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摘要:测定了4个季节的全尺度人工湿地中基质无机磷含量,研究植物组成与多样性对基质无机磷季节动态的影响.方差分析表明,4个季节中,除冬季物种丰富度与无机磷呈正相关之外,其他3个季都没有显著的相关性,植物组成对无机磷有显著的影响.基质无机磷夏季(2008年7月植物生长最快的季节)最高,平均值为(12.36±0.43) mg/kg,而秋季(植物收割后采集的基质样品)最低,平均值为(9.16±0.40) mg/kg;表明基质营养(如无机磷)的季节动态变化趋势与植物的生长规律相一致.研究表明,在大型人工湿地中,衡量植物多样性对基质营养季节动态的影响效应时,植物组成要比植物多样性更有说服力....
摘要:在中国东南部的全尺度复合垂直流人工湿地中开展2年的植物多样性实验,以研究植物多样性(包括植物物种丰富度和植物组成)对群落生产力与多样性效应(即互补效应、选择效应和净多样性效应)的影响及其产生机制。结果表明,2007年物种丰富度与群落生产力呈线形正相关,而2008年显著的单峰格局,其关系式为:y=-0.213x2+3.455x+15.192(R=0.215)。2008年物种丰富度与互补效应呈显著地线形负相关,而2007年呈单峰格局,其关系式为:y=-0.389x2+6.974x-10.707(R=0.247),而且2007年与2008年的互补效应与生产力都呈显著的正相关,表明互补效应对生产力的提高有重要作用。然而,2007年与2008年物种丰富度与选择效应之间均没有显著相关性,且选择效应与群落生产力之间也没有显著相关性,表明选择效应对生产力的提高作用不显著。2007年与2008年中物种组成对生产力、互补效应、选择效应与净多样性效应均有显著影响,说明人工湿地的植物配置对其生态系统功能的维持尤为重要。2008年物种丰富度与净多样性效应呈极显著地线形负相关,而2007年呈显著单峰格局,其关系式为:y=-0.329 x2+5.968 x-12.659(R=0.234),这种趋势主要是由于植物多样性-生态系统功能关系的影响因素(如物种的竞争力和生态位)在2年中有所变化。同时,2007年与2008年的多样性净效应与生产力都呈显著正相关关系,表明生产力与多样性净效应的变化趋势是同步的。与抽样效应假说不同的是,本实验中单种最高产物种(芦竹)在混种时没有表现出高产,主要是由于生长的分配、资源的竞争力与环境的变化等。...
摘要:测定了4个季节的大型垂直潜流人工湿地中基质有机碳含量,以研究植物组成与多样性(包括植物物种多样性、功能群多样性与植物组成)对有机碳季节动态的影响.方差分析结果表明:在大型人工湿地中,春季、冬季植物物种多样性对基质有机碳含量有显著正效应,且植物组成四季都有极显著的影响,而功能群多样性四季中都没有显著效应.因而,当衡量植物多样性对基质营养季节动态(如有机碳)的影响时,一般是植物组成和物种多样性要比功能群多样性更具有说服力.同时,基质有机碳含量在春季、冬季较高,而在夏、秋季较低,表明基质营养(如有机碳)的季节动态变化趋势与植物的生长周期相一致.另外,四季中基质有机碳含量与基质容重呈显著正相关,而在2008年10月植物生物量与基质有机碳含量呈显著负相关....
摘要:2006年7-8月,对舟山群岛12个岛屿的不同底质潮间带设置的14条断面进行了大型底栖动物群落结构特征的调查,并进行了相似性群落聚类分析、非参数多维标序(nMDS)及丰度/生物量比较ABC曲线分析.结果显示,采集到的大型底栖动物共69种,其中软体动物39种、节肢动物20种、腔肠动物4种、环节动物3种,脊索动物3种.优势种为珠带拟蟹守螺Cerithidea cingulata、泥螺 Bullacta exarata、紫贻贝 Mytilus edulis、日本大眼蟹 Macrophthalmus japonicus、日本笠藤壶 Tetraclita japonica 和沙蚕 Nereis succinea.14条潮间带断面大型底栖动物的平均生物量为1 941.96 g/m2,平均丰度为1 663 个/ m2,多样性指数(H′)、均匀度指数(J′)和丰富度指数(D)平均值分别为1.910,0.749,1.815.与20世纪80-90年代相比,舟山海域潮间带大型底栖动物种类数急剧下降,优势种也有所变化,但其生物量与多样性指数变化不大.舟山群岛潮间带大型底栖动物可划分为2个群落,即岩相断面群和泥沙滩断面群.泥沙滩断面的底栖动物群落已受到扰动,群落稳定性下降,而岩礁断面生态环境好于泥沙滩断面,底栖动物群落尚未受到扰动.舟山海域潮间带底栖动物群落结构发生变化的主要原因是滩涂围垦、水产养殖与海岸工程等人为干扰作用....
