三峡水库忠县至秭归县段消落带植被群落特征研究

为了研究三峡水库周期性的水位调节对消落带植被群落特征的影响，选择重庆忠县至宜昌秭归段的消落带植被群落进行研究，运用重要值和多样性指数分析不同高程的植物种类组成、生活型分布特征及物种多样性。结果表明：（1）研究区域统计植物共32科70属73种，禾本科、菊科和豆科是3个优势科，单种、属现象明显；狗牙根、苍耳、鬼针草、苘麻、鳢肠、酸模叶蓼、莲子草是3个高程的共存种，其中，狗牙根和苍耳在3个高程均为优势物种。（2）研究区域共统计11种植物生活型，在消落带下部和中部，一年生草本植物占绝对优势；在消落带上部，多年生草本植物成为优势生活型，生活型类型多样化，蕨类、藤本、灌木以及乔木植物开始出现。（3）消落带植物群落的丰富度、多样性、均匀度指数均随海拔变化表现出显著差异，并且随海拔升高呈现上升趋势。由此可见，水位变化对植物群落结构和物种多样性产生很大影响，在低海拔区段，消落带物种组成简单化，耐水淹和繁衍能力强的植物成为优势物种；随着海拔上升，水淹胁迫减弱，出现更多适应水位变化的植物种类，使植物群落沿海拔变化形成不同的分布特征。这些研究结果对三峡库区消落带生态修复植物的筛选，以及物种多样性的提高具有参考价值。     

三峡库区典型消落带淹水后草本植被的自然恢复特征

消落带是影响水库生态环境安全的关键区域。利用生物调查方法，对三峡库区典型缓坡型消落带草本植被的自然恢复情况进行了初步研究。结果表明：（1）研究区植被主要为一年生和多年生草本植物，共有29种，其中空心莲子草、狗牙根、稗草、苍耳、狗尾草、鬼针草和马唐是消落带的优势种类，且空心莲子草和狗牙根是消落带成陆初期的建群种。消落带植物群落多呈斑块状集中分布，沿145～175 m高程梯度从下往上大致可分为4条植物带：空心莲子草 狗牙根带、稗草带、苍耳 马唐 狗尾草带和一年生杂草带。（2）淹水后消落带草本植物群落在没有人为干预的情况下可自然恢复，只是群落结构趋于简单，植物物种多样性显著降低。（3）植物群落的物种多样性、地上生物量和盖度均沿水位梯度带从下往上呈先增后减的抛物线状变化，即消落带下部＜消落带上部＜消落带中部。三者的变化趋势有着高度的相关性，并且都与淹水时间呈负相关。（4）沿水位梯度带植物群落的均匀度指数差异不显著，其他物种多样性指数以及地上生物量差异显著     

水位变动下三峡库区消落带植物群落特征

水位变动是湿地的基本特征之一，对湿地生态系统意义重大。为了解水位变动对三峡库区消落带植物群落的影响，于2010年8月对白夹溪消落带植物群落进行调查，采用TWINSPAN分类法对植物群落进行分类。结果表明:共发现维管植物85种，隶属34科70属；植物群落可划分为18个类型，狗牙根等5种群落为白夹溪消落带代表性植物群落；随着淹水程度的加深，群落组成呈现出由旱生植物到湿生植物的过渡趋势；植物群落香农指数、均匀度指数、丰富度指数和生物量指数随水位梯度呈“∧”型变化趋势，辛普森指数呈“∨”型变化趋势。与156 m蓄水周期相比，植物物种数量、群落类型及组成、多样性均发生改变。水位变动是消落带新生湿地植物群落变化的主要驱动因子     

