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《复旦大学》 2007年
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长江口盐沼植物群落分布动态及互花米草入侵的影响

王卿  
【摘要】: 盐沼湿地具有重要的生态服务功能,也是敏感而脆弱的生态系统。盐沼的植物群落学是盐沼生态学研究的重要方向之一,也是研究盐沼这类重要生态系统时的基础与关键。长江口盐沼是我国重要的盐沼湿地之一,目前受到了围垦、生物入侵和生物资源利用等人类活动的强烈干扰,生态系统结构与功能受到严重威胁。本论文通过遥感技术、野外调查、野外移栽及受控实验等,研究了长江口盐沼植物群落分布动态与演替,揭示了影响长江口盐沼植物群落的主要因子,并探讨了长江口盐沼的主要入侵植物互花米草的入侵对长江口滩涂植被的影响,揭示互花米草成功入侵长江口滩涂的生态学机制,并得出以下主要结论; (1)长江口盐沼植物群落呈明显的带状分布,各植物群落类型沿高程从低到高的空间分布格局,也反映了其群落演替的序列;光滩裸地→海三棱藨草群落→芦苇群落,而互花米草的入侵,打破了这一原有格局。在盐度较高的滩涂,海三棱藨草将可能完全消失,其可能的演替序列为;光滩裸地→互花米草群落→芦苇群落;而在盐度较低的滩涂,其演替序列为;光滩裸地→海三棱藨草群落→互花米草群落→芦苇群落,但海三棱藨草群落与芦苇群落的分布范围与面积仍然将大幅减少。 (2)长江口盐沼的植物群落分布动态受滩涂发育、人类活动包括围垦、互花米草入侵等诸多因素的影响。崇明东滩的围垦已导致植被面积的大幅度减少,而九段沙的植被面积主要取决于滩涂发育。而近十年来,互花米草对长江口盐沼的入侵是影响植物群落动态的重要因素之一。尽管滩涂持续快速发育,植被面积也随之增加,但互花米草入侵长江口盐沼以后,通过竞争排斥,导致海三棱藨草群落面积锐减。同时,在过去二十年中,崇明东滩的围垦对植物群落影响亦不可忽视。 (3)长江口盐沼的环境因子沿高程呈现出明显的规律,互花米草、芦苇与海三棱藨草这三种植物的表现也与高程呈现出较强的相关性,因此,长江口盐沼植物沿高程呈带状分布。互花米草在长江口盐沼分布的高程下限是平均高潮位(mean high water level,MHWL)以下0.4m,芦苇是MHWL以上0.6m,而海三棱藨草内带的分布下限则视盐度在MHWL附近浮动。在一定范围内,随着高程的升高,这三种植物的生长表现较好,有性繁殖率增加,同时种间竞争也更强烈。在低潮滩,物理胁迫较强,这三种植物的分布取决于其自身对物理胁迫的耐受力,而植物之间可能存在着一定的促进作用。而在高潮滩,物理胁迫强度减弱,这三种植物间的种间竞争强度增加,其分布主要取决于种间竞争的结果。在这些因子的共同作用下,形成了目前长江口盐沼植物群落的带状分布模式。而互花米草在低潮滩对环境胁迫具有较强的耐受力,在高潮滩也具有很强的竞争力,这是互花米草影响长江口盐沼植物群落分布与分布动态的主要因素。 (4)环境因子的改变可改变芦苇与互花米草的竞争平衡,从而进一步影响互花米草与芦苇在滩涂上的分布。在盐度、淹水频率增加时,将有利于互花米草入侵并取代芦苇群落。而环境因子常常是交互作用的,在高盐水平下,氮素水平的提高对互花米草有利,而在低盐水平下,提高氮素水平则对芦苇有利。有利于互花米草对芦苇竞争优势的环境因子,是导致互花米草成功入侵芦苇群落的主要因素。 (5)在高程较低的滩涂,互花米草对物理胁迫比土著植物具有更强的耐受能力,在一定高程的滩涂上,互花米草对土著植物也具有明显的竞争优势。此外,人工大规模引种,则大大促进了互花米草在长江口的扩张和成功入侵。这些是互花米草成功入侵长江口盐沼的重要机制。 (6)互花米草对长江口盐沼生态系统的入侵,已经对该地区土著植物群落造成了严重威胁,必须加强对互花米草的监测和管理力度。
【学位授予单位】:复旦大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:Q948

【引证文献】
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3 袁月;崇明东滩湿地芦苇与互花米草种群间关系格局与影响因素研究[D];华东师范大学;2014年
4 柴民伟;外来种互花米草和黄顶菊对重金属和盐碱胁迫的生态响应[D];南开大学;2013年
5 王晓燕;互花米草基因型多样性对入侵能力及生态系统功能的影响[D];华东师范大学;2011年
6 冯建祥;互花米草入侵和利用本土红树植物防控情境下红树林湿地食物网关系研究[D];厦门大学;2013年
7 陈中义;互花米草入侵国际重要湿地崇明东滩的生态后果[D];复旦大学;2004年
8 李贺鹏;外来入侵植物互花米草控制的生态学研究[D];华东师范大学;2007年
9 牟晓杰;闽江河口湿地碳氮循环关键过程对氮输入的响应[D];中国科学院研究生院(东北地理与农业生态研究所);2013年
10 何彦龙;中低潮滩盐沼植被分异的形成机制研究[D];华东师范大学;2014年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王君;互花米草危害福建的风险分析与生态经济损失评估[D];福建农林大学;2010年
2 祝振昌;崇明东滩互花米草扩散格局及其影响因素研究[D];华东师范大学;2011年
3 章莹;中国沿海滩涂入侵物种互花米草(Spartina alterniflora)的空间分布及生物质能估测研究[D];浙江大学;2010年
4 李郑杰;漳江口红树林区互花米草入侵及扩散机制研究[D];厦门大学;2014年
5 郭文涛;互花米草治理技术的研究[D];福建农林大学;2010年
6 徐伟伟;苏北海滨湿地互花米草(Spartina alterniflora)扩张能力研究[D];南京师范大学;2011年
7 陈正勇;互花米草与江苏海滨土著植物相对竞争力研究[D];南京师范大学;2011年
8 吕媛媛;崇明东滩湿地芦苇和互花米草非结构性碳水化合物含量的时空动态特征[D];华东师范大学;2012年
9 韩会玲;互花米草抗氧化相关基因的克隆及功能鉴定[D];烟台大学;2013年
10 赵美霞;崇明东滩湿地芦苇和互花米草N、P养分利用策略的生态化学计量学研究[D];华东师范大学;2012年
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