A risk assessment system for alien plant bio-invasion in Xiamen, China

Bio-invasion has caused serious ecosystem damage and enormous economic losses in China,and it has been the greatest factor to island bio-diversity reduction.Xiamen,as an important seaport with a relatively high conservation value,is particularly vulnerable to bio-invasion for its typical island ecosystem as well as frequent human-made disturbance.As a result of field surveys,literature review, and consultation with experts,a list of 67 alien plants identified as major invaders(12 species)and emerging inv...     

生态城市指标体系研究——以厦门为例

基于城市复合生态系统理论,结合健康、安全和发展的概念提出生态城市的内涵,提出"特征性指标与共性评价指标相结合"的指标体系构建模式,以厦门为例建立了一套包含4个层次,由47个共性评价指标和21个特征性指标构成的生态城市指标体系.评价结果揭示了厦门目前处于生态城市发展的初期阶段(0.55),城市生态系统为亚健康状态(0.63)、一般脆弱的预警状态(0.50)和一般持续的发展状态(0.51),与现实的分析调研结果相符.     

贵州省河谷型村镇建设中外来植物的入侵风险评估

在村镇建设和国土空间生态修复中,植物配置对区域生态安全和人居环境健康会产生一定的潜在影响,特别是外来植物容易产生的入侵风险和危害.为掌握贵州省赤水河流域村镇建设中外来植物组成、分布和生态风险,选择某河谷型村镇,在其建成区和非建成区布设了49个样点,调查与分析了外来植物的种类组成、分布特征及地形因素影响,并应用层次分析法(AHP)评估了37种外来植物的入侵风险.结果表明:①该河谷型村镇共发现植物276种,隶属于99科230属.其中,外来植物37种,隶属于18科32属,草本植物种数最多,占外来植物总数的64.9%,外来植物中有22种来源于美洲.②外来植物主要分布在海拔400~650 m之间.外来植物种数与入侵强度呈极显著正相关(P < 0.01),与海拔、乡土植物种数均呈极显著负相关(P < 0.01),海拔对外来植物种数影响最大,贡献率为68.7%,入侵强度和乡土植物种数的贡献率分别为12.4%和9.6%.③37种外来植物中入侵风险等级为高级的有13种(占35.1%),包括小蓬草(Conyza canadensis L.Cronq.)、反枝苋(Amaranthus retroflexus L.)、三叶鬼针草(Bidens pilosa L)和土荆芥(Ysphania ambrosioides L.)等,入侵风险等级为中级和低级的分别为13种和10种.研究显示,该河谷型村镇外来植物分布受海拔和乡土植物影响,低海拔地区外来植物较多;入侵风险等级为高级的外来植物有13种,建成区和非建成区分布相差不大.研究结果可为该河谷型小镇对入侵风险等级为高级的外来植物进行生态风险防控和乡土植物的合理开发利用提供支撑.      

外来生物入侵对广西生态环境的影响研究

外来生物入侵引起严重的环境问题已越来越受到人们的关注。近年来,生物入侵对广西本地区域的生态系统、环境安全和经济发展的影响也日益明显。本文阐述广西外来入侵生物的现状,分析广西外来入侵物种的生物生态类群并列举本区域危害严重的重要外来入侵物种,初步探讨外来生物入侵广西的途径及其发展趋势,重点分析外来生物入侵对广西原有生态系统、生物多样性、环境安全以及社会经济的影响,并由此提出了相应的防控对策：建立预警系统;加大检验检疫的执法力度;建立监测和防治体系。     

混合型植物人工浮岛处理生活污水的试验研究

采用浮岛无土栽培的方法,以人工水桶为模拟场所,通过在桶内的生活污水水体表面混合种植各种植物,研究植物的吸收和吸附作用、微生物的协同作用以及水体中TN、TP、COD的降解等,结果表明混合型植物人工浮岛对TN、TP的去除效果比单一植物要好,COD的去除率也达到80%,对于生活污水的处理具有广阔的应用前景.     

生态浮岛的构建及其修复校园富营养化人工湖水试验

从材料比表面积、承载植物量、耐低温能力和成本价格等角度对比塑料材质花盆式浮床和无纺纤维浮床的差异,确定无纺纤维浮床为构建生态浮岛的最佳载体基材。在无纺纤维浮岛上栽种泽泻、慈姑、茭白、香蒲、美人蕉、凤尾蕨、芦苇7种本土水生植物,考察其存活率、去污效果、管理难易以及美化景观等因素,并进行综合指标评分,确定香蒲和茭白为构建生态浮岛的最优植物。在此基础上,构建1个兼具水体净化和景观环境美化的新型生态浮岛,并以水体富营养化的校园人工湖作为处理对象,考察生态浮岛对污染水体的净化效果。结果表明,生态浮岛系统出水中的COD、TN和TP均达到GB 3838—2002《地表水环境质量标准》Ⅳ类水质标准。     