摘要:文章采用超声波萃取气相色谱法测定舟山潮间带沉积物二甲苯.实验对萃取剂进行了比较,并对气相色谱的程序升温和样品前处理条件进行了优化,最终选择二硫化碳作萃取剂,采用超声波提取法,即取30 mL萃取剂萃取45 min,浓缩温度35℃的条件为最佳条件,并以70℃保持5 min,以2℃/min升至80℃保持2min,再以20℃/min升至120℃,保持1 min的程序升温.结果表明间二甲苯、对二甲苯和邻二甲苯在10min内得到了良好分离,相对标准偏差为3.8%~13.0%.测得潮间带沉积物中这些苯系物的质量比范围为40.24~124.45 mg/kg....
摘要:于2006年9月和2007年7月在中街山列岛4个有居民海岛岩相潮间带设立8个断面,对大型底栖动物的群落结构进行了调查.共获得大型底栖动物34种,其中腔肠动物1种,环节动物3种,甲壳动物10种,软体动物20种.优势种有日本笠藤壶(Tetraclita japonica)、紫贻贝(Mytilus edulis)和节蝾螺(Turb articulatus)等4种.以季节和站位为因子对多样性指数进行双因素方差分析,结果表明只有夏、秋季丰富度指数(P=0.028)存在显著差异,其他指数的方差分析没有显著差异(P>0.05).3个潮带4个岛屿共12个站位的聚类分析和MDS标序分析表明,12个群落可分为3组(Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ组).大型底栖动物ABC曲线分析表明底栖动物群落尚未受到干扰....
摘要:分析了浙江岱山岛潮间带大型底栖动物的种类组成、数量分布和生物多样性等群落结构特征.该海域潮间带调查采获的大型底栖动物标本26种,其中软体动物16种,节肢动物6种,脊索动物2种,腔肠动物与环节动物各1种.潮问带大型底栖动物总平均生物量为279.22g/m2,总平均栖息密度为493 ind/m2.在各类群底栖动物中,平均生物量及密度都以软体动物居首位.岱山岛潮间带大型底栖动物的多样性指数、丰富度指数和均匀度指数的分布范围分别在1.176~2.115、0.833~1.897和0.565~0.801,平均值分别为1.490±0.429、1.223±0.465和0.654±0.104.岱山潮间带大型底栖动物ABC曲线分析表明底栖动物群落中度的污染或者干扰....
摘要:分析了广东省闸坡潮间带生物的种类组成、数量分布和生物多样性等特点.结果表明,该海域潮间带调查采获的潮间带生物标本共55科80种,以软体动物和甲壳类出现的种类最多,两者占了总种类数的85%,其中部分属经济价值较高的种类.潮间带生物总平均生物量为7 420.92 g/m2,总平均栖息密度为3 929.93 ind/m2.全年各类群生物中,平均生物量及栖息密度都以软体动物居首位.其Shannon-Weaner多样性指数(H)属中等水平,分布范围在1.657~4.226,平均为2.848;均匀度(J')为0.390~0.721,平均为0~612;种类丰度(D)为2.062~4.234,平均为2.964....
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北大核心 CSTPCD CSCD AJ CA SA
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摘要:应用氢化物发生-原子荧光光谱方法(HG-AFS)研究了舟山岛海域沉积物和生物样中砷的质量分数并进行了评价.结果如下:1.建立方法的线性方程为:If(As) = 6.166 9 C-1.064 9,方法的检出限为0. 2 ng/mL,该法测定两种标准样品的偏差分别为-6.6%和0.2%.2.沉积物和生物体中均检测到一定量的砷,沉积物中砷质量分数为:12.33~16.49 μg/g,生物样中质量分数为:1.31~17.25 μg/g.参考海洋沉积物和生物质量标准,前者属于一类沉积物,后者属于二类海洋生物;参考FAO/WHO建议的每日摄入总量,适当食用此类海洋生物是安全的....
摘要:综述了高效液相色谱与原子吸收光谱、原子发射光谱、原子荧光光谱和电感耦合等离子质谱等联用技术以及毛细管电泳原子荧光光谱联用技术在砷形态分析中的应用研究新进展,并对砷形态分析中的样品贮存、前处理技术进行了总结和评述....
摘要:系2005年夏季对舟山群岛12个岛屿30个断面潮间带群落生态学调查的结果.初步鉴定,物种共有97种,以软体动物和节肢动物占优势,同时,生态类群以我国沿海广温广布性种和亚热带种占绝对优势.舟山群岛夏季潮间带生物种类数量的平面分布与盐度、海岸开敞程度有关,垂直分布与潮汐有关;群落数量的分布与底质、海岸开敞程度有关.舟山潮间带生物在不同底质类型的潮间带有着明显地分带现象,同时珠带拟蟹守螺Cerithidea cingulata、节蝾螺Turbo articulatus Reeve、泥螺Bullacta exarata(Philippi)、疣荔枝螺Thais clavigera Kuster为舟山群岛潮间带腹足类的优势种....
