供理论依据和基础数据。主要研究结果如下:
  (1)湘西南石漠化地区植物群落特点:湘西南石漠化样地中共有植物81种,其中,轻度石漠化样地40种,中度石漠化55种,重度石漠化47种,中度石漠化样地植物多样性指数高于轻度与重度石漠化样地。3种石漠化样地中重要值最高的均为草本植物,在轻度和重度石漠化样地中重要值最高的物种为芒(Miscanthus sinensis),分别为35.62和33.05;在中度石漠化样地中重要值最高的是野菊(Dendranthemaindicum),为17.41。灌木植物中木蓝(Indigofera tinctoria)、糯米条(Abelia chinensis)、锥栗(Castanea henryi)、火棘(Pyracantha fortuneana)、六月雪(Serissa japonica)、牡荆(Vitex negundo)和草本植物中的芒、青蒿(Artemisia carvifolia)、地榆(Sanguisorbofficinalis)和黄背草(Themeda japonica)在3个样地中重要值均大于1,适应能力较强。
  (2)湘西南石漠化地区土壤理化性质及其相关性:轻度和中度石漠化土壤质地为粘土,重度石漠化土壤为粉粘土和壤粘土。土壤容重呈增大趋势,总孔隙度、毛管孔隙度与毛管持水量均呈现下降趋势。土壤呈酸性,pH值随石漠化程度加深而逐渐升高。有机质、全N、全P含量均为中度>轻度>重度,全K含量为中度>重度>轻度。表层土壤有机质与全N含量高于15 cm以下土壤,全P与全K含量在不同土层之间变化不明显。全N含量与有机质、全P含量呈显著正相关;全K含量与有机质含量呈显著负相关。土壤容重与有机质、全N含量均呈极显著负相关;土壤总孔隙度、毛管孔隙度、毛管持水量与土壤养分元素含量成显著正相关,与全P含量的相关性不显著。
  (3)湘西南石漠化地区土壤钙含量特征:土壤全钙含量平均值为2.40 g·kg-1,交换性钙含量平均值为1.46 g·kg-1,且全钙与交换性钙含量均随着石漠化程度加深升高,且差异显著,而在不同土层之间差异不显著。土壤全钙与交换性钙含量分别与土壤pH值呈极显著正相关。
  (4)石漠化地区常见植物钙含量及其高钙适应方式:41种常见植物地上部分钙含量平均值为19.67 g·kg-1,植物地下部分为10.79 g·kg-1。在3种石漠化程度样地中植物的地上部分均显著高于地下部分,而不同石漠化程度之间植物的钙含量差异不显著。固氮植物地上部分钙含量高于非固氮植物,地下部分钙含量低于非固氮植物,差异不显著;双子叶植物、C3植物地上部分与地下部分钙含量均显著高于单子叶植物与C4植物;不同生活型植物之间地上部分和地下部分钙含量差异显著,灌木钙含量显著高于草本植物。地榆的地上部分和地下部分、野菊与锥栗的地下部分和黄背草的地上部分与土壤交换性钙含量呈显著正相关,对高钙环境适应方式为随遇型;糯米条、檵木(Loropetalum chinense)、六月雪、算盘子(Glochidion puberum)、木蓝、白舌紫菀(Aster baccharoides)等植物为高钙型;火棘、牡荆、盐肤木(Rhus chinensis)、菝葜(Smilax china)、芒、青蒿、白茅(Imperata cylindrica)、风轮菜(Clinopodiumchinense)、马唐(Digitaria sanguinalis)等植物属于低钙型。
[硕士论文] 李梦萱
生态学 内蒙古大学 2017(学位年度)
摘要:在2015-2016年,以短花针茅(Stipa breviflora)、本氏针茅(Stipa bungeana)、洽草(Koeleria macrantha)为实验对象,研究了盐分环境变化对其种子萌发、出苗过程的影响,比较分析了三种植物在营养生长期对不同浓度盐水灌溉处理的生理、生态学响应,得到以下结论:
  (1)盐分环境变化对三种植物种子萌发过程的综合不利影响表现为洽草>本氏针茅>短花针茅,洽草、本氏针茅和短花针茅的种子萌发致死盐浓度分别为0.94%、1.14%和1.67%。低盐浓度会显著抑制两种针茅的出苗率,中等盐浓度(0.6%~0.8%)却根据浓度变化对出苗率有促进作用或影响不显著。洽草的种子出苗率对盐分环境反应更为敏感。
  (2)三种植物叶片死亡率与盐浓度、盐处理时间之间分别存在极显著的正相关性,用浓度为25mmol/L的盐水浇灌时,三种植物的叶片相对死亡率始终低于50%。盐浓度≤50mmol/L的盐水灌溉对三种植物草群高度都无显著影响,用25mmol/L的盐水灌溉可显著增加洽草的分蘖数、生物量和根体积;25mmol/L以上盐水灌溉对两种针茅的生物量都产生了显著的抑制影响,用50mmol/L~75mmol/L的盐水灌溉超过55d,两种针茅的分蘖数发生持续显著降低,盐浓度75mmol/L处理对两种针茅高度生长速率的不利影响显著大于洽草;盐浓度≥150mmol/L时对三种植物高度生长速率、分蘖数不利影响程度顺序均为洽草>本氏针茅>短花针茅。
  (3)当盐浓度≤50mmol/L时,三种植物相对净光合速率与盐浓度之间都存在显著或极显著的负相关关系。用浓度≥75mmol/L的盐水灌溉对三种植物相对净光合速率不利影响程度表现为本氏针茅<短花针茅<洽草。在各浓度盐水灌溉下,短花针茅的平均蒸腾速率下降幅度最小、平均瞬时水分利用效率下降幅度显著高于其它两种植物。
  (4)三种植物各盐浓度处理下的丙二醛含量随着盐处理时间延长都发生显著下降。盐处理30d时,各处理下短花针茅的叶绿素含量、SOD酶活性均显著增加,本氏针茅POD酶活性则显著降低,洽草在50mmol/L浓度下的POD酶活性显著升高,盐胁迫至106d时,各个盐浓度下两种针茅的丙二醛含量和SOD酶活性均显著低于对照。
