發(fā)布時間：2018-06-26 01:50

  本文選題：群落構(gòu)建 + 水流傳播　； 參考：《中國科學院研究生院(武漢植物園)》2016年博士論文

【摘要】：水庫庫岸帶和受損河流河岸帶植被的生態(tài)修復與生態(tài)重建,是維持水庫與河流完整生態(tài)系統(tǒng)功能的基礎(chǔ),對水環(huán)境保障具有重要意義。本論文通過對漢江中下游河岸帶和庫岸帶植被的群落學調(diào)查、物種優(yōu)勢度與擴散和建群性狀的相關(guān)性分析、種子浮力和植物適應水文節(jié)律生活史策略的模擬研究,揭示該區(qū)域河岸帶和庫岸帶植被的物種組成和群落特征,闡明植物擴散機制及其對群落構(gòu)建的影響,探討河岸帶和庫岸帶植被的建成機制。主要成果如下：1.調(diào)查了165個樣地3276個樣方,其中河流29條76個樣地983個樣方,水庫87座89個樣地2293個樣方。共調(diào)查到被子植物57科147屬194種,其中河岸帶48科121屬160種,庫岸帶39科108屬139種�？茖俜治霭l(fā)現(xiàn)河-庫岸帶均存在大科與單屬單種科共存的現(xiàn)象,分布區(qū)系上均以世界分布、泛熱帶分布及北溫帶分布為主導,與調(diào)查區(qū)域地、處亞熱帶季風氣候向北溫帶過度氣候帶的氣候特征相符。2.在位點水平,庫岸帶的草本植物物種豐富度、Shannon-wiener旨數(shù)及Simpson指數(shù)均高于河岸帶,但均未達到顯著性水平。數(shù)量分類法將調(diào)查區(qū)域的植物分為7個群叢,建群種多為禾本科、菊科、以及部分莎草科物種；指示種除上述大科物種外,蓼科也為常見物種。從物種成分、群落結(jié)構(gòu)和多樣性水平分析,河岸帶與庫岸帶植物群落相似性高,聯(lián)系較緊密�？臻g分析表明,河岸帶和庫岸帶位點的物種成分具有明顯的流域分化特征,然而,流域間物種生活型、生活周期以及種子傳播方式均沒有出現(xiàn)顯著的功能群分化。3.分析了與擴散相關(guān)的20個植物性狀39個性狀指標,發(fā)現(xiàn)風播相關(guān)的自由沉降速度和水播相關(guān)的浮力與傳播單元附屬結(jié)構(gòu)、大小形狀及釋放高度顯著相關(guān),表明這三類性狀是決定植物擴散能力的關(guān)鍵因素。分析河岸帶和庫岸帶植物群落中物種分布頻率與擴散相關(guān)性狀的關(guān)系表明,河岸帶和庫岸帶的物種分布頻率均與種子浮力顯著正相關(guān),與風播傳播記錄百分比弱正相關(guān),表明水播和風播是該流域河庫岸帶物種的主要擴散模式。4.通過對漢江中下游河庫岸帶43種植物的種子浮力及浮力與物種分布頻率關(guān)系的檢測與分析發(fā)現(xiàn),60%物種種子的Q50(表示50%種子下沉所需時間)超過2天,86%物種的Q90值超過2天,表明多數(shù)河庫岸帶植物具備了通過水播進行長距離擴散的潛力。種子浮力大小與物種在河岸帶、庫岸帶以及整個調(diào)查區(qū)域的分布頻率顯著正相關(guān),進一步證實了水播是河岸帶和庫岸帶植物擴散的主要模式。5.以該區(qū)域河庫岸帶分布較廣、水播能力極強的旋鱗莎草(Cyperus michelianus)31個位點321個樣本為對象,采用131對經(jīng)篩選的SSR引物分析其遺傳格局差異,結(jié)果表明旋鱗莎草在漢江中下游河庫岸帶具有極高的遺傳相似性。6.分析了與物種建群相關(guān)的27個植物性狀67個性狀指標與漢江中下游河庫岸帶物種優(yōu)勢度的相關(guān)性發(fā)現(xiàn),河岸帶和/或庫岸帶植物群落的物種優(yōu)勢度與種子浮力及相關(guān)的附屬結(jié)構(gòu)、葉沿莖的半蓮座狀分布、葉干物質(zhì)含量顯著正相關(guān),與無性繁殖相關(guān)的地面水平莖及地上莖弱正相關(guān)。分析了分布頻率大于20%的庫岸帶42個物種、河岸帶25個物種和整個區(qū)域39個物種的種間關(guān)系發(fā)現(xiàn),物種間具正相互作用的物種對數(shù)量與負相互作用物種對的數(shù)量大致相當,但是負相互作用的幅度小于正相互作用,表明河岸帶和庫岸帶植物間關(guān)系以正相互作用為主。上述結(jié)果表明,水播擴散能力和無性繁殖能力是影響植物建群的主要因素,河庫岸帶植物主要通過對環(huán)境耐受性而不是種間競爭建群。7.以分布于河岸帶和庫岸帶不同高程的糠稷(Panicum bisulcatum)、旋鱗莎草(Cyperus michelianus)、水虱草(Fimbristylis littoralis)和鱧腸(Eclipta prostrata)等4種廣泛分布的一年生植物為材料,通過控制模擬實驗研究了以水文干擾為瓶頸的河庫岸帶植物的生活史策略。結(jié)果表明,所有物種的種子均能適應長期水淹,且不存在季節(jié)性休眠,這一特征確保了種子具有在適宜環(huán)境中(洪水退去,土壤裸露)隨時萌發(fā)的潛力；所有物種均具備當生長期縮短至不足四個月時,仍能通過調(diào)整生活史周期、縮短營養(yǎng)生長期、加速花期以保證種子生產(chǎn),迅速完成生活史的能力；糠稷和旋鱗莎草通過加大種子的生物量分配,減少根或者莖的生物量分配,以保證種子的產(chǎn)量,適應縮短的生長季。本論文研究成果在理論上進一步豐富與發(fā)展了河庫岸帶植物擴散與建成的有關(guān)原理,實踐上為庫岸帶植被重建和受損河流的生態(tài)修復提供了科技支撐。
[Abstract]:The ecological restoration and ecological reconstruction of the vegetation on the bank and bank of the reservoir are the basis for the maintenance of the function of the reservoir and the whole ecosystem of the river .
In this paper , the relationships between species composition , community structure and species diversity were analyzed . This feature ensures that the seeds have the potential to sprout at any time in a suitable environment ( flooding away , bare soil ) ;
All species have the ability to shorten the life cycle , shorten the period of vegetative growth , accelerate the flowering period to ensure the seed production and complete the life history rapidly , when the life is shortened to less than four months .
This paper further enriches and develops the related principles of plant diffusion and completion in the river bank , and provides scientific and technological support for the reconstruction of the vegetation and the ecological restoration of damaged rivers .
【學位授予單位】：中國科學院研究生院(武漢植物園)
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：Q948
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本文編號：2068526