[博士论文] 朱四喜
植物学 浙江大学 2011(学位年度)
摘要:生物多样性与生态系统功能关系是当前生态学领域所研究的热点问题之一。以往大多数生物多样性与生态系统功能关系研究是在氮限制草地生态系统中开展的,然而在植物生长所需资源不受氮限制时,生物多样性与生态系统功能的关系变化将会如何,至今仍研究不足。作为废水处理生态技术之一,复合垂直流人工湿地具有基质组成均一,废水灌溉量、污染物载荷量及水滞留时间均匀可控等优点,而且其下行池可提供高氮的中生环境,因而为开展人工湿地中植物多样性与生态系统功能关系的研究提供了实验平台。
   本研究在中国浙江省舟山市郊一个3000 m2的复合垂直流人工湿地中开展。选择了16种亚热带中生植物,并基于完全随机区组设计确立了物种丰富度(1、2、4、8和16种)和功能群丰富度(1、2、3和4群)梯度,以研究高氮供应下植物多样性对生产力、基质无机氮与营养季节动态的影响。主要研究结果如下:
   (1)在2007年,群落生产力与物种丰富度(即物种多样性)呈显著正相关关系,而在2008年呈单峰曲线关系,峰值在丰富度为4个种处理;2007年群落的生产力随功能群丰富度(即功能群多样性)增加而显著增加,而在2008年不响应。因而,高氮供应下,物种丰富度与功能群丰富度对群落生产力有显著效应,但群落生产力与它们的关系在2年中表现不一致。
   (2)2007年和2008年中物种组成对群落生产力都有显著影响;就功能群组成而言,2年中只有C3禾草对生产力有显著正效应,其他功能群(C4禾草、豆科和阔叶草本植物)的存在对生产力没有显著影响。同时,在2007年与2008年中生产力在各个实验区块间的变化幅度都较大,说明不同的物种组合对生产力水平有显著影响,因而,高氮供应下,物种的功能特性及不同物种间的相互作用对植物多样性与生产力关系有显著正效应。
   (3)在2007年与2008年中大多数实验区块没有超产效应,即混种区块的生产力常低于对应的单种区块中最高值,这说明选择效应对生产力的影响占主导,即选择效应的强度要大于互补效应,但不能排除互补效应的存在。同时,在2007年功能群组成对超产效应有显著影响,而在2008年没有显著影响。因而,高氮供应下,选择效应对生产力的贡献大于互补效应,说明单种时生产力高的物种在混种群落中生产力占优势,但是部分区块存在的超产效应主要是由于资源合理分配与物种间正相互作用。
   (4)2007年与2008年中物种丰富度与基质硝态氮都呈显著正相关,这与大多数氮限制草地的多样性实验结果不同;基质氨态氮在各物种丰富度水平之间在2007年无显著差异,而在2008年负响应,即基质氨态氮随物种丰富度增加而减少。植物物种丰富度与基质氮矿化速率、硝化速率和相对硝化率都呈显著正相关,而功能群丰富度则不显著相关。因而,高氮供应下,物种丰富度对人工湿地中基质无机氮的固持与氮矿化过程有显著正效应。
   (5)物种组成对基质无机氮在2007年与2008年中均有显著影响,而功能群组成对基质无机氮均没有显著影响。同时,2年中各多样性水平内基质无机氮变化幅度都较大,而且不同物种组成对基质氮矿化速率、硝化速率和相对硝化率这3个氮转化过程有显著影响,功能群组成对它们没有影响。因而,高氮供应下,不同的物种组成对人工湿地中基质无机氮的固持与氮矿化过程有显著正效应。
   (6)基质营养季节动态的实验表明,在四季(即春季(2008年4月)、夏季(2008年7月)、秋季(2008年10月)与冬季(2009年1月))中,除了冬季(1月)中物种丰富度与基质氨态氮、可溶性磷、有机质显著相关,以及秋季(10月)中物种丰富度与基质可溶性磷显著相关外,其他季节物种丰富度与基质无机氮、可溶性磷、有机质都没有显著的相关性;各季节中功能群丰富度对营养也没有显著影响,但是各季节中物种组成对基质无机氮、可溶性磷、有机质都有极显著影响。因而,高氮供应下,在衡量植物多样性对基质营养季节动态的影响时,植物组成和物种丰富度要比功能群丰富度更有说服力。
   (7)本文中基质无机氮夏季(2008年7月)的值最高,冬季(2009年1月)或春季(2008年4月)的无机氮都较低,因为夏季植物对无机氮的固持能力较强,而在冬季或是春季固持能力较弱。秋季(2008年10月)的基质可溶性磷值最低,因为10月份的基质样品时正好是植物刚收割(9月底)以后采集的,且植物生长在9月底达到高峰,此时植物生长对磷的需求最大,且植物开花结果也需要大量的磷。夏季(2008年7月)的有机质值最低,这主要是由于在高温下有机质分解较快,且夏季植物对有机质的吸收能力最强。因而,高氮供应下,基质营养(无机氮、可溶性磷、有机质)的季节动态变化趋势与植物的生长周期及其对营养需求规律相吻合。
   以上研究分析了高氮供应的人工湿地中植物多样性对生产力、基质无机氮、氮矿化与基质营养季节动态的影响,揭示了人工湿地中植物多样性与生态系统功能(如生产力和营养保持)的关系,为完善生物多样性与生态系统功能关系的研究提供新的实验支持,并为人工湿地的植物合理配置及其科学管理提供依据。
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