  综上所述,两种针茅在种子萌发期和出苗期的抗盐性显著大于洽草,盐浓度25mmol/L的盐水灌溉对三种植物的营养生长均无显著的不利影响,盐浓度≤75mmol/L的盐水灌溉对洽草的不利影响小于两种针茅,盐浓度>75mmol/L时结果相反,两种针茅、洽草的存活期分别为60~70d和50d左右。
[硕士论文] 李晓敏
草学 内蒙古大学 2017(学位年度)
摘要:小叶锦鸡儿(Caragana microphylla Lam.)、中间锦鸡儿(Caragana intermediaKuang er H.C.Fu.)、柠条锦鸡儿(Caragana korshinskii Kom.)是内蒙古高原锦鸡儿属(Caragana Fabr.)的三个地理替代种,均为多年生灌木。本研究取选内蒙古高原自然分布的锦鸡几种群,包括5个小叶锦鸡儿种群、8个中间锦鸡儿种群、3个柠条锦鸡儿种群,分析其形态特征;利用SSR分子标记技术对三个物种的遗传多样性进行研究;结合气象、土壤等环境因子分析对形态及遗传多样性的影响。
  本研究主要内容包括:⑴三个锦鸡儿种群形态(株高、冠幅)的变异程度为中间锦鸡儿>小叶锦鸡儿>柠条锦鸡儿,除了物种间的差异,形态特征与有效积温、年降水量、土壤PH值、土壤全磷含量有显著相关关系。⑵三种锦鸡儿都具有较丰富的遗传多样性,多态位点百分数,Nei'S遗传多样性指数与Shannon信息指数均表明,遗传多样性由大到小顺序为柠条锦鸡儿>中间锦鸡儿>小叶锦鸡儿。⑶居群间的遗传分化程度由大到小顺序为中间锦鸡儿>小叶锦鸡儿>柠条锦鸡儿,在三种锦鸡儿中中间锦鸡儿从典型草原到荒漠广泛分布,较高的遗传分化是其适应多种环境拓展分布空间的遗传基础。⑷从聚类图中可以看出,三种锦鸡儿各自聚为一类,能够明显的区分开,中间锦鸡儿在聚类中表现出过渡性,与其地理分布的渐变性相一致。⑸Mantel检验显示地理距离与遗传距离没有显著相关关系。⑹逐步回归显示,三种锦鸡儿遗传多样性指标与有效积温、日照时数、平均气温、土壤有机碳、土壤全氮含量有显著相关关系。
[硕士论文] 田玮
自然地理学 延边大学 2017(学位年度)
摘要:图们江下游地处与中国、朝鲜、俄罗斯三国交界处,是吉林省重点保护湿地之一,该区湿地开垦为水田现象较为普遍,导致土壤中氮磷发生变化,从而影响湿地植物群落组成。因此,本文以农田/湿地交错区为研究对象,通过分析水田、天然湿地1(有水)、天然湿地2(无水)、与水田接壤湿地(过渡区1:有水)、水田沟渠接壤区(过渡区2:无水)土壤与典型湿地植物(狭叶甜茅)不同组织器官(主根、须根、茎、叶)氮磷变化特征及其之间的关系,探究环境条件导致氮磷变化对湿地植物体氮磷影响。研究结论如下:
  (1)过渡区1土壤中总氮(TN)、总磷(TP)、有效氮(AN)、有效磷(AP)的平均含量显著高于水田和天然湿地,过渡区2中TN、AN、AP小于水田和天然湿地,TP大于水田和天然湿地;天然湿地中TN、TP大于水田,AN、AP小于水田。土壤TN、TP、AN、AP平均含量均表现为:天然湿地1>天然湿地2,N∶P表现为:天然湿地2>天然湿地1。过渡区1土壤中TN、AN、N∶P随距离农田的增加呈现出先升高后降低特点,过渡区2土壤氮磷含量具有一定差异。双因素方差分析表明水条件(有水与无水)是影响土壤中TN、AN、AP主要因素,土地类型(过渡区与天然湿地)是影响TP含量主要因素,土地类型和水条件是共同影响土壤中TN的主要因素。
  (2)过渡区1狭叶甜茅植物体内主根、须根、茎、叶TN、TP的平均含量最高,天然湿地次之,过渡区2最低。过渡区1植物体内茎、叶N∶P最大,天然湿地主根N∶P最大,过渡区2须根N∶P最大。过渡区2植物体内主根、须根、茎、叶氮磷含量明显低天然湿地与过渡区1植物体内氮磷含量,过渡区1叶片中N∶P含量最高。双因素方差分析表明水条件是影响植物体氮磷变化主要因素,而土地类型和水条件共同作用影响须根中氮含量。
  (3)综合比较植物各器官氮内稳性系数(HN)、磷内稳性系数(HP)及氮磷比内稳性系数(HN∶P),叶HP(2.78)>HN(1.75),根HP(2.22)>HN(1.47),须根HN∶P(2.38)>HP(1.52)>HN(1.45),茎HN∶P(2.08)>HP(1.79)>HN(1.69),该种植物体主根、须根、茎、叶的氮的生态化学内稳系数小,表明该种植物为氮限制植物。水条件是影响土壤和植物氮磷含量主要因素,而过渡区1土壤TN含量最高,是影响该区土壤AN最潜在因素,即为影响植物生长重要因素。进一步通过土壤氮磷与植物体氮磷的相关分析发现,天然湿地中植物体氮磷仅与土壤AN、AP显著相关(p<0.05),但是过渡区植物体氮磷与AN、AP显著相关之外,其部分器官还与土壤中TN、TP显著相关(p<0.05)。对比天然湿地与过渡区环境氮磷与植物体氮磷之间关系,表明土壤氮磷对植物体氮磷影响方式发生了变化,水田对过渡区植物生长环境氮磷影响是导致该区植物体氮磷变化的重要因素。
  综上所述,农业活动导致土壤中磷含量增加,潜在影响湿地土壤氮含量累积,外加湿地水环境影响,促进土壤中有效氮含量增加,长期作用可能会影响湿地植物群落结构,威胁湿地生态系统结构与功能的稳定性,应加强对水田管理措施以保护湿地。
[硕士论文] 樊齐
生态学 内蒙古大学 2017(学位年度)
摘要:随着产业结构的调整、经济的发展和人口的快速增长,我国进入快速城市化阶段,城市空间快速扩张。城市扩张不仅造成城市区域景观格局的改变,也对边缘区产生影响,同时也影响区域植物多样性。内蒙古地区景观类型丰富,生态环境较脆弱,城市化对区域景观格局及生物多样性产生重大影响。
  本文选取中温型草原区城市锡林浩特市、二连浩特市和暖温型草原区城市鄂尔多斯市东胜区、康巴什新区为研究对象,以TM影像为基础,并通过实地植物群落调查,研究了城市及其边缘区景观格局变化及对植物多样性的影响,并得出以下结论:
