用户名: 密码: 验证码:
滨海湿地优势植物芦苇和互花米草的生态响应与效应研究进展
详细信息    查看全文 | 推荐本文 |
  • 英文篇名:On Ecological Responses and Effects of Phragmites australis and Spartina alterniflora in Coastal Wetlands
  • 作者:阮俊潮 ; 戴文红 ; 李文兵 ; 宋垚彬 ; 董鸣
  • 英文作者:RUAN Junchao;DAI Wenhong;LI Wenbing;SONG Yaobin;DONG Ming;Key Laboratory of Hangzhou City for Ecosystem Protection and Restoration, School of Life and Enviromental Sciences,Hangzhou Normal University;
  • 关键词:滨海湿地 ; 芦苇 ; 互花米草 ; 生态响应 ; 生态效应
  • 英文关键词:coastal wetlands;;Phragmites australis;;Spartina alterniflora;;ecological effects;;ecological responses
  • 中文刊名:杭州师范大学学报(自然科学版)
  • 英文刊名:Journal of Hangzhou Normal University(Natural Science Edition)
  • 机构:杭州师范大学生命与环境科学学院生态系统保护与恢复杭州市重点实验室;
  • 出版日期:2019-09-21 10:45
  • 出版单位:杭州师范大学学报(自然科学版)
  • 年:2019
  • 期:05
  • 基金:国家重点研发计划项目(2017YFC0506200);; 国家自然科学基金项目(41401556)
  • 语种:中文;
  • 页:46-54+65
  • 页数:10
  • CN:33-1348/N
  • ISSN:1674-232X
  • 分类号:X171
摘要
滨海湿地是我国沿海城市的重要生态屏障,在维持我国沿海区域生态系统和生物多样性保护等方面扮演着重要的角色.湿地植被是滨海湿地生态系统的重要组成部分,其对滨海湿地生态系统相关功能的发挥起着关键作用.芦苇(Phragmites australis)和互花米草(Spartina alterniflora)是我国滨海湿地植被的多年生草本优势植物.本文比较了两种植物形态学和生理生化特征,综述了它们对非生物因素和生物因素的生态响应,以及它们在对滨海湿地生态系统的效应,并对以后的重点研究方向进行了展望,以期为维护我国滨海湿地生态系统稳定和健康提供科学依据.
        In China, coastal wetlands play an important role in maintaining regional ecosystem security and biodiversity conservation, as a vital ecological barrier for the cities along the coastlines. Wetland vegetation is among the major parts of the coastal wetland ecosystems and is the key to the ecosystem functions. Both Phragmites australis and Spartina alterniflora dominate in the coastal wetland ecosystems. Their ecological responses to abiotic and biotic factors and ecological effects on coastal wetland ecosystems were reviewed in terms mainly of morphological, physiological and biochemical traits, whereby future research directions were highlighted. Our review is expected to be helpful for scientifically maintaining stability and health of the coastal wetland ecosystems.
引文
[1] 李晶,雷茵茹,崔丽娟,等.我国滨海滩涂湿地现状及研究进展[J].林业资源管理,2018 (2):24-28;137.
    [2] 肖锐.近三十五年中国海岸线变化及其驱动力因素分析[D].上海:华东师范大学,2017.
    [3] 许宁.中国大陆海岸线及海岸工程时空变化研究[D].烟台:中国科学院烟台海岸带研究所,2016.
    [4] 郑云云,胡泓,邵志芳.典型滨海湿地植被演替研究进展[J].湿地科学与管理,2013,9(4):56-60.
    [5] 潘宇,李德志,袁月,等.崇明东滩湿地芦苇和互花米草种群的分布格局及其与生境的相关性[J].植物资源与环境学报,2012,21(4):1-9.
    [6] 沈永明,杨劲松,曾华,等.我国对外来物种互花米草的研究进展与展望[J].海洋环境科学,2008,27(4):391-396.
    [7] ENGLONER A I.Structure growth dynamics and biomass of reed ( Phragmites australis )—A review[J].Flora,2009,204(5):331-346.
