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Process analysis and evaluation of wetlands degradation based on PCA in the lakeside of Napahai, Northwest Yunnan Plateau

基于PCA的滇西北高原纳帕海湿地退化过程分析及其评价



全 文 :
摇 摇 摇 摇 摇 生 态 学 报
摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 (SHENGTAI XUEBAO)
摇 摇 第 33 卷 第 15 期摇 摇 2013 年 8 月摇 (半月刊)
目摇 摇 次
前沿理论与学科综述
红树林生态系统遥感监测研究进展 孙永光,赵冬至,郭文永,等 (4523)…………………………………………
基于能值分析方法的城市代谢过程研究———理论与方法 刘耕源,杨志峰,陈摇 彬 (4539)……………………
关于生态文明建设与评价的理论思考 赵景柱 (4552)……………………………………………………………
个体与基础生态
长江口及邻近海域秋冬季小型底栖动物类群组成与分布 于婷婷,徐奎栋 (4556)………………………………
灌河口邻近海域春季浮游植物的生态分布及其营养盐限制 方摇 涛,贺心然,冯志华,等 (4567)………………
春季海南岛近岸海域尿素与浮游生物的脲酶活性 黄凯旋,张云,欧林坚,等 (4575)……………………………
模拟酸雨对蒙古栎幼苗生长和根系伤流量的影响 梁晓琴,刘摇 建,丁文娟,等 (4583)…………………………
有机酸类化感物质对甜瓜的化感效应 张志忠,孙志浩,陈文辉,等 (4591)………………………………………
稻田土壤氧化态有机碳组分变化及其与甲烷排放的关联性 吴家梅,纪雄辉,霍莲杰,等 (4599)………………
双氰胺单次配施和连续配施的土壤氮素形态和蔬菜硝酸盐累积变化 王煌平,张摇 青,翁伯琦,等 (4608)……
不同类型土壤中分枝杆菌噬菌体分离率的比较 徐凤宇,苏胜兵,马红霞,等 (4616)……………………………
模拟酸雨对小麦产量及籽粒蛋白质和淀粉含量及组分的影响 卞雅姣, 黄摇 洁,孙其松,等 (4623)…………
麻花秦艽种子休眠机理及其破除方法 李兵兵,魏小红,徐摇 严 (4631)…………………………………………
4 种金色叶树木对 SO2胁迫的生理响应 种培芳,苏世平 (4639)…………………………………………………
硫丹及其主要代谢产物对紫色土中酶活性的影响 熊佰炼,张进忠,代摇 娟,等 (4649)…………………………
种群、群落和生态系统
群落水平食物网能流季节演替特征 徐摇 军,周摇 琼,温周瑞,等 (4658)…………………………………………
千岛湖岛屿社鼠的种群数量动态特征 张摇 旭,鲍毅新,刘摇 军,等 (4665)………………………………………
黄土丘陵沟壑区不同植被区土壤生态化学计量特征 朱秋莲,邢肖毅,张摇 宏,等 (4674)………………………
青藏高原高寒草甸退化与人工恢复过程中植物群落的繁殖适应对策 李媛媛,董世魁,朱摇 磊,等 (4683)……
杉木人工林土壤质量演变过程中土壤微生物群落结构变化 刘摇 丽,徐明恺,汪思龙,等 (4692)………………
不同玉米品种(系)对玉米蚜生长发育和种群增长的影响 赵摇 曼,郭线茹,李为争,等 (4707)………………
伏牛山自然保护区森林冠层结构对林下植被特征的影响 卢训令,丁圣彦,游摇 莉,等 (4715)…………………
内蒙古武川县农田退耕还草对粪金龟子群落的影响 刘摇 伟,门丽娜,刘新民 (4724)…………………………
铜和营养缺失对海州香薷两个种群生长、耐性及矿质营养吸收的差异影响
柯文山,陈世俭,熊治廷,等 (4737)
……………………………………
……………………………………………………………………………
