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洞庭湖湿地植被生态研究
成果信息
立项支持
  • 公布年份:
    2016
  • 中图分类:
    X176
  • 关键词:
  • 成果简介:
    洞庭湖为中国典型吞吐型通江湖泊,湿地发育充分,为中国湖泊湿地代表,也是长江流域重要的生态功能区。洞庭湖植被格局呈现明显的林-草-沉水植被格局特点,水沙过程的变化是植被格局形成的主要驱动力。近年来,由于高强度人为干扰,致使湿地面积不断萎缩、湿地植被格局巨变、生物多样性下降等。为此,洞庭湖生态经济区建设中要求将“生态保护”摆在首要位置。面对多重多发的生态环境问题开展基础研究,是亟待解决的重大科技问题。该项目自2007年以来,集中了国家自然科学基金项目(4项)、中科院知识创新重要方向项目(1项)等科研资源,连续6年对洞庭湖湿地植被进行了大面积踏查,填补了自上世纪80年代至今近30年覆盖全湖的系统性植被基础调查资料的缺失。同时,针对外来物种入侵、湿地植物对环境胁迫的响应开展了大量科学实验,发现了植物适应环境胁迫的新机制,为洞庭湖湿地保护和湿地生态学的发展做出了贡献。取得重要发现如下:洞庭湖湿地植被特征与草洲分布的水位调控机制:通过连续6年(2007-2012)的大规模、高频率野外调查,系统研究了洞庭湖湿地植被类型、种类组成、地理成分等基础内容,发现:洞庭湖湿地植物共有265种,隶属于66科182属,其中草本植物占比达97.4%,木本植物匮乏;通过量化评估得出地下水埋深是影响洞庭湖湿地典型植被分布的关键环境因子;耦合遥感和水文数据研究了三峡工程运行后东洞庭湖草洲格局的变化规律,提出了运用水位-高程转化方法对草洲变化进行量化研究,得出了淹水时间(243天/年)是预测草洲变化的有效指标。外来物种入侵及其对湿地植物多样性的影响:野外调查发现洞庭湖湿地共有外来植物43种,约占该区植物总数的18.3%,以菊科(7种)和苋科(6种)最常见。外来植物分布于防洪大堤及路边的有27种,分布于洲滩的有15种;分布于水体的有3种。危害较大的有美洲杨树、意大利杨等15种。通过野外定位实验,提出了采用指示生境的生态型和生活型方法揭示了洲滩种杨对林下植物多样性的影响,发现了种杨后林下阳性植物的比例增加,湿生(含水生)植物的比例下降。湿地植物对环境胁迫的生态适应机制:通过一系列科学控制实验发现了环境胁迫对植物生长的影响及新适应机制,一是植物可通过不同级别根的生物量分配模式对缺氧和低营养胁迫做出适应性响应;二是湿地植物可通过调整克隆生长策略适应一定程度的泥沙淤积;三是发现了洪水相比泥沙淤积对湿地植物生长影响更大,证明了多环境胁迫下的“层次性效应”。该项目在国内外权威期刊发表论文114篇,SCI收录54篇,主编或参编专著5部。20篇主要论文累计影响因子46.5,他引217次。
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