  (1)中温型草原区城市和暖温型草原区域市扩张导致建设用地面积增大,区域景观破碎化程度、景观异质化程度增强,各斑块之间的连通性减弱。中温型草原区城市草地面积减小,破碎化程度增加,耕地、林地、建设用地、未利用土地面积增加,草地向建设用地、林地和未利用土地转变。暖温型草原区域市耕地、草地、未利用土地面积减小,破碎化程度增加,林地、建设用地面积增大,连通性增强。
  (2)时间尺度上,城市扩张导致中温型草原区城市和暖温型草原区城市边缘区建设用地面积增大,结合度增强。中温型草原区城市边缘区景观破碎化程度、异质化程度增加,斑块间连通性减弱,斑块形状趋于规则,建设用地进一步增大,成主要景观类型时,景观破碎化程度、异质化程度减弱。同时,城市扩张导致中温型草原区城市边缘区草地减少,未利用土地增加。暖温型草原区城市扩张过程中,边缘区景观格局变化无明显规律,草地、未利用土地减少,城市建成区扩张范围内耕地减少。
  (3)空间尺度上,随着与城市距离的增加,中温型草原区城市和暖温型草原区城市边缘区中各斑块形状趋于规则。中温型草原区城市边缘区景观破碎化程度、景观异质化程度降低,连通性增强。暖温型草原区城市边缘区景观破碎化程度无明显规律。
  (4)中温型草原区城市和暖温型草原区城市市区中植物物种总数显著高于自然群落,多年生草本所占比例显著低于自然群落,中生植物所占比例显著高于自然群落,且市区中有湿生植物出现。市区植物多样性高于自然群落,但均匀度低于自然群落。植物主要集中在豆科、菊科、禾本科等世界大科中。中温型草原区城市市区多年生草本植物所占比例明显低于暖温型草原区城市。
[博士论文] 谢东锋
生态学 山东农业大学 2017(学位年度)
摘要:金银花在沂蒙山区被广泛用作水土保持造林和药用经济栽培植物,为沂蒙山区的生态恢复和经济发展做出了卓越贡献。但是沂蒙山区春夏季土壤重度干旱发生概率呈增大趋势,加之沂蒙山区干旱瘠薄的立地条件,增加了金银花受到重度干旱胁迫的风险,严重制约了金银花的生长发育和生产力。当土壤干旱发生后,金银花通过一系列生理生态学机制去抵御和适应胁迫,金银花光合生理对干旱胁迫的响应过程与复水后的恢复过程相关联,因此需要通过量化其光合生理参数与土壤水分含量的关系来对金银花外在形态特征和内部生理机制的变化过程进行深入的研究,以便对金银花进行科学高效的水分管理。但是目前关于金银花光合生理对干旱胁迫响应的研究尚少,关于重度土壤干旱胁迫对金银花光合生理的影响以及复水后金银花光合生理的恢复性尚未见报道,这些研究的缺乏不利于金银花应对干旱胁迫的水分管理措施体系的建立。
  本文以沂蒙山区常见的水土保持植物和经济树种——金银花一年生苗木为试验材料,于2016年3—10月在山东农业大学林学试验站温室内进行盆栽试验,并结合实验室室内分析试验,进行土壤水分的控制条件下金银花光合作用气体交换参数、叶绿素荧光参数、光谱特征参数和酶活性指标的监测,以净光合速率(Pn)、水分利用效率(WUE)为衡量土壤水分(RSWC)影响金银花光合作用产量和效率的指标(简称为“产”、“效”),以光合作用气孔调节机理、叶绿素荧光变化机理和叶片形态变化特征为依据,分析了金银花光合生理在“干旱胁迫—胁迫持续—复水”过程中的变化特征,探讨了金银花对连续多级土壤水分梯度、重度土壤干旱胁迫的光合生理响应以及重度土壤干旱后复水金银花光合生理的恢复性机理,并在此基础上,得出了从土壤饱和含水量至 Pn=0土壤含水量(凋萎含水量,此时金银花开始萎蔫并逐渐凋落)范围内水分有效性分级体系和重度土壤干旱水分阈值(RSWCSL-NSL、RSWCPn=0),并根据金银花在重度干旱下光合作用“产”、“效”降到最低值的速度(简称为“速”)以及复水后金银花光合作用“产”、“效”恢复到最大值的速度(“速”),得出了基于“速—产—效”金银花响应干旱胁迫光合作用降低及复水后光合作用恢复性的关键阈值,形成了金银花在重度土壤干旱下光合作用降低及复水后光合作用恢复性的动态过程体系,为重度土壤干旱下金银花的水分管理工作提供科学依据,而且本文研究中确定的不同水分阈值具有普遍的生理生态学意义,对其它植物也具有适用性。论文主要的结论如下:
  1)金银花叶片光合作用气体交换参数、叶绿素荧光参数、光谱特征参数和酶活性指标对土壤水分含量(RSWC)具有阈值响应特征,土壤水分过高或过低都会影响金银花光合作用。
  基于金银花光合作用受抑制的特征将金银花从土壤饱和含水量至 Pn=0含水量之间土壤水分范围按照水分胁迫程度划分为适宜金银花生长的水分范围(70.54%≤RSWC≤83.50%)、轻度水分胁迫水分范围(55.07%≤RSWC<70.54%或RSWC>83.50%)、中度水分胁迫水分范围(29.71%<RSWC<55.07%)、重度水分胁迫水分范围( RSWC≤29.71%)。以Pn和 WUE为表征金银花光合作用“产”和“效”的指标,应用临界值分类法将土壤水分梯度分为“无产无效水”(RSWC≤13.82%)、“低产低效水”(13.82<RSWC≤29.71%)、“中产中效水”(29.71%<RSWC≤30.64%或 RSWC>93.39%)、“中产高效水”(30.64%<RSWC≤51.53%)、“高产中效水”(83.76<RSWC≤93.39)和“高产高效水”(51.53<RSWC≤83.76%)6个等级(利用类型)。金银花重度干旱水分范围(RSWC≤29.71%)包括土壤水分有效性分级中的“低产低效水”和“无产无效水”,在该水分范围内,以金银花气孔机理转折水分点(RSWCSL-NSL)和Pn为0水分点(RSWCPn=0,即金银花叶片萎蔫水分点)作为金银花重度干旱胁迫的关键水分阈值。
  2)金银花对土壤水分胁迫的响应,同时与土壤水分胁迫程度及其胁迫持续时间有关。
