鹭鸟栖息对杭州湾湿地土壤磷累积及形态分布的影响

土壤中磷含量对维持生态系统平衡起着重要作用。为研究杭州湾湿地迁徙候鸟栖息以及鸟粪的输入对栖息地土壤生态环境的影响,开展了鹭鸟筑巢树林下（影响区）和无鹭鸟筑巢树林下（对照区）土壤磷累积、土壤及鸟粪磷形态分布研究。结果表明：鹭鸟影响区土壤有机碳（Soil Organic Carbon,SOC）、全氮（Total Nitrogen,TN）、全磷（Total Phosphorus,TP）、有效磷（Available Phosphorus,AP）含量显著高于对照区（P<0.05）;对照区土壤TP含量为718.33 mg/kg,影响区土壤TP平均含量最高可达2040 mg/kg,其中钙结合态磷（Ca-bound P,Ca-P）含量最高,约占55.22%-62.96%,其次是残渣态磷（Residual Phosphorus,RP）、有机磷（Organic Phosphorus,OP）、铁铝结合态磷（Fe/Al-bound P,（Al+Fe）-P））、交换态磷（Exchangeable P,Exch-P）。鸟粪中有机碳（Organic Carbon,OC）、TN、TP含量分别是表层土壤的11.18-40.90倍,94.22-148.11倍,15.41-43.22倍,差异极显著（P<0.01）。TP含量与Exch-P、（Fe+Al）-P、Ca-P、AP极显著正相关,与RP显著正相关,与pH显著负相关。结果表明鸟粪输入使杭州湾湿地土壤TP含量显著提高,Exch-P、（Fe+Al）-P、Ca-P、AP含量均有提高,且占TP百分比增大,鸟粪输入造成了该地土壤磷素累积的同时增加了土壤磷素的流失风险。     

芦苇叶水提物的化感活性分析及潜在化感成分的筛选

采用不同溶剂对芦苇﹝Phragmites australis ( Cav.) Trin. ex Steud.﹞叶片水提物进行萃取,并以小麦( Triticum aestivum Linn.)和萝卜( Raphanus sativus Linn.)种子为实验材料对不同萃取物的化感效应进行检测;采用薄层层析和柱层析对抑制作用最强的正丁醇萃取物进行进一步分离,并采用GC-MS法对生物活性较高的组分进行组成成分分析;在此基础上,选择相对含量高并具有代表性的潜在化感成分进行生物活性检测,以期筛选出芦苇叶中的潜在化感成分。结果显示：随质量浓度(20、100和500 mg·L-1)提高,芦苇叶水提物的石油醚、二氯甲烷、乙酸乙酯、正丁醇和水萃取物对小麦和萝卜种子萌发的抑制作用均逐渐增强,其中正丁醇萃取物的抑制作用最强。在正丁醇萃取物的11个组分中,Fr.5、Fr.6、Fr.7、Fr.9和Fr.10组分均能显著抑制萝卜或小麦幼苗的生长,经质量浓度500 mg·L-1各组分处理液处理后萝卜或小麦幼苗的株高、根长及单株鲜质量均显著低于对照(P<0.05)。采用GC-MS法从Fr.5、Fr.6、Fr.7、Fr.9和Fr.10组分中分别鉴定出11、15、15、12和22种成分,分别占各组分总相对含量的83.02%、91.31%、87.36%、97.92%和94.34%,主要成分包括糖类、醇类、有机酸类、酮类、酰胺类和酯类。对14种潜在化感成分生物活性的检测结果显示这些成分对小麦幼苗生长有明显的抑制作用,其中,经质量浓度20 mg·L-1油酸酰胺、棕榈酸甲酯、亚油酸、2-苯乙胺、2-甲基烯丙醇和4-羟基-3-甲氧基苦杏仁酸处理后,小麦幼苗的株高、根长及单株鲜质量显著低于对照。综合分析结果显示：芦苇叶水提物具有较强的化感活性,其潜在的化感成分为油酸酰胺、棕榈酸甲酯、亚油酸、2-苯乙胺、2-甲基烯丙醇和4-羟基-3-甲氧基苦杏仁酸。     

