深圳坝光国际生物谷规划区域生态状况与保护策略研究(上篇)——坝光区域陆地植被生态学特征

本文对深圳市大棚新区坝光区域开展了陆地植被的生态学特征研究,在对25个植物群落的研究中,测定植物的高度、冠幅、盖度、胸径、频度等指标,统计分析植物的丰富度、乔木层总平均株高以及平均胸径,各群落不同层次的盖度、总盖度等指标。结果表明:深圳市坝光区域的极大多数植物群落的丰富度指数值相当高,生物多样性水平高,群落的结构良好,乔木、灌木和草本层植物发育很好,各层次的盖度及总盖度值很高,许多群落达到450%~600%;而乔木的高度值大,比其他较多地区保护良好的公园和较长期受到保护的自然林的高度值要高,且胸径值普遍高,比许多地区公园里大树的值要高。而且,坝光区域植物群落的典型特点是,在各群落里,大树、老树和古树众多,尤其是100年至200年之间的古树明显多,造型古朴典雅,与其他的大树及灌木、草本植物等组合,构成很茂密、优美的景观及良好的生态系统格局。以上研究结果为深圳市在建设"坝光国际生物谷"的规划、建设和运行过程中在保护当地生态系统结构和景观,使经济运行与生态保护能因地制宜地很好的有机结合建成"生态型经济园区"方面提供了理论依据,也为其他地区在经济园区开发建设方面如何能最大限度地保护当地原生态,建成"绿色生态宜居园区"方面,以及植被生态学研究等方面提供理论依据和决策参考。     

深圳坝光国际生物谷规划区域生态状况与保护策略研究(Ⅲ)——坝光全区域生态保护策略

本文结合对深圳坝光区域陆地及淡水水域生态与资源的调查研究状况,尤其是许多植物群落老树、古树众多,生物多样性高等生态学特征等特点进行综合分析,提出了全区域在建设经济园区过程中保护当地生态系统的策略。指出:必须把所有40多个结构很好的陆地植物群落做整体保护,不做任何搬迁和挪动。因此在规划上,所有道路、建筑物在此原则基础上,均绕行和在这些群落之间的外围布置,形成楼舍布于森林之中的良好生态格局。利用当地自然植被群落,构建几个沿海森林公园,形成保护与休闲观光旅游有机结合的状态;所有16条河溪均不许明显改动其河道走向,不许在河床底部铺设水泥等人工硬底设施及构件,以保证各河溪内的红树植物及其他水生及沿岸植物能良好生长发育和繁衍,同时在沿河构建休闲游憩的场所。在经济园区建设大型的废水处理厂,集中处理园区内所有工业和实验研究用的废水,这些废水必须以一般生活污水严格区分开,也不能进入不具备对其处理功能的生活污水处理厂。以防止各类企业与研究所的废水进入各河溪与海洋。进而实现把该经济园区建成能最大限度地、最好地保护当地原生态的、经济与生态协调发展,相互促进,效益最优化的生态型经济园区的目标。     

广东：面积最大省份 打造“红树先锋”

<正>【红树林（Mangrove）是生长在热带、亚热带海岸潮间带，由红树植物为主体的常绿乔木或灌木组成的湿地木本植物群落。虽然它们外表看起来为绿色，但由于树皮中含有一种叫做单宁的物质，与空气接触后会被氧化为红色，因而被称做“红树”。红树林是陆地向海洋过渡的特殊生态系统，也是热带、亚热带海岸带海陆交错区生产能力最高的海洋生态系统之一。】     

南中国海地区红树林的利用和保护

南中国海具有丰富的浅海和热带的生物多样性,是全球红树林分布的中心之一.南中国海地区红树林面积大约占全球的28%,该区红树植物的多样性为世界最高,共有46种真红树分布于此.由于受人口增加和经济发展的巨大压力,南中国地区红树林资源破坏严重,退化趋势明显.虽然南中国海周边国家过去都实施了相应的海洋环境保护行动计划,然而缺乏区域协调措施大大降低了这些行动的有效性.本文在对南中国海地区红树林资源的利用现状和退化原因进行分析的基础上,提出南中国海地区红树林资源保护与管理的建议,以期能在双边或区域的层面上共同协作,采取适当的措施去扭转南中国海地区红树林生境退化趋势.     

