石首天鹅洲湿地三种优势草本植物群落变化规律研究
发布时间：2020-10-15 07:11
天鹅洲麋鹿保护区是以麋鹿的迁地保护为主要目的的国家级自然保护区,蕴含着丰富的动植物资源。近来,由于麋鹿种群增加,湿地环境和气候变化,导致天鹅洲麋鹿保护区湿地植物群落明显退化。基于此,选择石首天鹅洲湿地3种优势草本植物群落(牛鞭草群落,红穗苔草群落,芦苇+南荻群落)为代表,开展石首天鹅洲湿地3种优势草本植物群落变化规律的研究。主要研究了石首天鹅洲3种优势草本植物群落季节变化规律、年度变化规律和3个优势草本植物群落对水位变化的响应影响的研究,以期认识湿地植物群落演替与变化机制,为石首天鹅洲湿地群落管理与维护提供理论依据和参考。研究结果表明:1、牛鞭草群落的土壤基质环境以沙质土为主,土壤有机质含量低,土壤含氮低。牛鞭草群落季节变化将由春季的耐干旱的优势物种(紫云英(Astragalus sinicus)、红穗苔草(Carex argyi)、牛鞭草(Hemarthria altissima)为主向夏季耐水淹的优势物种(高水位的红穗苔草(C.argyi)、虉草(Phalaris arundinacea)、芦苇(Phragmites australis),低水位的牛鞭草(H.altissima)、红穗苔草(C.argyi)、芦苇(P.australis))演替,随着水位的升高,一年生物种在夏季逐渐消失;牛鞭草群落在秋季随着水位的下降,一年生物种苍耳开始出现,多年生的物种通过地下芽恢复生长,形成了由优势种(红穗苔草(C.argyi)、芦苇(P.australis)、牛鞭草(H.altissima)、苍耳(Xanthium sibiricum))组成的群落;牛鞭草(H.altissima)群落在冬季会出现大量的耐寒物种,形成由优势物种(红穗苔草(C.argyi)、芦苇(P.australis)、天胡荽(Hydrocotyle sibthorpioides)、狗牙根(Cynodon.dactylon)、紫云英(A.sinicus)、鹅观草(Roegneria kamoji))组成的群落;牛鞭草群落的优势种在3年间没有显著性的变化,牛鞭草群落的物种的变化主要发生在伴生种和偶见种上,由地下芽植物和一年生植物为伴生种向以种子繁殖为主的一年生植物为伴生种转化。2、红穗苔草群落的土壤基质以沙壤土为主,土壤有机质含量适中,土壤含氮量较高。红穗苔草群落由于长期在适中的水位,形成了由多年生、耐水淹的二栖性优势物种红穗苔草(C.argyi)、南荻(T.lutarioriparia)和芦苇(P.australis)构成的植物群落,并且一年四季除了伴生种有所变化,优势种基本上没有任何变化。春季、夏季主要以一年生的物种为伴生种,秋季和冬季主要以二年生的物种为伴生种;红穗苔草群落的优势种没有年度变化,主要以红穗苔草(C.argyi)、芦蒿(A.selengensis)、芦苇(P.australis)为红穗苔草群落的优势种和建群种,只有伴生物种在年度间有差异,且多数伴生种为一年生物种。3、芦苇+南荻群落和土壤基质环境以壤土为主,土壤有机质含量最高。芦苇+南荻群落的季向变化主要随着水位的变化在地上层植物和建群种的上层发生变化,在春季和夏季表现明显差异性。春季水位低,地面无明水,芦苇+南荻群落形成了红穗苔草、南荻和芦苇组成的建群组,地表层形成了水芹(Oenanthe javanica)和接骨草(Sambucus chinensis)为优势种;夏季随着水位的上升,芦苇+南荻群落的地表层被水淹没,水芹菜(O.javanica)和接骨草(S.chinensis)因其耐水性不再成为优势种,第三层出现大量的藤本性的鸡矢藤(Paederia scandens)和乌蔹莓(Cayratia japonica)为优势种,攀沿在南荻和芦苇组成的建群组上层占据上层空间。芦苇+南荻群落的优势物种和建群种年度间没有显著的变化。其群落的伴生种个体数量也变化不大,主要是伴生种在该群落中出现了多数生活型物种,从耐水湿的水芹(O.javanica)到旱生的葎草(Humulus scandens)、接骨草(S.chinensis),还有耐旱的野蔷薇(Rosa multiflora)。4、3个植物群落在枯水期和丰水期会发生植物群落演替变化。牛鞭草群落会由枯水期的优势物种紫云英(A.sinicus)、红穗苔草(C.argyi)、牛鞭草(H.altissima)和苍耳(X.sibiricum)组成的群落向丰水期的优势物种红穗苔草(C.argyi)、芦苇(P.australis)、南荻(T.lutarioriparia)和虉草(P.arundinacea)组成的群落转化;红穗苔草群落没有优势种的变化,只有伴生种和偶见种的变化,不受影响到红穗苔草群落的结构;芦苇+南获群落会由枯水期的优势种红穗苔草(C.argyi)、芦苇(P.australis)、南荻(T.lutarioriparia)、灰化苔草(Carex cinerascens)、水芹(O.javanica)和葎草(Humulus scandens)组成的群落向丰水期的优势物种红穗苔草(C.argyi)、芦苇(P.australis)、南荻(T.lutarioriparia)、乌蔹莓(C.japonica)和鸡矢藤(P.scandens)组成的群落转化。