杭州湾及钱塘江河口南岸滨海湿地鸟类群落多样性及其对滩涂围垦的响应

为了解杭州湾及钱塘江河口区域围垦过程中多种人工湿地对于鸟类的作用及在快速的土地利用方式转变过程中鸟类的响应过程,2008年11月至2011年9月,作者对上虞曹娥江口至镇海甬江口沿岸滨海湿地鸟类资源进行调查,共记录鸟类16目52科220种,其中候鸟173种,占总数的78.6％,属于国家Ⅰ、Ⅱ级重点保护野生动物的24种.对研究区域的8种生境的鸟类群落组成、多样性及相似性进行了比较.结果表明,记录物种数较多的生境依次为芦苇水塘(95种,占总数的43.2％)、海涂林地(93种,占总数的42.3％)、自然潮间带和海涂水库(均为78种,各占总数的35.5％),其他生境的物种数均不少于67种(占总数的30.5％以上);从不同鸟类类群的分布看,82.5％的鸻鹬类分布在自然潮间带,69.2％的雁形目鸟类出现在海涂水库,73.4％的雀形目鸟类分布在海涂林地,海涂林地也是大量鹭鸟的繁殖场所;与自然潮间带相似性系数最高的生境依次为围垦滞留区、海涂水库和芦苇水塘,相似性系数分别为0.56、0.34和0.30;从整体上看,海涂林地和海涂水库的鸟类群落G-F指数最高,自然潮间带最低,但水鸟G-F指数最高的生境类型依次为围垦滞留区、海涂水库和自然潮间带.围垦是目前对杭州湾鸟类动态影响最大的人为干扰活动,适度围垦和合理的垦后土地利用方式可能提高整个区域的鸟类多样性水平.为了有效保护杭州湾鸟类多样性尤其是依赖自然潮间带的鸟类多样性,应加强对滩涂资源的保护与可持续利用;在滩涂围垦过程中应尽量保留足够数量和面积的高潮停歇地;同时,加强对围垦滞留区的水位管理,并注重营造适合鸟类栖息的类型多样的围区人工湿地系统.     

西溪湿地封闭水塘浮游植物群落特征及其影响因素

以首个国家湿地公园——西溪国家湿地公园为研究区域,于2009年9月对该区域费家塘生态保育区内31个池塘水体浮游植物进行研究,并结合环境因子,探讨其空间分异特征及主要影响因素。结果表明:调查期间共观察到浮游植物124种,隶属7门(绿藻门、蓝藻门、硅藻门、隐藻门、裸藻门、甲藻门和金藻门),61属;物种数上,绿藻门最多,蓝藻门和隐藻门的物种数虽少,但数量上却占优势;基于浮游植物的物种组成,利用双向指示物种分析(TWINSPAN)将31个样点分为4组,各组样点在除趋势对应分析(DCA)第一轴上得到较好的分化,说明研究区域浮游植物群落存在明显的空间差异;典范对应分析(CCA)显示,硝态氮、磷酸盐、透明度、色度、高锰酸盐等是影响区域浮游植物空间分布的主要因素。     