    [8] GAO S,DU Y F,XIE W J,et al.Environment-ecosystem dynamic processes of Spartina alterniflora salt-marshes along the eastern China coastlines [J] Science China Earth Sciences,2014,57(11):2567-2586.
    [9] 袁月,李德志,王开运.芦苇和互花米草入侵性研究进展[J].湿地科学,2014,12(4):533-538.
    [10] 王长永,仲崇信,钦佩.米草光合作用速率季节变化及其对初级生产的影响[J].农村生态环境,1994,10(3):14-17.
    [11] 吴统贵,吴明,虞木奎,等.杭州湾滨海湿地芦苇生物量及N、P储量动态变化[J].中国环境科学,2010,30(10):1408-1412.
    [12] 张林海,曾从盛,仝川.闽江河口湿地芦苇和互花米草生物量季节动态研究[J].亚热带资源与环境学报,2008,3(2):25-33.
    [13] 吕媛媛,李德志,徐洁,等.崇明东滩湿地芦苇和互花米草非结构性碳水化合物质量分数的时空动态特征[J].东北林业大学学报,2013,41(3):85-89;121.
    [14] 赵广琦,张利权,梁霞.芦苇与入侵植物互花米草的光合特性比较[J].生态学报,2005,25(7):1604-1611.
    [15] 中国科学院中国植物志编辑委员会.中国植物志:第2卷[M].北京:中国科学出版社,2004.
    [16] 张亦默,王卿,卢蒙,等.中国东部沿海互花米草种群生活史特征的纬度变异与可塑性[J].生物多样性,2008,16 (5):462-469.
    [17] 李兆飞.外来入侵植物互花米草控制的初步研究[D].福州:福建农林大学,2009.
    [18] DAEHLER C C,STRONG D R.Variable reproductive output among clones of Spartina alterniflora (Poaceae) invading San Francisco Bay,California:The influence of herbivory,pollination,and establishment Site[J].American Journal of Botany,1994,81(3):307-313.
    [19] 张俪文,王安东,赵亚杰,等.黄河三角洲滨海湿地芦苇遗传变异及其与生境盐度的关系[J].生态学杂志,2018,37(8):2362-2368.
    [20] 石冰.崇明东滩围垦芦苇生长和繁殖对大气温度升高的响应[D].上海:华东师范大学,2010.
    [21] HELLINGS S E,GALLAGHER J L.The effects of salinity and flooding on Phragmites australis[J].Journal of Applied Ecology,1992,29(1):41-49.
    [22] 赵美霞,李德志,潘宇,等.崇明东滩湿地芦苇和互花米草N、P利用策略的生态化学计量学分析[J].广西植物,2012,32(6):715-722.
    [23] 沈文燕,陆长梅,周长芳.互花米草和芦苇抗氧化系统在抵御硫胁迫过程中的响应差异[J].复旦学报(自然科学版),2011,50(5):653-661.
    [24] 葛秀丽.南四湖湿地恢复过程中植被及种子库特征研究[D].济南:山东大学,2012.
    [25] 刘波,吕宪国,姜明,等.光照、水深交互作用对松嫩湿地芦苇种子萌发的影响[J].植物生态学报,2015,39(6):616-620.
    [26] EKSTAM B,JOHANNESSON R,MILBERG P.The effect of light and number of diurnal temperature fluctuations on germination of Phragmites australis[J].Seed Science Research,1999,9(2):165-170.
    [27] 苑泽宁,石福臣.外来物种互花米草种子萌发的生态适应性[J].生态学杂志,2009,28(12):2466-2470.
    [28] 徐伟伟,王国祥,刘金娥,等.苏北海滨湿地互花米草种子特征及实生苗生长[J].生态学报,2011,31(16):4560-4567.
    [29] 林培治,李守中,赵颖,等.闽江河口湿地互花米草与芦苇光合特性及适应性研究[J].湿地科学与管理,2012,8(4):45-48.