红树林湿地有机污染生态学的研究评述

有机污染物广泛并持久地存在于天然环境中,能够破坏生态环境,危害人体健康。红树林具有特殊的生态和环境特性,是吸收和积累多种有机污染物的理想场所。本文介绍了红树林生态系统有机污染物的分布及来源,总结了有机污染物对红树植物和动物的影响;评述了有机污染物在红树植物中的积累以及根际微生物对其的降解。最后,提出未来可能的发展方向,主要包括:（1）开展并建立红树林大量有机污染物的基础数据库;（2）研究典型有机污染物在红树林生态系统中的形态及迁移转化规律,同时探究其对红树植物和顶级捕食者的潜在毒性。（3）建立有机污染物浓度与生态效应的量化关系,利用模型评估有机污染物的直接毒性效应和间接生态效应。（4）加强红树林湿地微生物多样性调查,探究沉积物微生物对典型有机污染物的降解机理。     

广西红树林资源与保护

广西的红树林现有面积为8374.9 hm2,分布于北海市、钦州市和防城港市.红树植物有15种,其中真红树植物11种,半红树植物5种,无瓣海桑为人工引种.红树林的建群种主要有白骨壤、桐花树、秋茄、红海榄、木榄、海漆、老鼠筋和银叶树8种,主要群落可划分为8个群系,15个群落类型.红树林是广西的优势海洋资源之一,其动植物资源潜力大,生态景观旅游价值高,同时是良好的生态养殖场所.如何合理利用红树林资源,本文提出了针对性的建议.     

深圳福田红树林生态系统生态恢复对策研究

红树林是具有独特结构与功能的生态系统 ,对退化红树林生态系统进行恢复与重建是提高红树林生态系统生物多样性的重要途径。分析了深圳福田红树林生态系统的退化状况 ,提出生态恢复的目标 ,并从水污染控制、红树植物引种驯化、丰富食物链和景观规划的角度提出生态恢复的措施 ,最后讨论有待进一步研究的问题。     

广东镇海湾红树林湿地公园动植物资源现状及其保护建议

广东镇海湾红树林湿地公园是广东省重要的红树林湿地之一。据野外调查:(1)该湿地公园内共有秋茄(Kandelia candel)、桐花树(Aegiceras corniculatum)、白骨壤(Avicennia marina)等真红树植物7种,其中无瓣海桑为国外引进树种;半红树植物有黄槿(Hibiscus tilioceus)、假茉莉(Clerodendrum inerme)等4种;常见的红树林伴生植物有厚藤(Ipomoea pes-caprae)、沟叶结缕草(Zoysia matrella)等;(2)主要红树林植被群落有桐花树群落、秋茄+桐花树群落、白骨壤+秋茄+桐花树群落等;(3)2018年迄今观察记录到鸟类8目21科34种,其中中国红皮书保护鸟类2种,即褐翅鸦鹃(Centropus sinensis)和青脚鹬(Tringa nebularia);(4)为了更好地保护镇海湾的红树林资源和生物多样性,建议今后从依法保护、保护与恢复相结合、先保护后利用等方面予以加强。     

红树林种植-养殖耦合湿地生态修复效果评价

2014年08月以深圳海上田园红树林种植-养殖耦合系统为研究对象,从修复湿地的环境质量状况、生物群落结构及植物健康状况等方面,对3个不同修复年限(6,10和12a)样地的生态修复效果进行了定量评价.修复区水体和沉积物营养盐和重金属含量显著低于对照河道区,但各修复区池塘水质均未达到国家海水Ⅱ类水质标准,不能满足水产养殖用水要求;各修复区已修复红树林的生物群落结构,红树植物高度和胸径相比自然林修复比例低于35.5%,得分均处于"差"的等级;红树植物健康状况方面,叶片酶活含量和光合特征随修复年限呈现增大的趋势,但仍处于"差"的等级;6,10和12a修复样地综合评级得分为1.61、1.69和2.07,均为"中",表明修复工程并未对湿地退化生境带来显著恢复,仅适度改善了红树林植物的群落结构和健康状况.     