【学位单位】：长江大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：Q948
【部分图文】：
在 2017 年 8 月中旬。2 次采样均用环刀采集原状土壤样品自然风干,用于全氮、全磷等营养成分的测定,重铬酸钾容量法-稀释热法测定有机质，碱定速效氮，碳酸氨钠浸提—硫酸钼锑抗比色法法测定速效磷，火焰光度法[95]；土壤性质指标测定：土壤质地是指不同大小单粒在土壤中的相对分布制分类,颗粒大小被分为 3 级:砂粒(2.0-0.05 mm)、粉粒(0.05-0.002(<0.002 mm)。土壤质地组成（砂、粉、黏粒各自占的百分数）影响土壤征，淋溶和侵蚀潜力，以及作物养分贮存，有机物动力学和固碳的能力。测定采用美国土壤粒度快速法[96-97]。
图 3-1 春季牛鞭草群落的各类多样性指数Fig. 3-1 Index of diversity of the community of Hemarthria altissima in spring3.2.1.2 牛鞭草群落的夏季变化规律研究发现：夏季牛鞭草群落分布有 21 科 54 属的 54 个物种，2016 年夏季牛鞭草群落出现了 34 个物种，其优势物种主要由莎草科和禾本科的物种组成，分别是红穗苔草(C. argyi)、牛鞭草(H.altissima)、芦苇（P. australis)，它们是多年生、耐水淹的物种；其伴生种主要由茜草科、菊科、禾本科、唇形科、败酱科的物种组成，分别是猪殃殃(G.aparine)、芦蒿（A.selengensis）、南荻(T.lutarioriparia)、益母草（Lartemisia）、异叶败酱(Patrinia heterophylla)和苍耳（X. sibiricum）。2017 年夏季该群落出现了 13 个物种，其优势物种主要由莎草科和禾本科的物种组成，分别是红穗苔草(C. argyi)、益母草（L. artemisia）、芦苇（P. australis)；其伴生种主要由唇形科、石竹科、伞形科和旋花科组成，分别是一年生的虉草(P. arundinacea)、繁缕(Maquaticum)、蛇床（C. monnieri）和打碗花(C. hederacea)；2018 年该群落出现了 3个物种，其优势物种主要由莎草科和禾本科的多年生耐水淹的物种组成，分别是红穗
图 3-2 夏季牛鞭草群落的各类多样性指数Fig. 3-2 Index of diversity of the community of Hemarthria altissima in summer3.2.1.3 牛鞭草群落的秋季变化规律研究发现：秋季牛鞭草群落分布有 19 科 34 属的 34 个物种，2016 年秋季牛鞭草群落出现了 22 个物种，其优势物种主要由禾本科、莎草科和菊科的物种组成，分别是牛鞭草(H. altissima)、红穗苔草(C. argyi)、苍耳(X. sibiricum)，主要是多年生的植物；其伴生种主要由荨麻科、黍亚科、马鞭草科、唇形科、禾本科的物种组成，分别是 青 麻 (B. nivea) 、 南 荻 (T.lutarioriparia) 、 马 鞭 草 (V. officinalis) 、 野 薄 荷(M.haplocalyx)、芦苇(P. australis)。2017 年秋季该群落出现了 14 个物种，其优势物种主要由莎草科、禾本科和菊科的物种组成，分别是红穗苔草(C. argyi)、牛鞭草(H.altissima)、狗牙根(C.dactylon)；其伴生种主要由禾本科和豆科的物种组成，分别是一年生的南荻(T. lutarioriparia)、紫云英(A. sinicus)、芦苇(P. australis)；2018 年该群落出现了 16 个物种。其优势物种主要由禾本科和莎草科的多年生耐水淹的物种组成，分别是牛鞭草(H. altissima)、红穗苔草(C. argyi)。其伴生种主要是苍耳(X. sibiricum)、芦苇(P. australis)、紫云英(A. sinicus)、藜蒿(A. selengensis)、水蓼(P. hydropiper)组