    [30] 祁秋艳,杨淑慧,仲启铖,等.崇明东滩芦苇光合特征对模拟增温的响应[J].华东师范大学学报(自然科学版),2012(6):29-38.
    [31] 孙宝玉,韩广轩,陈亮,等.短期模拟增温对黄河三角洲滨海湿地芦苇光响应特征的影响[J].生态学报,2018,38(1):167-176.
    [32] 杨淑慧,祁秋艳,仲启铖,等.崇明东滩围垦湿地芦苇光合作用对模拟升温的响应初探[J].长江流域资源与环境,2012,21(5):604-610.
    [33] 石福臣,鲍芳.盐和温度胁迫对外来种互花米草(Spartina alterniflora)生理生态特性的影响[J].生态学报,2007,27(7):2733-2741.
    [34] 李诗华,解丽娜,陈威,等.升温及淹水条件下土著与外来盐沼植物的生长和光合特征比较[J].华东师范大学学报(自然科学版),2019(1):144-155.
    [35] GRELSSON G,NILSSON C.Vegetation and seed-bank relationships on a lakeshore[J].Freshwater Biology,1991,26(2):199-207.
    [36] 崔保山,贺强,赵欣胜.水盐环境梯度下翅碱蓬(Suaeda salsa)的生态阈值[J].生态学报,2008,28(4):1408-1418.
    [37] VRETARE V,WEISNER S E B,STRAND J A,et al.Phenotypic plasticity in Phragmites australis as a functional response to water depth[J].Aquatic Botany,2001,69(2/3/4):127-145.
    [38] 李伟.长江口典型盐沼植物对水-盐胁迫的响应及阈值研究[D].上海:华东师范大学,2018.
    [39] LI W B,LYE X F,RUAN J C,et al.Variations in soil bacterial composition and diversity in newly formed coastal wetlands[J].Frontiers in Microbiology,2019,9:3256.
    [40] 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].上海:华东师范大学,2012.
    [41] 官玉婷,秦天健,牛雨欣,等.土壤养分异质性和种间竞争对互花米草和芦苇生长繁殖特性的影响[J].生态学杂志,2018,37(10):2896-2904.
    [42] 赵聪蛟,邓自发,周长芳,等.氮水平和竞争对互花米草与芦苇叶特征的影响[J].植物生态学报,2008,32(2):392-401.
    [43] 孔祥龙.黄河三角洲植物群落种间相互作用研究[D].济南:山东大学,2016.
    [44] 柏祥,古小治.不同水分条件下混种密度对芦苇和反枝苋种间竞争的影响[J].广西植物,2018,38(3):332-340.
    [45] 李敏.不同处理对黄河三角洲芦苇-碱蓬群落结构和功能的影响[D].济南:山东师范大学,2017.
    [46] 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:南京师范大学,2011.
    [47] 王蒙.长江口九段沙湿地盐沼植物根围细菌群落结构和多样性的研究[D].上海:复旦大学,2006.
    [48] 窦志国.崔丽娟,武高洁,等.芦苇粉大尾蚜虫害下芦苇叶绿素高光谱反演估算[J].生态学杂志,2018,37(10):3163-3170.
    [49] 余文生,郭耀霖,江佳佳,等.土著昆虫素毒蛾在本地植物芦苇与入侵植物互花米草上的生活史[J].生物多样性,2019,27(4):433-438.
    [50] 张骁栋.互花米草与蟹类扰动对崇明东滩植物种间关系及生地化循环的影响[D].上海:复旦大学,2012.
    [51] 郜庭.湿地植物内生细菌资源挖掘及其功能研究[D].合肥:安徽大学,2018.
    [52] LAUNEN L A,DUTTA J,TURPEINEN R,et al.Characterization of the indigenous PAH-degrading bacteria of Spartina dominated salt marshes in the New York/New Jersey Harbor[J].Biodegradation,2008,19(3):347-363.
    [53] 李虎,廖丹,苏建强,等.外来种互花米草根内细菌多样性及功能[J].应用与环境生物学报,2014,20(5):856-862.