觉华岛海域人工鱼礁生态系统能量传递与功能研究

人工鱼礁是海洋牧场建设的重要组成部分,阐明其系统结构特征及能量流动规律是评估人工鱼礁资源养护和生态修复的重要基础。本文以辽东湾觉华岛海域人工鱼礁生态系统为研究对象,基于2019年春、夏、秋季的生物资源调查,通过稳定同位素技术和生态通道（Ecopath）模型构建了该人工鱼礁系统的生态通道模型,揭示了人工鱼礁建设的生态修复效果。研究结果显示,该生态系统以牧食食物链占主导,营养级为1～4.10,最高营养级为鲬,关键种为日本蟳。系统总能量传递效率为6.28%,35.08%的能量未进一步利用,流入碎屑。总初级生产/总呼吸为2.98,显示该系统为自养演替;联结指数为0.28,系统杂食指数为0.32,Finn's循环指数为6.08%,平均能流路径长度为2.49,说明该系统的生态系统规模、物质再循环率、复杂度及稳定性均较高,但仍处于发育阶段,距离成熟系统仍有一定差距。     

退化湿地生态系统的生态恢复与管理——以美国Hackensack湿地保护区为例

受城市化、工业化和地球温室效应等人类活动与自然因素的影响,美国Hackensack湿地保护区正面临着面积不断减少、景观破碎化、外来物种入侵、河水污染增加、盐碱化程度增加和范围扩大等生态胁迫。稳定湿地面积,重建湿地的复合景观,丰富生物多样性,恢复潮水的正常规律,减少水体污染,控制外来种的入侵与扩张,促进湿地原有植物的定居与扩增及原有植被的恢复是Hackensack湿地恢复的关键,也是恢复工程设计与实施的核心。退化湿地生态恢复的管理则以植被的生长、芦苇的扩散方式及动态、鱼类和蟹类的种群动态、鸟类的种类及其对生境地的利用情况对生态系统功能恢复状况进行生物检验,有效监控退化湿地生态系统的恢复动态,研究其恢复规律,进而采取相应的管理措施,科学调控生态恢复进程。     

外来植物入侵力主要理论与展望

外来植物入侵是全球性环境问题.我国植物入侵态势严峻,随着全球化的提速,这一威胁将加剧.总结外来种入侵力的主要理论,分析其生态学机制、常见的理解误区,剖析入侵力的主要表现形式和产生的机制,可为进一步明确未来研究方向,提高预测、预警、预防和治理工作效率提供参考.通过总结分析发现:理论间存在部分包含、支持、相悖等逻辑关系,并且生态位在外来种和土著种之间的差异应该只是外来种定殖的一个有利条件.新的认知是,适合度优势才是入侵种竞争排斥土著种的必须条件,因而是入侵植物获得成功的重要原因.适合度优势表现为快速生长等一些有利于竞争、扩散的性状稳定遗传.适合度优势产生于生理、生化、解剖、形态等方面的优势,而这些优势来自选择压力变化后外来种的进化或基因型的保留.这些研究进展说明,外来植物入侵力产生的机制是多样化的.因此,除去发现其他入侵力机制进而丰富完善入侵力理论体系外,利用数据综合分析等手段,总结我国外来植物入侵力组成的主要性状,从而为构建外来植物入侵风险评价体系提供直接依据,指导海关等相关部门的检查检疫工作,是降低我国入侵植物威胁的有效方法之一.     

珠海淇澳与广州南沙湿地3种植物稳定碳氮同位素组成比较

研究了珠海淇澳和广州南沙3种湿地植物互花米草、芦苇和短叶茳芏的碳、氮含量及其稳定同位素的组成,结果表明外来入侵的C₄植物互花米草在植物体的C含量、C/N值、底泥的δ13C值（-23.83‰）和δ15N值（6.56‰）均显著与本地植物芦苇和短叶茳芏的不同,外来入侵种互花米草对土壤微生物的影响依赖于其密集的根系,使其入侵的潮间带土壤微生物种类、酶活性显著升高,体现出互花米草对湿地系统中C、N循环的深刻影响,为此有必要控制该外来入侵植物的蔓延生长。所测定的芦苇和短叶茳芏的δ13C值,表明采样地的芦苇属于C₃植物,而短叶茳芏则为C₄植物。本研究为进一步探讨这3种湿地植物-土壤系统中的C、N循环提供了基础资料。     

