南四湖湖滨带植物多样性格局及初级生产力

【摘要】：湖滨带是水陆生态交错带,湿地植物作为湖滨带的初级生产者,是生态系统重要的组成成分。由于湖滨带在空间分布上异质性显著,因此对于湖滨带植被多样性的研究要建立在湖滨带类型划分的基础上。湖滨带植被的叶绿素荧光参数和叶绿素含量是衡量生态系统初级生产能力和生态系统健康与否的重要指标,植物生物量是衡量生态系统稳定性与健康情况与否的重要评价标准。芦苇作为湖滨带植物群落中的建群种,起着决定群落内部的结构和特殊环境条件的作用,以南四湖湖滨带为基础,探究建群种芦苇的植物多样性格局及初级生产力具有重要意义。在实地调查和结合多时相遥感影像的基础上,运用Arcgis、ERDAS等软件对南四湖湖滨带进行了划分,于2015年7月对湖滨带植被的相关参数进行了调查记录,选取具有代表性的物种多样性评价指标香农-威纳指数、辛普森多样性指数和植物物种相对数对湖滨带植物多样性进行评估。对夏秋两季全湖岸线上的建群种芦苇的荧光参数及叶绿素含量、生物量进行了调查记录,并分析了湖滨带类型划分基础上的芦苇初级生产力时空分布特征。结果表明:(1)植物多样性在湖滨带类型为草地的样地中最高;为建筑类型的样地,其植物多样性最低;并且各组间都存在显著差异。(2)空间维度上:在夏季,建群种芦苇的荧光参数F0和Fv/Fm表明不同湖滨带的芦苇都在不同程度上受到了胁迫,其中以建筑和旱地的胁迫最为严重;就叶绿素含量而言,建筑和旱地高于池塘和草地。在秋季,荧光参数表明芦苇没有遭到胁迫,池塘芦苇叶绿素含量高于其它湖滨带类型。(3)时间维度上:荧光参数表明夏季芦苇受到胁迫,且夏季芦苇叶绿素含量高于秋季。(4)芦苇生物量从高到低的分布情况依次为旱地、建筑、池塘、草地,并且存在显著差异。将南四湖湖滨带分为建筑、旱地、池塘、草地四种类型。建筑与旱地由于缺水、离子污染、人为破坏等原因使得植物多样性低,芦苇受到胁迫;由于代偿作用,建筑与旱地的叶绿素含量高;从时间上来看,夏季高温、强光也是造成芦苇受到胁迫的原因,而秋季光照不足,导致夏季芦苇叶绿素含量高于秋季。芦苇是湿生植物,而草地竞争激烈,所以池塘生物量高于草地。