  在重度土壤干旱各水分阈值(即水分阈值1:RSWCSL-NSL,水分阈值2:RSWCPn=0)及其胁迫持续时间(30d)耦合作用下,金银花净光合速率(Pn)、水分利用效率(WUE)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、气孔限制值(Ls)、表观光合量子效率(Φ)、最大净光合速率(Pnmax)、光饱和点(LSP)、暗呼吸速率(Rd)、最大荧光(Fm)、PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)、PSⅡ实际光化学效率(ΦPSⅡ)、表观光合电子传递速率(ETR)、叶绿素(Chl)荧光光化学淬灭(qP)、非光化学淬灭(NPQ)、水分指数(WI)、叶绿素归一化指数(ChlNDI)、归一化颜色指数(NDCI)以及超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)的酶活性显著降低,胞间 CO2浓度(Ci)、光补偿点(LCP)、初始荧光(Fo)、光化学反射指数(PRI)、丙二醛(MDA)含量显著上升,导致金银花“产”、“效”下降的主要原因是非气孔限制,干旱胁迫期间金银花叶片出现萎蔫并逐渐凋落,叶片光合机构受到不可逆破坏,金银花光合产量严重降低。确定了水分阈值1(RSWCSL-NSL)、水分阈值2(RSWCPn=0)分别持续25d和5d的干旱胁迫为金银花基于“速—产—效”光合作用降低的水分阈值(即阈值1(25)、阈值2(5)),干旱胁迫重于此阈值时,Pn、WUE将达到最低值(0值)。
  3)金银花复水后光合作用的恢复性(恢复程度和恢复速度)同时与复水前重度土壤干旱不同水分阈值及其胁迫持续时间有关,而且金银花在重度土壤干旱后光合作用的降低和复水后光合作用的恢复性紧密联系。
  金银花在不同水分阈值(RSWCSL-NSL、RSWCPn=0)处分别进行持续胁迫后复水其气体交换参数、叶绿素荧光参数、光谱特征参数和酶活性指标在复水的前15d左右恢复相对较快,之后或者达到稳定状态或者继续缓慢恢复。根据金银花复水后光合生理的恢复性,将其在水分阈值2持续胁迫时的萎蔫情况分为临时萎蔫,即水分阈值2(RSWCPn=0)持续0d(阈值2(0))时的萎蔫;以及永久萎蔫,即水分阈值2(RSWCPn=0)持续10d以上(即阈值2(10)、阈值2(20)、阈值2(30))。
  以金银花“产”、“效”最高的水分处理(RSWC=79.59%)的光合生理参数平均值(PAR=1200μmol·m-2·s-1)为对照,以所有水分处理(土壤饱和含水量到Pn=0含水量)的光合生理参数平均值(PAR=1200μmol·m-2·s-1)为均值,对各复水处理光合生理参数的恢复效果进行评价。根据金银花在重度土壤干旱胁迫后复水光合作用基于“速—产—效”的恢复性,确定了RSWCSL-NSL持续0d的干旱胁迫(即阈值1(0))为金银花光合生理恢复性的第1级水分阈值,干旱胁迫轻于此阈值,复水15天内Pn、WUE恢复到甚至超过对照水平;以RSWCSL-NSL持续10d、RSWCPn=0持续0d的干旱胁迫(即阈值1(10)、阈值2(0))为恢复性的第2级水分阈值,干旱胁迫轻于此阈值而重于第1个阈值时,复水25d内Pn、WUE恢复至均值以上水平;以RSWCSL-NSL持续20d、RSWCPn=0持续10d的干旱胁迫(即阈值1(20)、阈值2(10))为恢复性的第3级水分阈值,当干旱胁迫重于此阈值时,复水到30d时,Pn、WUE都没有恢复到均值水平。
[硕士论文] 刘璐
海洋生物学 国家海洋局第一海洋研究所 2017(学位年度)
摘要:本文基于2013-11、2014-04、2014-08和2014-12钦州湾海域4个月份的现场调查数据,研究了浮游植物的群落结构特征及其与环境的适应,并采用PRIMER6进行多元统计分析,结果如下:
  调查期间,钦州湾共鉴定出浮游植物187种(包括变型和变种),其中硅藻门126种,占浮游植物出现种数的67.38%;甲藻门54种,占28.88%;金藻门2种,黄藻门、蓝藻门、定鞭藻门、裸藻门和隐藻门各1种。其中网采浮游植物6门54属134种;水采浮游植物8门71属148种。优势种季节间有明显的演替现象,除了球形棕囊藻外,其余均为硅藻,并多为广温性种。不同季节的浮游植物细胞丰度差异明显,网采与水采浮游植物在平面分布和季节变化上也不完全一致。网采丰度2014-08最高,2013-11最低;水采2014-12因棕囊藻丰度较大导致该月丰度最高。除2014-12月,其他3个月份浮游植物群落多样性指数及均匀度指数趋势基本一致且较高,物种较丰富,群落结构稳定性较高。2014-12棕囊藻爆发,对钦州湾浮游植物群落结构和生态系统稳定性造成影响。
  营养盐中DIN春夏季含量较低,平面分布总体南低北高;无机磷分布趋势较为规律,高值区主要分布在近岸附近,在2014-04春季出现高值区向外海转移的现象。
  使用PRIMER6对钦州湾浮游植物群落进行多元统计分析,对四个月份进行CA聚类分析和MDS多维标度分析,结果均显示四个月份浮游植物群落结构存在差异。同时对群落差异性进行ANOSIM检验,显著性水平均为0.01,说明不同季节浮游植物群落差异极其显著。在成对检验中,各季节月之间浮游植物群落也差异显著。SIMPER分析中发现差异性种均是一些广温广盐种或暖温带近岸种,适宜钦州湾环境,同时网采和水采结果中引起差异的主要种基本一致。
  对各个月份环境因子PCA分析中,不同月份环境因子系数的差异表明不同时间环境因子表现出来的贡献率和作用不同。BIOENV分析发现,浮游植物细胞丰度与环境因子的相关系数大部分月份较高,说明丰度与环境因子之间有良好的相关性。四个月份与浮游植物生长相关性较高的是氮含量,以2013-11秋和2014-12初冬较为明显;无机磷在2014-04也体现出与丰度的相关性;温度、盐度与丰度相关性主要体现在2014-08夏季。
[博士论文] 李瑞新
生态学 内蒙古大学 2017(学位年度)