"十二五"期间松花江及其支流藻类群落结构研究

2012年-2015年对省内松花江干流及部分支流开展了藻类群落研究,监测区域河流的藻类植物主要由硅藻门和绿藻门植物组成,河流中大部分断面的优势种为硅藻门植物,符合河流的群落分布特征.湖库中,优势种类多为绿藻门植物,个别断面采集到的种类数量极少,总体来看,监测区域内物种丰富度较高,群落结构较为稳定.多样性指数显示,个别断面为轻-中污染,水域整体多样性较好,分布均匀,群落结构较为稳定,年际差异较小.     

广东湛江次生与原生红树林群落碳储量与掉落物动态研究

通过群落调查、异速生长法计算以及样品测定,分别对2010~2011年期间广东湛江高桥红树林生态系统中次生桐花树和原生木榄群落的植物和土壤储量进行了计算,并利用掉落物收集筐对掉落物动态进行了比较研究。研究结果表明,高桥桐花树与木榄群落的植物碳库(以C计,下同)分别为(51.16±12.06)×106g/hm2和(38.52±6.94)×106g/hm2,地上部分明显高于地下部分;土壤碳库分别为(111.86±7.96)×106g/hm2和(106.13±11.12)×106g/hm2,明显高于植物碳库;次生与原生红树林群落的总碳库没有差异(P0.05)。桐花树和木榄群落的年均掉落物产量分别为556.00 g/m2和971.13 g/m2,均以凋落叶居多,但原生木榄群落的掉落物产量明显高于次生桐花树群落(P0.001)。由此可见,次生红树林桐花树群落与原生红树林木榄群落的碳储量相当,但均显著低于热带地区的原生红树植物群落。     

城市红树林生态系统健康评价与管理对策——以粤港澳大湾区为例

为解明粤港澳大湾区城市红树林生态系统健康状况,基于PSR (压力-状态-响应)模型和层次分析法,构建了城市红树林生态系统健康评价指标体系,对大湾区的香港米埔、深圳福田、广州南沙和珠海淇澳岛4个典型城市红树林进行生态系统健康评价,识别健康问题并提出管理对策.结果表明:红树林生态系统健康指数(EHI)为淇澳岛(3.05,健康)>米埔(3.03,健康)>南沙(2.54,亚健康)>福田(2.13,亚健康).就压力指标而言,米埔和福田红树林的自然压力源为病虫害和生物入侵,人为压力源为人口、经济相关指标及城镇生活污水排放,福田还受到工业废水排放的压力.就状态指标而言,红树林受海水营养盐污染严重,南沙和淇澳岛红树林存在严重的有机污染和重金属污染;红树植物多样性(除南沙红树林外)和大型底栖动物生物多样性偏低,但鸟类生物多样性处于较高水平.就响应指标而言,福田和南沙红树林由于面积小而生态服务功能偏低,南沙红树林的管理水平不足.粤港澳大湾区城市红树林存在的主要健康问题包括生态失衡导致的病虫害与生物入侵、受纳外源污染导致的环境污染、栖息地破坏导致的生物多样性下降的共性问题及自身特征与管护水平差异导致的其它个性问题.针对上述健康问题,建议:以缓解生态失衡为目标高效监测并推广基于自然法则的生态恢复,以源头控制为根本整体改善环境质量,以保护生物多样性为重点提高红树林生态系统稳定性,因地制宜充分发挥城市红树林经济-社会-生态效益.     

不同海拔鬼箭锦鸡儿根际和非根际土壤细菌群落多样性及PICRUSt功能预测

鬼箭锦鸡儿作为我国北方高山和亚高山地区的主要建群植物,是区域生态系统的重要组成部分,但是很少有研究关注其对土壤生态系统的影响及其对环境变化的响应.因而,以鬼箭锦鸡儿为研究对象,采用高通量测序技术,分析了不同海拔鬼箭锦鸡儿根际和非根际土壤细菌群落多样性特征,并进行了功能预测分析.结果表明,所有样品共检测到43门、 112纲、 251目、 324科和542属,变形菌门、酸杆菌门和放线菌门是根际和非根际土壤中的优势菌群.虽然不同海拔之间,鬼箭锦鸡儿根际和非根际土壤细菌多样性指数和群落结构不存在显著差异,但是在同一海拔水平上,根际和非根际土壤细菌多样性指数和群落结构组成存在显著差异.PICRUSt功能预测表明,细菌群落主要涉及氨基酸代谢、碳水化合物代谢、辅助因子和维生素代谢等29个子功能,表现出功能上的丰富性,且代谢为最主要的功能.土壤细菌二级代谢通路预测基因相对丰度的变化与变形菌门、酸杆菌门和绿弯菌门等菌群丰度显著相关,并且土壤细菌预测功能基因组成的差异与土壤细菌群落结构的差异呈显著正相关,说明细菌群落结构与功能基因可能存在密切联系.研究初步探讨了不同海拔梯度下鬼箭锦鸡儿根际和非根际土壤细菌...     