杭州湾滨海湿地不同植被类型沉积物磷形态变化特征

研究了杭州湾滨海湿地不同植被类型下0-5 cm和10-20 cm沉积物总磷(TP)、无机磷(IP)、有机磷(OP)及其形态变化特征,揭示湿地植被演替对沉积物磷形态的影响.结果表明,沉积物TP,互花米草(MC)显著高于其他植被类型.在IP中,可溶性松散态磷(Soluble and loosely bound P,SL-Pi)含量光滩(CK)最小、MC最大;还原态可溶性磷(Reductant soluble P,RS-Pi)含量芦苇(LW)和MC显著高于CK和海三棱藤草(BC);钙磷(Ca-Pi)含量CK和BC显著大于LW和MC.在OP中,活性有机磷( Labile Po,L-Po)含量最低、中等活性有机磷(Moderately labile Po,ML-Po)含量最高、非活性有机磷(Nonlabile Po,NL-Po)处于中间水平.IP是磷素的主要形态、占TP的74％ -89％,而Ca-Pi又是IP的主要形态、于湿地沉积物淤积初期通过吸附沉淀作用存留.杭州湾湿地植被自然演替过程中不同植物生物量积累和营养物质循环过程的变化导致沉积物中磷形态的差异.植被演替初期,BC显著改变0-5 cm沉积物磷形态,对10-20 cm沉积物无显著影响;植物演替后期的LW和MC促使0-5 cm沉积物有机磷快速积累、10-20 cm沉积物有机磷小幅增加,同时促进Ca-Pi向可溶性、活性态磷转变.     

杭州湾南岸滨海湿地生态服务功能价值评估

杭州湾湿地位于我国南北滨海湿地分界线上, 具有多种重要的生态系统服务功能。通过野外调查和功能模拟实验, 结合杭州湾湿地10 年定位观测数据, 使用市场价值法、碳税法、影子工程法、旅行费用法等生态系统服务功能评估方法, 对杭州湾南岸滨海湿地生态系统服务功能进行了价值估算。结果表明, 杭州湾南岸滨海湿地生态系统服务功能总价值约为1127.83×10⁸ 元, 主要的生态服务功能为气候调节功能、水质净化功能以及固碳功能。杭州湾湿地不同土地利用类型的生态服务功能价值由高到低依次为: 浅海水域、淤泥质海滩、人工湿地、草本沼泽、潮间盐水沼泽、林地。研究结果有助于人们更加直观地认识杭州湾湿地生态系统服务功能的重要性, 同时也为湿地生态系统的保护和管理以及合理的开发利用提供科学的依据。     

中亚热带典型人工林土壤质量演变及其环境意义

对中亚热带不同发育阶段的杉木(Cuninghamia lanceolgta)和湿地松(Pinus elliottii)人工林以及对照次生常绿阔叶林土壤的有机质、全氮、全磷和碱解氮、速效磷和速效钾含量进行了研究.结果表明:从不同森林类型来看,土壤有机质、全氮和全磷表现为次生林高于杉木和湿地松林,且杉木随着林龄增加而增加,湿地松随林龄增加而降低,但土壤全磷相对前二者变化较平缓;土壤速效态养分总体也表现为次生林高于杉木和湿地松林,但10年生和20年生杉木林土壤碱解氮和速效钾含量低于30年生杉木林的土壤,而湿地松林土壤则相反;另外,从生态环境角度探讨了肥力指标演变可能带来的生态环境影响,提出适当延长杉木人工林轮伐期和缩短湿地松人工林轮伐期对土壤肥力和有机碳库功能保持具有现实意义.     

杭州湾湿地芦苇生境两种雀形目鸟类繁殖期食性

研究鸟类的食性信息,对湿地围垦后利用方式的管理具有重要意义。于2017年7—8月采用稳定同位素分析方法对杭州湾南岸上虞港的震旦鸦雀(Paradoxornis heudei)和东方大苇莺(Acrocephalus orientalis) 2种雀形目鸟类进行研究,结果表明:震旦鸦雀各食物来源的贡献为夜蛾科(Noctuidae)蛹鳞翅目(Lepidoptera)蜘蛛目(Arachnida)膜翅目(Hymenoptera)同翅目(Homoptera);东方大苇莺的各食物来源的贡献为膜翅目(Hymenoptera)蜘蛛目(Arachnida)蜻蜓目(Odonata)鳞翅目(Lepidoptera)鞘翅目(Coleoptera)同翅目(Homoptera);震旦鸦雀和东方大苇莺取食生态位宽度分别为5.21和5.95,两者的δ13C值没有显著差异(P0.05),说明两者之间取食生态位存在一定的重叠,重叠度为6.25,但δ15N值存在极显著差异(P0.01),营养级存在一定的差别。鳞翅目、蜘蛛目、膜翅目和同翅目是两种雀形目鸟类食谱中重叠的食源动物,而震旦鸦雀的取食生态位宽度较小,处于劣势地位,芦苇生境的丧失对震旦鸦雀的影响较大。研究结果可为滨海围垦区雀形目鸟类的栖息地构建、保护与管理提供基础数据。     