摘要:生物多样性与生态系统功能关系是生态学研究的一个核心问题。生态系统能为人类提供物质基础和生存环境等多种服务,生物多样性是控制生态系统稳定性、生产力、碳固持、养分循环等多个功能和过程的重要因素,是实现生态系统功能的根本所在。因此,探讨生物多样性与生态系统功能的关系,揭示其内在机制,不仅在生态学研究中具有重大的理论价值,而且对于维持生态系统过程的良性发展与环境保护也具有重要的指导意义。
  草地是重要的陆地生态系统之一。我国是世界草地资源大国,内蒙古草原位于欧亚大陆草原东端,同时也是我国北方重要的生态屏障。然而,长期的不合理利用,导致草原退化严重,生物多样性降低,生态系统功能被削弱,因此,迫切需要开展生物多样性与生态系统功能关系的研究。本研究以内蒙古草原为对象,在区域(内蒙古草原)与景观(锡林郭勒典型草原)两个空间尺度上开展相关研究。区域尺度设置218个野外观测样地,景观尺度设置92个野外观测样地,通过对植物群落、植物功能性状、土壤的实地调查获得物种多样性、功能多样性、生产力、土壤特征等数据,结合各个样地的气候因子等其他环境数据,探讨了两种尺度物种多样性、功能多样性空间分布格局及其对环境因子的响应,阐明物种多样性、功能多样性与生产力的关系。主要结果如下:
  1.区域尺度上的草原植被划分出七个群系,包括草甸草原、典型草原与荒漠草原植被亚型,水热条件是影响上述植被分异的主导因子;景观尺度上的典型草原划分出6个群丛组,放牧等人类活动与土壤因子决定着植物群落的分异。
  2.在区域尺度上,物种多样性与功能多样性均随着经纬度增加而增加,表现为由西南向东北逐渐增加的空间格局。土壤速效氮含量和年降水量为形成物种多样性空间格局的主导因素,主导功能多样性的因素各指标间有所不同,主要包括年平均气温、年降水量、土壤速效氮和土壤全磷。
  3.在景观尺度上,土壤速效氮、土壤全氮、羊密度和年降水量是影响物种多样性和功能多样性的主要因素。速效氮与物种多样性多呈正相关关系,全氮与物种多样性和群落叶面积均呈现正相关关系,适度放牧利用有利于物种多样性和功能多样性的维持。
  4.在区域尺度上,物种多样性与生产力之间为显著正相关关系;CWM植株高度、CWM叶面积、CWM叶干重和CWM比叶面积及Rao二次熵指数均与生产力显著正相关。功能多样性对生产力的贡献更大,选择效应和互补效应共同决定着多样性与生产力之间的关系。
  5.在景观尺度上,物种丰富度与生产力之间为显著正相关关系,CWM植株高度、CWM叶面积和生产力之间显著正相关。功能多样性对生产力的贡献更大,选择效应和互补效应共同决定着多样性与生产力之间的关系。
  6.不论是区域尺度,还是景观尺度,高度均成为决定群落生产力的主导因素。
  综上所述,空间尺度不同,主导草原群落生物多样性的因素有所不同;然而,决定群落生产力主要是功能多样性,并不因为空间尺度变化而改变;高度是影响生产力的主要功能性状,选择效应成为维持功能多样性与生产力关系的主要机制。
[硕士论文] 吴倩倩
生态学 浙江理工大学 2017(学位年度)
摘要:浙江清凉峰国家级自然保护区具有明显的亚热带中山山地季风气候的特征,植被类型可分为针叶林、针阔叶混交林、常绿阔叶林、落叶阔叶林、常绿落叶阔叶混交林、灌丛、竹林、草甸。本次调查共建立54个群落样地,记录乔木胸径≥5cm的维管植物共41个科,93个属,150个物种,共记录乔木植株2436个。
  本研究通过分析珍稀植物群落的物种多样性、谱系结构和功能多样性来反映珍稀植物群落的多样性格局及聚群机制。其中对珍稀植物台湾水青冈(Fagushayatae)群落进行具体的谱系结构及功能多样性的动态变化分析,即利用2006年、2011年、2016年3次群落动态调查数据,从10m、20m、50m3个空间尺度上研究该群落在10年间的谱系结构动态变化,探究调控台湾水青冈群落动态变化的主要因子。获得如下结果:珍稀植物群落的物种多样性比非珍稀植物群落高;在谱系多样性上,珍稀植物与非珍稀植物群落无异,主要与植被类型有关;珍稀植物群落功能均匀度(FEve)较高,对资源的利用较充分;其他功能多样性没有差别;珍稀植物群落总体叶片较大,种子传播方式主要依靠重力,传播范围小;在10年森林动态变化过程中,台湾水青冈群落的MPD指数下降,MNTD指数增加。NRI和NTI指数在大尺度上随时间显著增加,但在小尺度上无显著变化;随着空间尺度的增加,上述指数的动态变化趋势均不断增强;(7)台湾水青冈群落植物的总体功能性状较为单一,功能丰富度(FRic)及功能离散度(RaoQ)不断减小,而功能均匀度(FEve)不断增加。以上结果表明,珍稀植物群落的谱系结构主要表现为聚集,功能均匀度较高,种子传播范围小。大尺度上的环境过滤和小尺度上的随机过程和种间竞争作用可能是浙江清凉峰地区群落构建及动态变化的主要生态学过程。
[硕士论文] 刘燕
环境工程 南京信息工程大学 2017(学位年度)
摘要:在气候变化背景下,以艾比湖流域为例,研究干旱区资源植物的评估与开发,采用回归分析、累积距平法、MVC、监督分类、层次分析法等方法,运用气象数据、矢量数据、遥感数据、土壤数据及统计类数据,利用MRT、ArcGIS、ENVI、Fragstats、SPSS、Excel等软件,对艾比湖流域的气候变化与资源植物的关系、景观格局的演变、资源植物开发的评估及模式的构建等问题进行研究分析,研究结果为:
  (1)近30年艾比湖流域正由暖干的气候特征向暖湿转变,气温、降水量、日照时数、风速的平均值分别为8.807℃、116.2mm、6.942h、3.441m/s,变化倾向率分别为0.316℃/10a、7.625mm/10a、-0.025h/10a、-0.407m·s-1/10a。