底泥微生物在红树林生态系统中的作用

微生物-营养物质-植物之间的紧密联系是红树林生态系统中营养物质保存和循环的主要机制之一。具有高生产力和丰富多样性的底泥微生物，不断地将红树林凋落物转化成可被植物利用的氮、磷或其他营养物质。植物根系分泌物又为该系统中微生物和其他大型生物提供营养。文章综述了国内外有关红树林生态系统中微生物的营养物质转化方面的主要研究结果，并阐明了这些微生物对该系统生产力的重要贡献。为了更好地保护红树林生态系统，维持和恢复其微生物系统是必要的。     

太平湖国家湿地公园生态保育区草本植物区系及其在不同干扰下的多样性动态

为探明人类活动对太平湖国家湿地公园生态保育区草本植物多样性的影响,对该区域草本植物区系及其在不同干扰下的多样性动态进行了调查分析。结果表明:①该区共有草本植物25科,56属,68种,以禾本科(G ram ineae)、莎草科(Cyperaceae)和菊科(Compositae)为优势科,属的成分相对分散,该区草本植物均为寡种属和单种属,植物区系成分简单;②狗牙根(Cynodondactylon)为湿地公园生态保育区优势种群,在5个样地均形成优势群落,但在不同干扰类型下重要值有所变化;③吴家洲为无人区,狗牙根占绝对优势,植物演替处于初始阶段;④大湖冲农业干扰时间久远,农田杂草向滩涂湿地演替推进,物种α多样性各指数为5样地中最高;⑤轻微游憩活动造成营盘山草本植物多样性各指数较吴家洲高,近期建造的水泥游道、观台和篝火场地等对湿地景观造成了一定破坏;⑥苍耳(Xanthium sibiricum)因不被家畜食用、具化感作用,种子可随水和随家畜传播,造成石壁陈苍耳泛滥成灾,形成大面积优势群落,严重影响植被景观多样性和微生态系统的稳定性;⑦乌里村受渔业影响较大,滩地植被稀疏;⑧各样地草本植物β多样性显示,不同干扰类型已经对河口滩地的环境造成了影响,具体环境影响指标还有待于进一步研究。针对太平湖湿地公园生态保育区生物多样性保护存在的主要问题,提出了相应的保护和修复对策。     

城市复合生态系统碳氧平衡分析——以沿海城市厦门为例

通过综合城市复合生态系统内社会经济活动的主要排碳、耗氧行为,以及城市区域内湿地、淡水、海洋、森林和农田5种遗留自然生态系统的固碳释氧功能,构建了城市碳氧平衡分析模型（UCOB）,并估算了城市社会经济活动和城市中自然生态系统的碳氧收支,对城市生态系统平衡状况进行定量化指征.最后,以中国东南沿海城市厦门为例进行研究.结果显...     

区域物种保育更新服务功能综合评估

物种保育更新及生物多样性维持是生态系统服务功能综合评估的热点和难点问题.鉴于当前物种保育更新服务功能综合评估技术方法体系及实际应用过程中区域可比较性的不足削弱了生物多样性的有效监管,以物种保育更新服务功能为研究对象,基于物种濒危程度、生态保护成效、核算结果可重复及陆海统一这4项评估原则,借鉴能值理论构建了综合考虑物种更新率、生境质量调整系数、不同濒危等级指数和单个物种能值转换率的评估方法,并以厦门市陆地和海洋的物种为研究案例,将2010作为基准年、2015年为评估年进行综合评估.结果表明:评估年相比基准年陆地物种保育更新服务的能值量由1.14×1020 sej增至1.21×1020 sej,海洋由1.56×1020 sej增至3.32×1020 sej,海洋变化程度较陆地显著.厦门市北部山区较南部沿海区域生境质量维持较好,2010—2015年期间整体变化趋好,局部受到轻微扰动.厦门陆地与海洋历史时期出现且纳入计算的动植物物种数为5 110种,其中陆地物种数为1 321种,海洋物种数为3 879种,而中国特有种和福建省重点保护物种为物种数占比最多的保护等级.研究显示,陆地物种受保护等级程度较高,面临受威胁和濒危的物种也较多,各类保护等级对物种保育作用显著;修正的综合评估方法体系能够弥补生态系统服务主流化研究的不足,可为生物多样性保护的规范性与科学性提供参考价值.      

奥运龙形水系防污及景观生态系统构建

结合北京奥运的重点工程——龙形水系的生态系统建设,充分应用大型水草的生态功能,从底泥的活性处理、微生物的引种固化、水生动、植物系统的构建三方面提出了人工生态系统建设方案,方案注重水系的防污及景观功能。     

确定力量和随机性在生境可入侵性中的重要性

许多土著群落的物种组成可被外来植物改变,并因此失去原有的生态功能.随着全球化的提速,这样的改变已经是我国生态环境安全的重要风险源.揭示土著群落可入侵性的机制,阐明群落抵抗外来种的主控因素,可为入侵预警和生态系统保护提供理论基础.通过分析土著群落可入侵性主要理论的生态学原理发现,这些理论聚焦于天敌、资源、非资源因素及其相...     