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本文编号：2841870
【学位单位】：长江大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：Q948
【部分图文】：
在 2017 年 8 月中旬。2 次采样均用环刀采集原状土壤样品自然风干,用于全氮、全磷等营养成分的测定,重铬酸钾容量法-稀释热法测定有机质，碱定速效氮，碳酸氨钠浸提—硫酸钼锑抗比色法法测定速效磷，火焰光度法[95]；土壤性质指标测定：土壤质地是指不同大小单粒在土壤中的相对分布制分类,颗粒大小被分为 3 级:砂粒(2.0-0.05 mm)、粉粒(0.05-0.002(<0.002 mm)。土壤质地组成（砂、粉、黏粒各自占的百分数）影响土壤征，淋溶和侵蚀潜力，以及作物养分贮存，有机物动力学和固碳的能力。测定采用美国土壤粒度快速法[96-97]。
图 3-1 春季牛鞭草群落的各类多样性指数Fig. 3-1 Index of diversity of the community of Hemarthria altissima in spring3.2.1.2 牛鞭草群落的夏季变化规律研究发现：夏季牛鞭草群落分布有 21 科 54 属的 54 个物种，2016 年夏季牛鞭草群落出现了 34 个物种，其优势物种主要由莎草科和禾本科的物种组成，分别是红穗苔草(C. argyi)、牛鞭草(H.altissima)、芦苇（P. australis)，它们是多年生、耐水淹的物种；其伴生种主要由茜草科、菊科、禾本科、唇形科、败酱科的物种组成，分别是猪殃殃(G.aparine)、芦蒿（A.selengensis）、南荻(T.lutarioriparia)、益母草（Lartemisia）、异叶败酱(Patrinia heterophylla)和苍耳（X. sibiricum）。2017 年夏季该群落出现了 13 个物种，其优势物种主要由莎草科和禾本科的物种组成，分别是红穗苔草(C. argyi)、益母草（L. artemisia）、芦苇（P. australis)；其伴生种主要由唇形科、石竹科、伞形科和旋花科组成，分别是一年生的虉草(P. arundinacea)、繁缕(Maquaticum)、蛇床（C. monnieri）和打碗花(C. hederacea)；2018 年该群落出现了 3个物种，其优势物种主要由莎草科和禾本科的多年生耐水淹的物种组成，分别是红穗
图 3-2 夏季牛鞭草群落的各类多样性指数Fig. 3-2 Index of diversity of the community of Hemarthria altissima in summer3.2.1.3 牛鞭草群落的秋季变化规律研究发现：秋季牛鞭草群落分布有 19 科 34 属的 34 个物种，2016 年秋季牛鞭草群落出现了 22 个物种，其优势物种主要由禾本科、莎草科和菊科的物种组成，分别是牛鞭草(H. altissima)、红穗苔草(C. argyi)、苍耳(X. sibiricum)，主要是多年生的植物；其伴生种主要由荨麻科、黍亚科、马鞭草科、唇形科、禾本科的物种组成，分别是 青 麻 (B. nivea) 、 南 荻 (T.lutarioriparia) 、 马 鞭 草 (V. officinalis) 、 野 薄 荷(M.haplocalyx)、芦苇(P. australis)。2017 年秋季该群落出现了 14 个物种，其优势物种主要由莎草科、禾本科和菊科的物种组成，分别是红穗苔草(C. argyi)、牛鞭草(H.altissima)、狗牙根(C.dactylon)；其伴生种主要由禾本科和豆科的物种组成，分别是一年生的南荻(T. lutarioriparia)、紫云英(A. sinicus)、芦苇(P. australis)；2018 年该群落出现了 16 个物种。其优势物种主要由禾本科和莎草科的多年生耐水淹的物种组成，分别是牛鞭草(H. altissima)、红穗苔草(C. argyi)。其伴生种主要是苍耳(X. sibiricum)、芦苇(P. australis)、紫云英(A. sinicus)、藜蒿(A. selengensis)、水蓼(P. hydropiper)组
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本文编号：2841870
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