  (2)艾比湖流域的归一化植被指数(NDVI)呈南北两端高中间低、西高东低的分布特征,取值范围为0.0125~0.9995。NDVI与气温、日照时数、风速呈显著的正相关,决定系数R2分别为0.894、0.744、0.437,且分别通过了置信度99%、99%、95%的显著性检验(样本数为201);NDVI与降水量未呈现显著的相关关系,决定系数R2为0.081,且未能通过置信度95%的显著性检验(样本数为201)。
  (3)艾比湖流域的景观格局受人类活动的影响越来越明显,草地不断转变为耕地,致使草地面积减少、耕地面积增加;未利用地的面积不断减少,但覆盖度仍最高,为优势景观;气候变化、人为作用导致了艾比湖大面积萎缩,致使水域面积减少;艾比湖流域的生境仍很脆弱,易遭受破坏、且难以恢复。
  (4)以资源植物的开发利用为目的,利用层次分析法构建了资源植物开发的评估指标体系,从基本气候、土壤环境、景观格局、资源价值4个方面对资源植物开发进行评估,评估指数为0.5081,属于适合开发范畴,对当地经济发展、生态环境保护具有重要意义。
  (5)构建了以节水灌溉模式、高产种植模式为主,以施肥病虫害防治、秸秆循环利用、资源精深加工为辅的资源植物综合循环利用的开发模式;气候变化对灌溉模式的影响强度为:常规灌溉>膜上灌溉>喷灌>微灌;气候变化改变了资源植物的播种时间,其对种植模式的影响强度为:常规裸地种植模式>地膜覆盖中种植模式。
[硕士论文] 梁雅仪
植物学 广西大学 2017(学位年度)
摘要:小花山奈(Kaempferia parviflora Wall.ex Baker)是在泰国有着悠久药用历史的民间药物,作为保健品在日本有着巨大的市场。但日本国内露地栽培小花山奈困难重重,作为解决方案之一,我们实验室提出了植物工厂内的水耕栽培的方法。本研究在位于日本岐阜大学应用生物科学研究科实验大田的闭锁式植物工厂内进行,运用OAT House A处方水耕栽培小花山奈的组培苗。为了建立一些在人工光利用型植物工厂内有效的水耕栽培方法,研究了光强度(PPFD72μmolm-2s-1,115μmolm-2s-1和181μmolm-2s-1),种植密度(22.9株/m2的12穴定植板和30.4株/m2的16穴定植板),复合微肥添加(肥料5号),以及寒冷纱覆盖和叶修剪等处理对地上部鲜重、根鲜重、分蘖数、叶尖株高,根干重和块茎干重等农艺性状的影响,以及各个农艺性状和产量(块茎干重)之间的相关性。
  结果表明:
  1.除了叶尖株高为72μmol区>115μmol区>181μmol区外,地上部鲜重、根鲜重、分蘖数、根干重以及块茎干重的排序均为72μmol区<115μmol区<181μmol区,强光照能促进小花山奈的生长发育和块茎肥大。
  2.随着种植时间的增加,12穴区和16穴区的地上部鲜重、根鲜重、分蘖数、叶尖株高、根干重和块茎干重之间的差异逐渐减小,在其他生长条件适宜的情况下,适当增加种植密度不会对块茎肥大产生不良影响。
  3.复合微肥添加明显抑制叶尖株高和根干重的增加,而叶修剪也能明显抑制叶尖株高的增加。复合微肥添加,寒冷纱覆盖和叶修剪等处理对块茎肥大没有促进作用,不建议进行这些处理。
  4.光强度、种植密度、复合微肥添加以及寒冷纱覆盖的实验表明,地上部鲜重、根部、分蘖数与产量有很强的相关性,定植后7个月的各个相关系数都在0.80以上。叶修剪的实验表明,地上部鲜重、分蘖数与产量有很强的相关性;虽然随着种植时间的增加,叶修剪区根部与产量相关性加大,但相关系数小于0.80。叶尖株高与产量相关性最弱。
  5.在实际生产中,考虑到人工光利用型植物工厂的运行成本,特别是电力消耗的问题,建议使用115μmolm-2s-1的光强度和16穴的定植板。
[硕士论文] 韦素桑
林业 广西大学 2017(学位年度)
摘要:广西三匹虎自然保护区位于广西南丹、天峨两县,总面积3081.9hm2。本文采用资料收集与实地调查相结合的方法,通过对广西三匹虎自然保护区内的植物鉴定和数据统计,研究了保护区内维管植物区系的组成、维管植物区系的特点;分析了自然保护区内主要维管植物群落类型多样性,并探讨三匹虎自然保护区内的植被随地形因子的分布规律;在摸清该区植物种类以及当前植物资源的开发利用现状的基础上,有针对性地提出保护区植物资源的保护措施及建议,为该区植物资源的规划设计,利用开发以及可持续利用提供参考资料及理论依据。主要研究结果如下:
  (1)在大量野外调查的基础上,结合各部门多年来前人调查研究成果及相关的资料,利用相关的工具书,编制了《广西三匹虎自然保护区植物名录》,发现保护区约有197科696属1348种(包括变种、亚种、栽培变种和变型)维管植物。其中蕨类植物34科64属109种,裸子植物6科11属13种,被子植物157科617属1226种。
  (2)植物区系具有较明显的热带特点:蕨类植物全部为野生类型;野生裸子植物只有3科3属4种,种类贫乏;被子植物中的单子叶植物有24科103属172种(其中栽培植物有7科12属16种),双子叶植物有133科514属1054种(其中栽培植物约有37科68属94种),野生维管植物以热带分布科为主,占56.94%,温带分布的科为辅,占23.62%,世界分布科占19.44%。与周边自然保护区比较,植物属数和种数的T/R值大小排列顺序为:西双版纳、鼎湖山、三匹虎、雅长、九万山,三匹虎自然保护区属于亚热带植物分布地区。
  (3)三匹虎自然保护区形成复杂多样的植被类型,其植被水平带均属于中亚热带范围,南北及东西水平植被差异不大,地带性植被类型均为中亚热带常绿阔叶林;植被垂直分布大至有如下几种类型:①亚热带山地常绿阔叶林;②亚热带山地常绿、落叶阔叶混交林;③亚热带山地落叶阔叶林。
  (4)保护区内各类资源植物丰富,有材用、药用、纤维、芳香、鞣料、油脂、树脂、胶用、橡胶、淀粉、食用、色素、饲料、甜味、经济昆虫寄主、蜜源、农药植物等17大类原料性资源植物;非原料性资源植物有保护和改造环境植物资源(绿化观赏、环境监测和抗环境污染、改良土壤)及植物种质资源植物等。