东寨港红树林湿地沉积物和秋茄中重金属的富集特征

以海南岛东寨港红树林湿地沉积物和红树植物秋茄为研究对象,分析了重金属元素(Cd、Cr、Cu、Ni、Pb、Zn和As)在红树林湿地沉积物和秋茄(根、茎和叶)组织内的含量和分布特征。结果表明:与世界其他红树林湿地相比,重金属含量在东寨港红树林湿地沉积物和秋茄中均处于较低水平;7种目标重金属元素(除Ni外)在红树林湿地沉积物中的含量均低于生物影响效应中位值(ERM),并未达到对红树林生态系统有害的程度,但受人类活动影响,沉积物中Cd、As等在部分样点污染指数(PI)达到了高污染水平等级;红树植物秋茄体内的重金属与周围沉积物中重金属浓度关系密切;基于重金属生物富集系数(BCF)和转运系数(TF),大部分重金属的计算值是偏低的(<1),这说明秋茄并非一种高效的重金属富集植物。总之,东寨港红树林湿地受人类活动影响有限,重金属污染程度较低,这与海南岛以农业和旅游业为主,工业污染相对较弱有关。     

辽河四平段流域河流沉积物微生物群落多样性和结构分析

沉积物微生物群落在水生态系统的物质循环中发挥着关键的作用,群落结构组成的变化经常与环境的改变有关.以辽河四平段流域为研究区域,运用高通量测序结果对沉积物微生物群落的结构组成和多样性进行分析.结果表明,辽河四平段流域河流沉积物微生物群落α多样性以北河支流最高,干流次之,南河支流最低;β多样性表现为干流、北河支流和南河支流的微生物群落的相似性较低,差异性较大.变形菌门是该流域微生物群落门水平上丰度最高的优势菌门,并且与其他东北地区的河流类似,该流域河流沉积物中的厚壁菌门含量较低;γ-变形菌纲是该流域河流沉积物微生物群落占比最高的菌纲,但是β-变形菌纲在该流域丰度很低;而属于β-变形菌纲Ellin6067菌属在该流域分布很广.环境因子例如沉积物重金属和水体理化性质也会对微生物群落的多样性和种群结构产生多种影响.结果为实现修复辽河四平段流域河流的水体污染工作提供了理论依据.     

岩性对喀斯特灌丛土壤固氮菌与丛枝菌根真菌群落结构及丰度的影响

运用末端限制性片段长度多态性(terminal restriction fragment length polymorphism,T-RFLP)和荧光定量PCR(real-time PCR)法,检测喀斯特灌丛生态系统中不同岩性条件下土壤固氮菌与丛枝菌根(arbuscular mycorrhizal,AM)真菌群落结构与丰度的变化,揭示岩性对灌丛生态系统土壤中固氮菌与AM真菌群落结构与丰度的影响.结果表明不同岩性条件下,土壤固氮菌与AM真菌丰度存在显著差异,其中,固氮菌与AM真菌丰度在石灰岩土壤中最大,白云岩土壤中最小,石灰岩-白云岩夹层土壤介于两者之间;同样,不同岩性土壤中固氮菌与AM真菌群落结构存在显著性差异.土壤Olsen-P、有机碳、黏粒含量与固氮菌丰度存在显著正相关关系,而土壤全氮、黏粒含量与AM真菌丰度存在显著正相关.RDA分析表明,植物均匀度影响固氮菌群落组成结构,而植物均匀度、香农多样性指数及丰富度指数影响AM真菌群落组成结构.以上的研究结果表明:岩性主要是通过影响植物与土壤养分来影响土壤固氮菌与AM真菌群落组成结构及丰度.     