三峡水库蓄水对长江干流河岸植物组成的影响

三峡水库采取“冬蓄夏泄”的水位调度方式，导致淹没区的原河岸带和陆地植物及其群落的大量消失，并将逐渐形成适应消落带环境的植物群落。在忠县选择长江干流北岸典型区域建立固定样区，对蓄水前（2007年）后（2015年）158~173 m高程段植物组成变化进行研究。结果发现：（1）蓄水前，样区共有维管束植物106种（隶属47科96属），优势植物生活型为多年生草本、一年生草本和灌木；蓄水后维管束植物种类下降了45.28%，只有58种（隶属26科51属），其中多年生草本所占比例由蓄水前的40.57%上升为43.10%，一年生草本由蓄水前的28.30%上升为48.28%，灌木已不再是优势植物生活型。（2）蓄水后，狗牙根（Cynodon dactylon）的重要值由蓄水前的1.72%增大到45.06%，荩草（Arthraxon hispidus）和白茅（Imperata cylindrica）则由之前的6.81%和16.48%下降到0。样区下部的优势物种由蓄水前的荩草、白茅和喜旱莲子草（Alternanthera philoxeroides）变为狗牙根、稗（Echinochloa crusgalli）和水蓼（Polygonum hydropiper）；样区中部的优势物种由蓄水前的荩草和白茅变为狗牙根、苍耳（Xanthium sibiricum）、鬼针草（Bidens pilosa）和喜旱莲子草；样区上部的优势物种由蓄水前的白茅变为狗牙根、鬼针草和狗尾草（Setaria viridis）。（3）蓄水前，158~173 m物种数范围为42~66，各高程段物种数无明显变化趋势；蓄水后，158~173 m物种数范围为14~43，各高程段物种数差异明显，且呈现出随高程上升而增加的趋势，而物种多样性指数和物种均匀度指数均未随高程变化呈现出明显的变化趋势。研究表明，三峡水库运行导致消落带植物种类下降了近50%，许多不适应水淹的物种消失或优势度减小；一些克隆能力强的多年生草本竞争优势明显，部分种子扩散能力强的一年生草本依靠种子休眠的形式躲避冬季长期淹水，也能适应消落带这种特殊的生境；不同高程段消落带生态系统受淹水深度、淹水时间、淹水频率的影响不同，导致植物群落的物种组成和物种分布存在显著差异，特别是优势种变化明显。 关键词： 狗牙根；一年生草本；多年生草本；物种丰富度；水位变动     

镇江内江湿地植物群落演替动态研究

采用“空间代替时间”方法,于镇江内江湿地选择4类典型样地,分别代表群落演替的4个不同时间段,从物种组成、多样性及生活型等方面研究湿地植被的演替规律,从而探索受损群落的修复途径。结果表明：不同演替阶段植物群落的物种组成、多样性指数和生活型变化明显。物种丰富度指数和多样性指数随演替呈上升趋势,且演替中后期最高,均匀度随演替递增,而优势度递减;在生活型上,多年生草本的重要值随演替先降后升,其物种数逐渐上升并在后期维持相对稳定,并在各演替阶段处于主导地位。而一、二年生草本植物的重要值和物种数均为先升后降;在科属总数上,科属数随演替逐渐增加,其中,禾本科植物始终处于优势种地位。     

高原退化湿地纳帕海植物功能群组成及多样性

对滇西北人为干扰下高原退化湿地纳帕海不同演替阶段沼泽体植物功能群组成及物种多样性特征的研究表明：随着原生沼泽、沼泽化草甸向草甸、垦后湿地的逆行演替，天然植物群落组成物种数增多、伴生种增加，群落优势种优势度下降，群落总盖度呈增加趋势，群落结构变得复杂，而在垦后湿地为人为生产活动主导下的人工栽培植物。植物的水分生态型功能群组成随湿地的逆行演替，水生、湿生类植物功能群的优势度不断减少，中生、旱生类植物功能群的优势度逐步增加，而在垦后湿地只有农作物；植物生活型功能群组成随湿地的逆行演替，水生草本迅速减少，陆生多年生草本增加占据优势，而在垦后湿地均为一年生草本；湿地植物物种丰富度、多样性指数由原生沼泽、沼泽化草甸到草甸依次增加，草甸为最大值，而垦后湿地则最低。纳帕海植物功能群组成及多样性特征是对人为干扰下适应湿地环境变化的响应，标志着湿地生态系统结构改变和功能的不断丧失。     

缙云山银木荷(Schima argentea Pritz.ex Diels)林物种组成与多样性变化

定位研究了25a来缙云山银木荷林物种组成及多样性在自然演替过程中的动态变化。结果表明,银木荷林维管植物物种由57种(隶属于24科,46属)减少到38种(隶属于19科,26属)。林下草本和层间植物逐渐消失,胸径大于7.5cm的乔木层树总胸断面积有所减少。尽管群落物种组成以及多样性发生改变,但是银木荷依然是优势树种,处于林冠层,而林冠亚层的白毛新木姜子、四川山矾、长蕊杜鹃逐渐增多,短刺米槠逐渐减少。群落乔木层4个α多样性指数都呈下降趋势,丰富度指数由2.98下降为1.99,Shannon-Wiener指数25a间减小了0.34,Simpson指数和Pielou指数变化都很小;β多样性分析结果显示,银木荷群落的物种差异很大。研究表明,25a间群落物种差异显著。揭示缙云山银木荷林自然演替过程中的物种组成和多样性变化规律,可为缙云山保护区及长江流域中上游亚热带常绿阔叶林的银木荷群落的管理提供一定的参考价值。     