  (5)针对三匹虎自然保护区植物资源,提出了可持续保护利用措施:适当的山谷地区建坝蓄水,发展水电和渔业生产;规划旅游专线,开展森林旅游和科学旅游;综合开发环保型产业。与保护区周边的村民在今后开展保护区社区共管工作,实现保护区内生物多样性保护与周边村民可持续发展的结合。
  (6)三匹虎自然保护区内珍稀保护植物丰富,共有国家重点野生保护植物12种,其中一级保护植物2种(桫椤、苏铁);二级保护植物10种。
[硕士论文] 徐列
林学 华中农业大学 2017(学位年度)
摘要:生物入侵已经成为全球性问题,由其引起的生物多样性的减少、物种灭绝、栖息地的退化等已经对生态系统结构和功能造成很严重的破坏。而目前全球环境变化十分剧烈,导致现在各种资源(土壤养分、光照、水分等)和环境条件(温度、湿度等)产生比较大的波动性,都可能改变植物群落原有的生境特征,从而会影响生物入侵格局。同时,天敌在外来植物入侵本地植物的作用上存在很大的争议,一部分人认为天敌抑制有利于外来植物的入侵,但是有越来越多的研究表明外来植物受到天敌抑制更加明显。天敌的抑制除了一般的虫害以及真菌的影响,还涉及到外来入侵植物本身的形态特征以及防御机制,这些问题都是值得去探讨的。
  针对以上热点主要进行了两个实验。实验一处理是在个体水平上,以10对共存的外来入侵植物和本地植物为材料,竞争处理为存在种内竞争(本地种+本地种、外来种+外来种)与存在种间竞争(本地种+外来种);天敌抑制处理为其中一组为无天敌抑制(空白对照),另外一组为有天敌抑制(喷广谱杀虫剂和广谱灭菌剂混合液(地上喷广谱杀虫剂、地下喷广谱杀虫剂和广谱灭菌剂混合液))。实验二处理是将9种外来入侵植物作为目标种分别单株栽种在塑料花盆中心,6种本地种单株栽种在目标种的周围,养分处理为一组不施加养分空白对照,另外一组多峰不均匀施养;天敌抑制处理为其中一组为空白对照,另外一组地上部分喷广谱杀虫剂。通过测定各处理的分株数、各生物量指标、根冠比、物种丰富度和叶片C∶N比,探讨养分异质性和天敌抑制作用对外来入侵植物在个体和群落水平下对本地植物的影响。主要结果如下:
  1.个体水平下,外来入侵植物在总生物量、茎生物量、根生物量和叶生物量显著高于本地植物。存在天敌抑制组在生物量、分株数、茎生物量和叶生物量显著高于无天敌抑制组。天敌抑制对本地植物茎生物量的正效应强于外来入侵种,而且显著提高了本地植物根生物量,但对入侵植物的根生物量无显著影响。外来植物的总生物量、分株数、茎生物量和叶生物量在种间竞争比种内竞争高,而对于本地植物是相反的。无天敌抑制时,本地植物的种间竞争显著比种内竞争低,而对入侵植物则是相反的;对于有天敌抑制时,种间和种内竞争本地植物和入侵植物无显著差异。这表明无天敌抑制,外来入侵植物比本地植物更加有优势,而种间竞争会使外来种竞争能力增强,本地种削弱。
  2.群落水平下,外来入侵植物养分变异处理的总生物量、根生物量、茎生物量和叶生物量明显比不施养处理组的要高,对本地植物也是相同的趋势。养分变异处理降低了本地群落的生物量丰富度;同时有天敌抑制时,养分变异会提高本地群落生物量比率。这说明养分变异会增加入侵种的生长降低本地群落均匀度,但是去除天敌对入侵植物入侵本地群落是不利的。
[硕士论文] 李银强
环境科学与工程 广西大学 2017(学位年度)
摘要:珊瑚藻(Coralline algae)是属于红藻门(Rhodophyta)真红藻亚纲(Florideophycidae)珊瑚藻目(Corallinace)的一类钙化藻,广布于各地海域。由于缺乏连续富含珊瑚藻化石的地层剖面或材料,我国对化石珊瑚藻的研究一直处于起步阶段。本文对中国南海西沙群岛全取芯深钻琛科2井中0-878.21m段的珊瑚藻进行了系统分类学和古生态研究,建立了琛科2井的珊瑚藻组合序列,分析了珊瑚藻在珊瑚礁发育过程中的功能及其指示的环境意义,在此基础上,重建了中国南海中新世-全新世沉积环境演化和古水深变化。具体取得以下几点认识:
  (1)初步研究了西沙群岛琛航岛珊瑚礁中新世以来地层中的珊瑚藻,识别出3科4亚科11属29种(17个未定种),包括珊瑚藻科(Corallinaceae)石叶藻亚科(Lithophylloideae)石叶藻属(Lithophyllum)和蟹手藻属(Amphiroa),宽珊藻亚科(Mastophoroideae)似绵藻属(Spongites)、新角石藻属(Neogoniolithon)和石孔藻属(Lithoporella),珊瑚藻亚科(Corallinoideae)让氏藻属(Jania)和珊瑚藻属(Corallina);混石藻科(Hapalidiaceae)无节珊瑚藻亚科(Melobesioideae)中叶藻属(Mesophyllum)、石枝藻属(Lithothamnion)和奇石藻属(Aethesolithon);孢石藻科(Sporolithaceae)孢石藻属(Sporolithon)。
  (2)琛科2井中的珊瑚藻在近底部(878.00m附近)和井深510.00-360.00m段最为发育,且在最底部简单分异度最高。在557.07-522.00m珊瑚藻几乎不发育。在300.00-240.00m左右珊瑚藻分布较少,多样性最低。在21.40-0m珊瑚藻几乎不发育。琛科2井中自下而上珊瑚藻生长型的演化模式为:最底部为有节枝状珊瑚藻,向上逐渐演化为有节枝状、皮壳状珊瑚藻,之后为皮壳状珊瑚藻为主,穿插短暂的红藻石,再向上为有节枝状珊瑚藻、皮壳状珊瑚藻,随后以皮壳状珊瑚藻为主。
  (3)以309.00-312.00m为界,分为两个大沉积旋回。第一沉积旋回(878.21-309.00m)珊瑚藻组合经历了具关节珊瑚藻属-石孔藻属组合,奇石藻属组合,石枝藻属-中叶藻属组合,似绵藻属组合的变化,即珊瑚藻类群-无节珊瑚藻类群-宽珊藻类群,反映了水体由浅加深,到最后又变浅的过程。第二沉积旋回(309.00-0m)珊瑚藻组合出现了石枝藻属-中叶藻属组合,石叶藻属-石孔藻属组合,石叶藻属组合的变化,即无节珊瑚藻类群-石叶藻类群,反映了水体由深变浅的珊瑚藻组合的相应变化。