草甘膦对入侵植物加拿大一枝黄花和伴生植物白茅光合特性的影响

入侵植物加拿大一枝黄花(Solidago canadensis)给许多地区带来了较大危害,目前常采用化学防除法进行防除,但除草剂防治入侵植物的同时难免会影响土著植物的生长。为探讨草甘膦对入侵植物与本地植物光合特性的影响,以加拿大一枝黄花及其伴生种白茅(Imperata cylindrica)为研究对象,采用盆栽控制试验方法,研究不同浓度草甘膦处理21后单种、混种加拿大一枝黄花和白茅的生长特征及光响应过程。结果表明:1)草甘膦显著抑制两种植物的生长。随处理浓度升高,加拿大一枝黄花的株高增长量不断减小、叶片枯萎率不断增加;白茅的分蘖死亡率、叶片枯萎率不断升高。白茅对草甘膦较敏感,0.6mL/L浓度下白茅先失绿,1.2mL/L下其分蘖死亡率、叶片枯萎率均超50%;1.8mL/L下加拿大一枝黄花叶片枯萎率超50%。施药后与单种相比,混种加拿大一枝黄花株高增长略快、叶片枯萎率略低,混种白茅分蘖死亡率及叶片枯萎率均较低,但单、混种之间差异不显著。种间关系显著影响白茅的分蘖数。2)随处理浓度递增,加拿大一枝黄花和白茅叶片净光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)、蒸腾速率(T_r)均不断降低,白茅下降更快。两个物种胞间CO_2浓度(C_i)的变化不同,随着浓度升高,单种加拿大一枝黄花C_i先下降而后上升,而混种时的C_i则不断下降;单、混种白茅C_i均上升。3)草甘膦显著影响加拿大一枝黄花和白茅最大净光合速率(P_(nmax))、光饱和点(LSP)和光补偿点(LCP);对两个物种暗呼吸速率(R_d)的影响不显著,对加拿大一枝黄花表观量子效率(AQY)的影响同样不显著,但显著影响白茅AQY。种植方式显著影响两个物种P_(nmax)、LSP以及白茅R_d和AQY。0.6mL/L草甘膦对混种加拿大一枝黄花和白茅P_(nmax)的影响要大于对单种植株的影响,随处理浓度上升,对不同种植方式下两种植物P_(nmax)的影响趋近。与本地种白茅相比,入侵植物加拿大一枝黄花具有更高的光合速率和生长速率;草甘膦显著降低两个物种的生长和光合作用,白茅对草甘膦处理更敏感。     

杭州湾及钱塘江河口水鸟群落组成、季节动态及种间相关性分析

2007年7月-2010年11月,对杭州湾曹娥江口至甬江口间潮间带及其附近海涂水库的水鸟群落进行定期监测,共记录9目18科128种.其中,候鸟119种,占总数的93％;而国家重点保护鸟类11种.对13种鸻鹬类和9种鸭类进行种群数量随时间变化的种间相关性分析,两个类群各有21对和23对显著相关.通过对水鸟季节动态及其迁徙模式分析,将其迁徙过程分为6个阶段,即:4月上旬-5月中旬、7月下旬-9月下旬(旅鸟迁徙高峰期)、2月下旬-3月下旬、10月上旬-12月中旬(冬候鸟迁徙高峰期)、12月下旬-次年2月中旬(越冬期)和5月下旬-7月中旬(繁殖期).种间吸引作用可能是影响该区域迁徙季节鸻鹬类和越冬地鸭类群落组成的重要原因,而该区域特殊地理位置和水鸟群落构成可能是造成鸻鹬类春秋季迁徙高峰数量巨大差异的主要因素.