神农架地区香溪河流域水生昆虫物种多样性与功能多样性研究

物种多样性和功能多样性广泛应用于生态学和保护生物等领域的研究,理清物种多样性和功能多样性之间的关系,对于深入理解生物多样性组分间的关系及生物多样性的保护意义重大.以香溪河流域为例,就水生昆虫物种多样性、功能多样性时空动态进行了分析,并就生物多样性指数间的关系进行了探讨.主要结果如下:物种丰富度介于2～ 44之间,冬季最大,春、秋季次之,夏季最小;香浓指数介于0.38～ 3.03之间,均值在冬季最大,春季次之,夏、秋季最小;均匀度指数介于0.89～1之间,表现为春、夏季大于秋、冬季.物种丰富度和香浓指数在4条河流间均表现为九冲河最大,香溪河次之,高岚河和古夫河最小;均匀度指数在4条河流间差异不显著.功能多样性方面,除功能丰富度指数表现为冬季最大,夏季最小外,其它指数在时空序列上均无显著差异.Pearson相关分析表明,功能丰富度、功能均匀度、功能离散度指数间相关均不显著;功能丰富度指数同物种丰富度和Shannon指数相关极显著;功能均匀度指数同物种丰度和Shannon指数相关显著;功能离散度指数同物种丰度和Shannon指数相关显著,同均匀度指数相关极显著.运用回归分析研究物种多样性对功能多样性的影响,结果表明,物种丰富度、Shannon指数对功能丰富度影响极显著,物种丰富度对功能均匀度影响显著,均匀度指数对功能离散度影响显著;物种多样性同功能多样性指数间拟合度整体不高.     

缙云山银木荷（ Schima argentea Pritz.ex Diels）林物种组成与多样性变化

定位研究了25 a来缙云山银木荷林物种组成及多样性在自然演替过程中的动态变化。结果表明，银木荷林维管植物物种由57种（隶属于24科，46属）减少到38种（隶属于19科，26属）。林下草本和层间植物逐渐消失，胸径大于75 cm的乔木层树总胸断面积有所减少。尽管群落物种组成以及多样性发生改变，但是银木荷依然是优势树种，处于林冠层，而林冠亚层的白毛新木姜子、四川山矾、长蕊杜鹃逐渐增多，短刺米槠逐渐减少。群落乔木层4个α多样性指数都呈下降趋势，丰富度指数由298下降为199，Shannon Wiener指数25 a间减小了034，Simpson指数和Pielou指数变化都很小；β多样性分析结果显示，银木荷群落的物种差异很大。研究表明，25 a间群落物种差异显著。揭示缙云山银木荷林自然演替过程中的物种组成和多样性变化规律，可为缙云山保护区及长江流域中上游亚热带常绿阔叶林的银木荷群落的管理提供一定的参考价值。     

麻栎混交林空间结构与物种多样性研究

林分空间结构是指林木在林地上的分布格局，以及林木之间树种、大小、分布等空间关系。林分空间结构决定了树木之间的竞争势及其空间生态位，在很大程度上决定了林分的稳定性、发展的可能性和经营空间的大小。研究目的在于揭示麻栎混交林林分空间结构与物种多样性特征，为林分空间结构调整和物种多样性保护提供理论依据。利用混交度、大小比数和角尺度3种空间结构参数，以及丰富度指数、Shannon Wiener指数、Pielou指数等物种多样性数量指标，分析了青阳县麻栎混交林林分空间结构以及群落物种多样性特征。结果表明：乔木层优势树种麻栎多为中度以下混交，小叶栎和枫香多为强度和极强度混交；麻栎在空间大小和重要值对比上占有优势地位，小叶栎处于次要地位，枫香处于劣势地位为受压树种；从林分平面布局上看，该林分空间分布多为随机分布。分层物种丰富度和Shannon Wiener指数依次是乔木层＜草（含藤）本层＜灌木层；而均匀度Pielou指数则是乔木层＜灌木层＜草（含藤）本层；生态优势度Simpson指数为乔木层＞草本层＞灌木层；灌木层有17科18属21种植物，淡竹占优势地位，野茉莉、山胡椒等占亚优势地位；草本层有10科12属13种植物，禾叶土麦冬占优势地位，其次是求米草、爬山虎等。林分空间结构和物种多样性数量特征分析结果均表明该森林类型具有稳定结构的群落特征。〖     