  (4)琛科2井中珊瑚藻在珊瑚礁发育演化中发挥着重要作用:珊瑚藻粘结岩、珊瑚藻和有孔虫联合构成的粘结岩以及珊瑚藻构成的红藻石可建造格架,壮大并稳固珊瑚礁体;珊瑚藻可为珊瑚的再生提供重要场所;藻碎片作为沉积填隙物充填于珊瑚礁的格架孔内,它们可被亮晶胶结,也可被泥晶胶结;为珊瑚礁体的建造提供均约5.21%的钙质物源,最高可达60.33%。因此珊瑚藻是珊瑚礁发育过程中的重要组成部分。
[硕士论文] 张淼淼
生态学 山西大学 2017(学位年度)
摘要:汾河作为黄河的第二大支流,是山西河流的重要组成部分。汾河流域是山西人口和经济分布的中心区域,分布着丰富的湿地资源,孕育了丰富的生物多样性。通过对山西汾河上中游的植被进行系统的调查,并运用数量分类和排序、Fisher精确检验和Spearman秩相关分析、Jaccard指数等数量生态学研究方法对该区域的群落组成、分布、植物功能群、β多样性以及与生境异质性的关系进行了研究,以期为汾河流域生物多样性保护、科学利用和管理提供理论依据。
  采用TWINSPAN分类将山西汾河上中游53个群落样方划分为浮萍群丛、水烛群丛、假苇拂子茅群丛、沙棘-早熟禾群丛、早熟禾+野大豆群丛、水蓼群丛、褐穗莎草+藨草+酸模叶蓼群丛、香蒲+藨草+芦苇群丛、沙棘+黄刺玫-披针薹草群丛、华北落叶松+油松-美蔷薇+金花忍冬-披针薹草群丛、辽东栎-土庄绣线菊-披针薹草群丛、白扦+青扦-刚毛忍冬-披针薹草群丛以及华北落叶松-林地早熟禾群丛13个群丛。并用 DCA对调查群落进行排序,DCA排序的结果表明:物种和样方分布规律具有很高的相似性,影响该区域群丛分布的主要因素是海拔和水分。在海拔较高的地方分布着中生山地植物,海拔较低处分布着喜湿低海拔植物。在水分较好的地方,分布着水生和湿生物种群落,在水分较差的区域,分布着中生植物群落。
  通过Spearman秩相关检验、Fisher精确检验并结合TWINSPAN聚类等对山西汾河上中游植物群落的功能群进行了研究,结果表明:(1)Fisher精确检验中呈正关联的种对有268对,其中呈显著正关联的有42对,呈极显著正关联的有97对。呈负关联的种有473对,其中呈显著负相关的有48对,呈极显著负关联的有39对;(2)Spearman秩相关检验中呈正关联的种对有368对,其中呈显著正关联的有38对,呈极显著正关联的有125对。呈负关联的种有473对,其中呈显著负相关的有80对,呈极显著负关联的有45对;(3)根据种间关系和聚类分析结果将物种划分为3个功能群:水生植物功能群、湿生植物功能群、中生植物功能群。水分因子是植物功能群分布的主导因素。
  应用Pearson相关系数分析了汾河上中游湿地植被Tβ、Pβ和Fβ多样性格局及其与空间距离和生境异质性的关系,结果表明:(1)随着样地间距离的增加,Tβ、Pβ和Fβ整体上表现出逐渐增加的趋势,即表现出群落的距离衰减效应。(2)土壤因子中,TP是影响样地间 Tβ、Pβ和 Fβ的主要因子;pH、TOC和 TN 对Tβ、Pβ和Fβ的影响均未达到显著水平。(3)由于受到空间扩散限制和生境异质性的影响,样地间β多样性表现出较大的差异,Tβ(0.66-1)、Pβ(0.42-0.85)和 Fβ(0.51-0.94)。(4)尽管 Tβ、Pβ和Fβ反映了多样性的不同方面,但相关性极显著;(5)对Tβ、Pβ和Fβ多样性格局及其与空间距离和生境异质性的关系进行研究,表明环境因子和扩散限制共同决定着β多样性的格局,即群落的构建机制由生态位理论和中性理论共同主导,为解释群落构建机制提供了一定的理论依据。
[硕士论文] 王丹
自然地理学 聊城大学 2017(学位年度)
摘要:本文以黄河三角洲原生湿地为研究区,选;取以碱;蓬、柽;柳和芦;苇为优;势种的典;型植物群;落,基于植被调查和环境监测的第一手资料,运用数量生态学等方法,阐述了三种典型植被群落的植物特征、群落环境因子特征、土壤碳分布及CO2释放特征,研究了群落环境因子与土壤碳之间的相互关系。结果显示:
  (1)黄河三角洲湿地自然植被从碱蓬群;落至芦苇群;落,物;种的多样性指;数和丰;富度指;数呈增;加趋;势,而均;匀度指;数呈降;低趋;势。
  (2)三种典型植物群落的土壤养分含量表现为:芦苇群落最高,柽柳群落次之,碱蓬群落最低;且土壤各养分指标间表现为极显著或显著正相关。土壤盐分含量表现为:碱蓬群落最高,柽柳群落次之,芦苇群落最低;且土壤各盐分之间(除碳酸根离子和pH外)多呈极显著或显著正相关关系,但碳酸根离子、pH与各盐分指标之间表现为呈负相关关系。此外,碱蓬群落的大气温度、大气湿度和土壤温度最低,柽柳群落的大气温度、大气湿度和土壤温度最高,芦苇群落的土壤湿度最高;且土壤湿度与大气温度、大气湿度和土壤温度呈极显著或显著负相关关系,大气温度、大气湿度和土壤温度之间表现为极显著正相关关系。
  (3)三种植物群落的土壤有机碳含量表现为芦苇群落>柽柳群落>碱蓬群落,土壤无机碳含量变化并不显著。土壤有机碳和无机碳含量都随土壤深度增加而呈现降低趋势。土壤CO2释放速率表现为芦苇群落>碱蓬群落>柽柳群落,且芦苇群落的土壤呼吸速率远高于碱蓬群落和柽柳群落。
  (4)从碱蓬群;落至芦苇群;落,土壤中有机碳含量呈逐渐增加的趋势,无机碳含量没有显著变化差异;土壤CO2释放呈逐渐增加的趋势。土壤有机碳与土壤各养分指标呈显著正相关关系,与各盐分指标的相关性并不显著;土壤无机碳与各养分、盐分指标呈正相关关系,但相关性较弱。植物群落内的近地面大气温度、土壤温度和土壤湿度是土壤二氧化碳释放速率的主要影响因子。
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