    [54] 廖丹,黄华斌,庄峙厦,等.互花米草入侵对红树秋茄根际与根内细菌群落结构与多样性的影响[J].应用与环境生物学报,2018,24(2):269-275.
    [55] 章振亚,丁陈利,肖明.崇明东滩湿地不同潮汐带入侵植物互花米草根际细菌的多样性[J].生态学报,2012,32(21):6636-6646.
    [56] 钦佩,李思宇.互花米草的两面性及其生态控制[J].生物安全学报,2012,21(3):167-176.
    [57] 侯栋梁,何东进,洪伟,等.入侵种互花米草影响我国滨海湿地土壤生态系统的研究进展[J].湿地科学与管理,2015,11(4):67-72.
    [58] 张晓娟.蓝色经济战略下的黄河三角洲湿地生态保护研究[D].青岛:中国海洋大学,2013.
    [59] 张晓龙.现代黄河三角洲滨海湿地环境演变及退化研究[D].青岛:中国海洋大学,2005.
    [60] 王聪,刘红玉.江苏淤泥质潮滩湿地互花米草扩张对湿地景观的影响[J].资源科学,2014,36(11):2413-2422.
    [61] 王卿.互花米草在上海崇明东滩的入侵历史、分布现状和扩张趋势的预测[J].长江流域资源与环境,2011,20(6):690-696.
    [62] 郭欣,潘伟生,陈粤超,等.广东湛江红树林自然保护区及附近海岸互花米草入侵与红树林保护[J].林业与环境科学,2018,34(4):58-63.
    [63] 罗彩莲.基于遥感的泉州湾河口湿地互花米草分布扩散分析[J].福建林业科技,2012,39(2):70-73.
    [64] 胡越凯庞毓雯,焦盛武,等.基于遥感的杭州湾湿地鸻鹬类水鸟适宜生境时空变化特征研究[J].杭州师范大学学报(自然科学版) ,2019,18(3):319-328.
    [65] 张衡,叶锦玉,梁晓莉,等.长江口东滩湿地芦苇生境大型底栖无脊椎动物群落结构的月动态[J].应用生态学报,2017,28(4):1360-1369.
    [66] 张衡,陈渊戈,叶锦玉,等.长江口东滩湿地芦苇和海三棱藨草生境下的鱼类种类组成和数量的月变化[J].海洋渔业,2017,39(5):500-507.
    [67] 姚东方.长江口芦苇生态浮床对浮游生物及鱼类群落结构的影响[D].上海:上海海洋大学,2014.
    [68] 陈潘,张燕,朱晓静,等.互花米草入侵对鸟类的生态影响[J].生态学报,2019,39(7):1-8.
    [69] 王睿照.互花米草入侵对崇明东滩盐沼底栖动物群落的影响[D].上海:华东师范大学,2010.
    [70] 周虹霞,刘金娥,钦佩.外来种互花米草对盐沼土壤微生物多样性的影响——以江苏滨海为例[J].生态学报,2004,25(9):2304-2311.
    [71] 叶温乐,何雪青,赵平芝,等.江苏盐城新洋港互花米草盐沼的微生物区系调查[J].中国农学通报,2007,23(8):420-424.
    [72] 赵平芝,张玲,朱晓飞,等.苏北海岸带互花米草盐沼土壤微生物的空间分布[J].中国农学通报,2008,24(6):255-260.
    [73] 郑洁,刘金福,吴则焰,等.闽江河口红树林土壤微生物群落对互花米草入侵的响应[J].生态学报,2017,37(21):7293-7303.
    [74] YUAN J,DING W,LIU D,et al.Shifts in methanogen community structure and function across a coastal marsh transect:effects of exotic Spartina alterniflora invasion[J].Scientific Reports,2016,6(1):18777.
    [75] ZELEKE J,QIANG S,WANG J G,et al.Effects of Spartina alterniflora invasion on the communities of methanogens and sulfate-reducing bacteria in estuarine marsh sediments[J].Frontiers in Microbiology,2013,4:243.