黑河上游不同植被类型土壤细菌群落多样性、功能及季节动态

土壤微生物群落与植物群落间的作用机制是探究生物地球化学循环过程和维持植被生态系统稳定的关键.黑河上游植被的垂直分布特征明显,选取垫状植被（CV）、灌丛草甸（HM）、森林草原（FS）、山地干草原（MS）和荒漠草原（DG）共5种典型植被样地,运用高通量测序技术分析冬、夏季不同植被类型土壤细菌的群落结构和多样性,基于FAPROTAX数据库进行群落功能预测,运用冗余分析、结构方程模型探讨驱动土壤细菌群落的主要环境因子,并揭示细菌群落变化的作用机制与季节差异.结果表明：①不同植被类型和季节下土壤理化性质差异显著,各指标随土壤深度的变化规律不同,森林草原（FS）的土壤含水率和碳氮养分含量更高;②细菌群落α-多样性指数在季节间的差异（P<0.05）大于植被类型（P>0.05）,冬季群落丰度整体高于夏季,物种多样性在冬季随海拔呈"倒U "型分布,夏季呈" W"型分布;③细菌群落结构和组成在门水平上无显著差异,优势种群为酸杆菌门（Acidobacteria）、变形菌门（Proteobacteria）和放线菌门（Actinobacteria）,但在属水平上随季节有明显不同;④土壤细菌群落的功能随植被类型和季节变化较小,均以化能异养、硝化和氨氧化作用为主;⑤影响细菌群落的关键因子存在季节差异,冬季为土壤温度（ST）、总有机碳（TOC）和pH,夏季为土壤含水率（SWC）、碳氮比（C/N）和pH;⑥土壤细菌群落受彼此关联的环境因子的协同作用,土壤理化性质对细菌群落多样性和功能的影响较植被类型更直接,改善土壤的碳、氮水平有助于提升细菌的物种和功能多样性.研究结果可为探索区域植被退化机制和维持高寒生态系统稳定提供参考.     

区域水环境生物学评价浅析

本文论述了辽河三角洲区域地面水系浮游植物的种类分布，根据调查获得的生态学资料，探讨了其群落结构特征及其与水体环境质量的关系，运用“Ｓｈａｎｎｏｎ—Ｗｅａｖｅｒ多样性指数法”对区域水体质量进行了分类评价，并研究了浮游植物的多样性指数与水质理化污染指标之间的关系．     

瓷土矿尾矿沙山的生态治理

以江西省星子县大排岭瓷土矿尾矿沙山的初始生态恢复进程为研究对象,在样地调查的基础上,通过分析人工恢复林地、未治理迹地与自然恢复地中定居的植物物种数量、群落组成与结构来研究当地尾矿沙山生态恢复进程.结果显示,自然恢复地的生物多样性及群落组成与结构效果优于未治理迹地与人工恢复林地的生物多样性及群落组成与结构.自然恢复地植物物种中牡荆等3种植物在尾矿沙山的定居和扩散形成了具有一定组成与结构的植物群落类型,且这种群落类型稳定并符合植被演替的自然规律.这3种先锋植物可以在同类矿山尾矿沙山的植被重建与恢复中推广.      

土壤微生物对环境胁迫的响应机制

微生物在生态系统物质循环和能量流动过程中起重要作用.研究土壤微生物对各种环境胁迫的响应有助于认识微生物对环境变化的适应与演变机理,维持土壤生态系统功能的稳定.土壤微生物群落多样性是衡量土壤生态系统稳定性的一个重要指标.多数研究表明,土壤微生物群落多样性越高,土壤生态系统越稳定.本文在总结土壤微生物群落多样性及其与环境胁迫响应关系的基础上,进一步讨论了土壤微生物对环境胁迫响应的生态学机制,包括:①抗性微生物的出现及抗性基因的水平转移.该过程导致了土壤微生物群落结构和多样性的改变,产生了更多抵抗能力较强的微生物类群,从而达到对外源干扰的适应,使土壤微生物群落对环境胁迫的抵抗力和恢复力随之提高.②土壤微生物群落功能的冗余.这些冗余程度越高,冗余组分缓冲维持生态系统正常功能的能力越强,从而提高微生物群落对环境胁迫的抵抗力和恢复力.研究土壤生态系统的稳定性与微生物多样性之间的关系,不仅有助于揭示土壤生态系统稳定性的内在机制,为合理调控提供科学依据,也可以为土壤环境质量管理提供参考.