三峡库区城市消落带生态规划与保护探讨

三峡库区消落带因反季节涨落、落差大、面积广等特点，其生态环境的保护和恢复一直是困扰世界的难题。而位于城市区域的消落带，因受人类活动的干扰强度大，生态环境更易遭受破坏。根据消落带功能的不同，将城市消落带划分为生态景观区、生态屏障区和航运枢纽区3个功能区。根据消落带生态类型的不同，以坡度和高程作为消落带类型划分主要指标，将城市消落带划分为平坝阶地型 (0~15°)、缓坡型 (15~25°)、陡坡型 (>25°)3个坡类和145~155、155~170、170~175 m 3个区段。基于城市消落带的功能分区，根据其生态类型的划分，应用生态恢复和植物配置等原理和技术，因地制宜地提出了城市消落带的生态规划与保护方案，以充分发挥城市消落带拦截降解污染物、吸附削减营养盐、提供亲水空间及改善城市景观等综合功能，为城市消落带的生态规划与管理提供决策依据和科学支撑。     

向家坝工程扰动区的景观变化及其生态恢复

大型水利水电工程扰动常造成土地利用的显著变化。为研究工程扰动对景观的影响以及采取修复措施后的景观生态效果，以向家坝水利水电工程建设为例，以工程扰动区的航空摄影图像分析和野外样地调查为手段，分别针对工程区域在被扰动前（2004年）、扰动后（2006~2007年）和进行恢复重建之后（2008年）的3个代表年份展开了区域景观变化及现有生态恢复工程对生态景观恢复效应的研究。选取景观破碎化指数、多样性、优势度和景观形状指数4个参数，量化分析了向家坝工程建设区整体景观结构特征，包括不同阶段景观格局变化、景观斑块类型面积与斑块数量变化、斑块破碎化和斑块形状变化，以及各年份景观指数和各景观类型破碎化指数变化等。此外，从景观生态学原理的角度，提出了向家坝工程扰动区将来实施生态恢复重建的对策措施。其中特别强调扰动区今后的生态恢复工作应在科学规划扰动区景观格局和功能的基础上，注重景观连接性的建设，同时不断改善群落结构和丰富物种多样性     

长江上游向家坝库区鸟类多样性研究及生境价值评估

2011年利用样线法对长江上游向家坝库区夏、秋季鸟类进行了实地考察，共记录110种鸟类，隶属15目39科。通过5个调查点、2个对照点不同生境鸟类的多样性研究发现：（1）夏、秋季库区不同生境鸟类的Shannon Wiener 指数较低，几乎均未超过1.5，鸟类物种多样性相对贫乏；（2）库区各生境鸟类Pielou指数均超过了0.75，说明库区环境虽以人工植被为主，但并不单调；（3）阶地疏林灌丛、竹林与常绿落叶阔叶混交林的鸟类相似性差异最小〖JP2〗，而二者与芦苇、荩草丛滩地的差异最大，库区鸟类在不同生境中的分布存在着显著不同。在上述研究的基础上，从物种多样性和河流景观保护的角度，对库区鸟类的不同生境类型进行多要素综合分析，结果显示: 山地森林生境的物种多样性相对丰富，生态价值最高，而河滩和阶地疏林灌丛、竹林生境具备一定的景观特色,也有相当的生态价值     

崇明北滩鱼类群落生物多样性初探

对1994~2003年崇明北滩鱼类群落进行了研究,用多种指数对该群落生物多样性进行了描述。该群落共有鱼类33种,分别隶属于10目19科29属。生态类型为江海洄游鱼类、河口鱼类和海水鱼类,小型鱼类占绝对优势。群落优势种为凤鲚、棘头梅童鱼和小黄鱼。多样性特征值年间平均指标为：Margalef指数0.84,Wilhm改进指数1.51,Pielou指数0.63,McNaughton指数0.67。崇明北滩鱼类群落经济鱼类趋于小型化,生物多样性呈下降趋势。水环境污染及工程建设的不利影响应得到重视,无选择性网具的使用应受到严格控制。     