    [76] ZHANG Q F,PENG J J,CHEN Q,et al.Impacts of Spartina alterniflora invasion on abundance and composition of ammonia oxidizers in estuarine sediment[J].Journal of Soils and Sediments,2011,11(6):1020-1031.
    [77] 桂钱.互花米草入侵对沿海滩涂湿地好氧甲烷氧化菌的影响[D].南京:南京师范大学,2016.
    [78] 刘冬秀.崇明东滩互花米草入侵对碳-硫循环微生物群落的影响研究[D].上海:上海大学,2015.
    [79] 程新锋.水生植物对风浪消减及水体再悬浮和营养盐的影响[D].淮北:淮北师范大学,2016.
    [80] 葛芳,田波,周云轩,等.海岸带典型盐沼植被消浪功能观测研究[J].长江流域资源与环境,2018,27(8):1784-1792.
    [81] 曹大正,王银生,张冬然,等.互花米草在吹填筑挡工程上的试验与应用[J].中国工程科学,2005,7(7):14-23.
    [82] 李华,杨世伦.潮间带盐沼植物对海岸沉积动力过程影响的研究进展[J].地球科学进展,2007,22(6):583-591.
    [83] 王杰,孙志高,何涛,等.闽江口互花米草淤积作用对其自身和短叶茳芏残体分解及硫养分释放的影响[J].生态学报,2019,39(10):1-11.
    [84] CHUNG C H,ZHUO R Z,XU G W.Creation of Spartina plantations for reclaiming Dongtai,China,tidal flats and offshore sands[J].Ecological Engineering,2004,23(3):135-150.
    [85] 李华.潮间带盐沼植物的沉积动力学效应研究[D].上海:华东师范大学,2009.
    [86] 陈友,孙萍,陈广琳,等.滨海区芦苇和香蒲耐盐碱性及除氮磷效果对比研究[J].环境科学,2015,36(4):1489-1496.
    [87] 靖淑慧,刘加珍,陈永金,等.滨海湿地不同群落对土壤磷的有效性影响研究[J].土壤通报,2018,49(2):392-401.
    [88] 阚慢慢.滨海湿地不同植被类型下土壤中氮与磷的积聚特征[D].济南:山东大学,2016.
    [89] 梁威.杭州湾滨海湿地磷素迁移转化特征及净化功能[D].杭州:中国林业科学研究院,2012.
    [90] KIVIAT E.Ecosystem services of Phragmites in North America with emphasis on habitat functions[J].Aob Plants,2013,5(1):1-29.
    [91] 康晓明,崔丽娟,岳兴亮,等.黄河三角洲芦苇湿地大气调节价值评价研究[J].湿地科学与管理,2015,11(4):23-25.
    [92] 索安宁,于永海,韩富伟.辽河三角洲盘锦湿地景观格局变化的生态系统服务价值响应[J].生态经济,2011 (6):147-151.
    [93] 李加林,张忍顺,互花米草海滩生态系统服务功能及其生态经济价值的评估——以江苏为例[J].海洋科学,2003,27 (10):68-72.
    [94] 王淑琼.上海市崇明湿地生态系统服务和功能评价[D].上海:华东师范大学,2014.
    [95] WANG W,WANG C,SARDANS J,et al.Storage and release of nutrients during litter decomposition for native and invasive species under different flooding intensities in a Chinese wetland,Aquatic Botany[J].Aquatic Botany,2018,149:5-16.
    [96] 刘峰.黄河三角洲湿地水生态系统污染、退化与湿地修复的初步研究[D].青岛:中国海洋大学,2015.
    [97] 孙宝娣,崔丽娟,李伟,等.基于费用区间法的辽宁省滨海湿地休闲旅游价值评估[J].资源科学,2017,39(6):1160-1170.

© 2004-2018 中国地质图书馆版权所有 京ICP备05064691号 京公网安备11010802017129号

地址:北京市海淀区学院路29号 邮编:100083

电话:办公室:(+86 10)66554848;文献借阅、咨询服务、科技查新:66554700