Indirect interactions between invasive and native plants via pollinators

In generalised pollination systems, the presence of alien plant species may change the foraging behaviour of pollinators on native plant species, which could result in reduced reproductive success of native plant species. We tested this idea of indirect interactions on a small spatial and temporal scale in a field study in Mauritius, where the invasive strawberry guava, Psidium cattleianum, provides additional floral resources for insect pollinators. We predicted that the presence of flowering guava would indirectly and negatively affect the reproductive success of the endemic plant Bertiera zaluzania, which has similar flowers, by diverting shared pollinators. We removed P. cattleianum flowers within a 5-m radius from around half the B. zaluzania target plants (treatment) and left P. cattleianum flowers intact around the other half (control). By far, the most abundant and shared pollinator was the introduced honey bee, Apis mellifera, but its visitation rates to treatment and control plants were similar. Likewise, fruit and seed set and fruit size and weight of B. zaluzania were not influenced by the presence of P. cattleianum flowers. Although other studies have shown small-scale effects of alien plant species on neighbouring natives, we found no evidence for such negative indirect interactions in our system. The dominance of introduced, established A. mellifera indicates their replacement of native insect flower visitors and their function as pollinators of native plant species. However, the pollination effectiveness of A. mellifera in comparison to native pollinators is unknown. Christine B. Müller, deceased 7 March 2008.     

海湾资源开发的累积生态效应研究

通过相关性分析,筛选了地形地貌环境、水动力环境、水质和沉积质量环境、生物生态环境、景观环境等方面的累积效应以及对灾害的潜在诱发效应共六大类作为海湾资源开发累积生态效应的指示因子;然后以厦门海湾为例对各指示因子的累积效应深入分析;最后应用灰色评估模型对海湾常见资源开发类型的累积生态影响效应进行赋值评估。结果表明,六大类指示因子在时间和空间尺度上的累积效应与海湾资源的开发利用强度呈正相关关系;海湾资源开发利用的累积生态效应,在一定程度上改变了海湾资源与环境体系的结构,生物多样性降低,景观破碎,影响了自然海湾生态系统的生产力和生态服务功能,最终将影响沿海可持续发展能力。建议开发利用强度较大的海湾,借鉴生态城市的规划建设理念,布局合理的生态源、生态嵌块、生态廊道,防止资源开发利用不断加大而导致海域生态沙漠的出现。     

Identifying factors linked to the occurrence of alien gastropods in isolated woodland water bodies

Biological invasions are a significant component of human-caused global change and is widely regarded as one of the main threats to natural biodiversity. Isolated anthropogenic water bodies created in the areas that are deprived of natural freshwater habitats allow the survival and reproduction of alien species on newly settled sites. They are often small with water level fluctuations causing frequent environmental disturbances. The colonisation success may be the result of the rate of their degradation. The aims of the study were to determine the environmental conditions that affect the existence of alien species of gastropods in this type of aquatic environment and to examine whether the occurrence of non-native species affects the community structure of the native species. This study made it possible to group woodland ponds according to the occurrence of the three invasive species in snail communities and discuss the environmental conditions present in these pond types. Analysis of water properties emphasised the distinctiveness of the selected pond types. In ponds of the Potamopyrgus antipodarum type, we found the highest values of some parameters mainly hardness, conductivity, and content of calcium and chlorides, in contrast with the Physella acuta type, which were characterised by the lowest values except for phosphates and nitrites. In the Ferrissia fragilis type, we found the highest nitrate content. Data on the occurrence of alien species in different water environments play an important role in actions which are taken to prevent new invasions and spread of non-native species as well as to reduce future impacts of invaders.     

关于海洋人工生态系统理论范式的思考

本文针对新时期我国海洋资源养护与生态环境整治修复的理论缺失问题,在分析人工生态系统概念内涵的基础上,提出海洋人工生态系统概念,剖析了海洋人工生态系统组成结构与理论内涵,建立了包括海洋人工生态系统方案规划、海洋人工生态系统生态工程建设和海洋人工生态系统适应性管理在内的海洋人工生态系统构筑范式,并分析了这种海洋人工生态系统理论范式在海洋环境生态修复、海洋牧场建设和人工海岛生态系统营造方面的应用价值,以期为新时期我国海洋生态文明建设探索生态系统生态学理论引导模式。