三峡水库春季浮游植物群落特征及影响因素

浮游植物群落特征是水域生态系统的一个基础信息,三峡水库作为长江经济带环境保护的重要区域,而关于三峡水库全水域浮游植物群落特征及其影响因素的研究报道仍不多见。为了解三峡水库浮游植物群落特征差异及影响因素等一系列基础信息,于2015年4月对三峡水库进行了大范围的调查,调查范围包括17个长江断面(共51个样点)及22条支流库湾(共122个样点)。结果显示:共采集到浮游植物7门39属61种,以绿藻门、硅藻门、甲藻门为主,其中绿藻门有26种,占据总种数的42.62%;硅藻门有16种,占据总种数的26.23%;甲藻门有7种,占据总种数的11.48%。丰度方面,硅藻门占绝对优势,比例为34.26%,其次是隐藻门(23.72%)、蓝藻门(20.96%)。生物量方面,则是甲藻门占绝对优势,其比例达到了44.18%,随后是隐藻门(29.92%)、硅藻门(14.32%)。丰度和生物量分别变化在2.22×10~4～5.12×10~(7 )cells/L和0.001 8～120.99 mg/L之间,且存在一致的趋势,从三峡大坝往长江上游,丰度值和生物量值逐渐增加。支流库湾浮游植物Shannon-Wiener多样性指数显著高于长江干流(Mann-Whitney U检验,P0.001)。冗余分析(Redundancy Analysis,RDA)表明,在长江干流中,水温(WT)、可溶性硅酸盐(DSi)是影响浮游植物群落结构的主要环境因子(P0.001);在支流库湾中,硝态氮(NO~-_3-N)、水温(WT)是影响浮游植物群落结构的主要环境因子(P=0.002)。该研究的成果有助于全面认识了解三峡水库长江干流和支流库湾春季浮游植物种类组成和影响因子,同时对三峡水库水资源管理和水生态保护具有一定参考价值。     

三峡库区消落带富营养化及其危害预测和防治

三峡水库蓄水运行后将出现一个落差达30 m的永久消落带。消落带是水域生态系统与岸上陆地生态系统的交替控制地带,该地带具有生物的多样性、人类活动的频繁性和生态的脆弱性,随着人类活动的影响,已成为湖岸带中生态最脆弱的地带。由于工业和生活用水污染以及水体自净能力下降,消落区富营养化相关物质（如氮和磷）污染会进一步加剧。因此,必须针对库区消落带地区的特殊情况,选择适当的模式对消落带进行超前环境整治和保护,实现三峡库区生态系统的恢复和重建。     

汉江中下游春季浮游甲壳动物群落结构的空间差异

2002年4月,在汉江中下游从丹江口坝上至其河口沿途设17个采样点,共采集到浮游甲壳动物10科26属33种,其中桡足类4科10属11种,枝角类6科16属22种。根据各采样点的种类组成和数量分布,采用Shannon Wiener指数、Simpson指数和Pielou均匀度指数分析了不同江段浮游甲壳动物的群落多样性特征,并运用SOM人工神经网络方法对其群落结构的空间差异进行了比较。结果表明,汉江中下游江段浮游甲壳动物的密度分布呈现出中游高于下游的特征,而物种丰度和群落多样性指数则是下游高于中游;中游上段的属于密度高但多样性低的群落、中游下段和汉江口属于密度较低但多样性高的群落,下游除汉江口外属于密度和多样性均较低的群落。     

“5·12”汶川地震极重灾区生态服务功能恢复总体评估

2008年"5·12"汶川特大地震,对生态系统造成巨大威胁。为了解汶川地震灾区生态恢复总体状况,以期为灾区中长期生态恢复跟踪监测、生态恢复措施的制定和调整提供决策支持,分别以2007年、2009年、2013年代表地震前、地震后以及恢复期3个时期,采用土壤侵蚀敏感性、林冠截留量、生境适宜性等指标,分别评估了汶川地震极重灾区10个县市水土保持功能、水源涵养功能、生物多样性保护功能的状况及变化动态。结果表明:研究区的水土保持功能、水源涵养功能,以及生物多样性保护功能在震后遭到了严重破坏。总体来说5a后,区域生态服务功能得到了一定程度的恢复,但未达到震前水平。在极重灾区10个县市中,地理上位于中南部的6个县市(汶川、都江堰、什邡、彭州、绵竹、安县)在地震中总体受损程度较大。6个县市处于中国西部泥石流、滑坡的活跃区,震后因降雨诱发滑坡泥石流,导致了龙门山、茶坪山局部区域的水土保持功能、水源涵养功能、生物多样性保护功能在恢复期进一步下降,甚至低于震后。其中汶川县草坡乡、银杏乡、耿达乡、卧龙镇、三江乡有较大范围的功能下降,另外,都江堰市、彭州市、什邡市、绵竹市、安县等也分别有较大面积的功能下降区。区域生态服务功能在未来10a内,有可能进一步恶化。灾后重建一定程度上改善了区域生态功能状况,加快了生态功能恢复进程。但是,也存在对生态服务功能的恢复与维持重视不足等问题。部分灾后重建项目的实施,甚至又导致局部地区出现生态服务功能的退化。建议(1)加强汶川地震极重灾区中长期生态恢复遥感及地面监测、评估,进行生态服务功能恢复效应评估;(2)加强干旱河谷、龙门山及茶坪山等重点区域的生态修复。