新疆喀纳斯国家自然保护区植被叶面积指数观测与遥感估算 昝摇 梅,李登秋,居为民,等 (4744)……………
景观、区域和全球生态
基于 LUCC的生态系统服务空间化研究———以张掖市甘州区为例 梁友嘉,徐中民,钟方雷,等 (4758)………
人工管理和自然驱动下盐城海滨湿地互花米草沼泽演变及空间差异 张华兵,刘红玉,侯明行 (4767)………
基于 PCA的滇西北高原纳帕海湿地退化过程分析及其评价 尚摇 文,杨永兴, 韩大勇 (4776)………………
基于遥感和地理信息系统的图们江地区生态安全评价 南摇 颖,吉摇 喆,冯恒栋,等 (4790)……………………
呼中林区森林景观的历史变域模拟及评价 吴志丰,李月辉,布仁仓,等 (4799)…………………………………
降水时间对内蒙古温带草原地上净初级生产力的影响 郭摇 群,胡中民,李轩然,等 (4808)……………………
研究简报
我国中东部不同气候带成熟林凋落物生产和分解及其与环境因子的关系
王健健,王永吉,来利明,等 (4818)
………………………………………
……………………………………………………………………………
期刊基本参数:CN 11鄄2031 / Q*1981*m*16*304*zh*P* ¥ 90郾 00*1510*32*
室室室室室室室室室室室室室室
2013鄄08
封面图说: 石质山区的退耕还林———桂西北地区是我国喀斯特集中分布的地区之一,这里的石漠化不仅造成土地退化、土壤资
源逐步消失、干旱缺水和土地生产力下降,而且还导致生态系统退化和植被消亡。 桂西北严重的地质生态环境问
题,威胁着当地居民的基本生存,严重制约了当地社会经济的发展。 增加植被覆盖是防治石漠化的重要举措。 随着
国家退耕还林、生态移民等治理措施的实施,区域植被碳密度显著增加,生态环境有所好转。 图为喀斯特地区农民
见缝插针用来耕种的鸡窝地(指小、碎、分散的土地),已经退耕还林了。
彩图及图说提供: 陈建伟教授摇 北京林业大学摇 E鄄mail: cites. chenjw@ 163. com
第 33 卷第 15 期
2013 年 8 月
生 态 学 报
ACTA ECOLOGICA SINICA
Vol. 33,No. 15
Aug. ,2013
http: / / www. ecologica. cn
基金项目:国家自然科学基金资助项目( 41171074, U0933601, 40771013)
收稿日期:2012鄄05鄄06; 摇 摇 修订日期:2012鄄11鄄19
*通讯作者 Corresponding author. E鄄mail: wetlands@ tongji. edu. cn
DOI: 10. 5846 / stxb201205060653
尚文, 杨永兴, 韩大勇.基于 PCA的滇西北高原纳帕海湿地退化过程分析及其评价.生态学报,2013,33(15):4776鄄4789.
Shang W, Yang Y X, Han D Y. Process analysis and evaluation of wetlands degradation based on PCA in the lakeside of Napahai, Northwest Yunnan
Plateau. Acta Ecologica Sinica,2013,33(15):4776鄄4789.
基于 PCA的滇西北高原纳帕海湿地
退化过程分析及其评价
尚摇 文, 杨永兴*, 韩大勇
(同济大学环境科学与工程学院污染控制与资源化国家重点实验室,长江水环境教育部重点实验室,上海摇 200092)
摘要:以滇西北高原纳帕海湖滨过度放牧、水文改变协同胁迫(简称 GAD)和过度放牧单独胁迫(简称 GD)退化湿地为研究对
象,将其划分为 4 个梯度:原生湿地、轻度退化、中度退化、重度退化,采用聚类分析和主成分分析(PCA)在“植物鄄水体鄄土壤冶系
统上进行湿地退化过程、机制探讨及定量评价。 沿退化梯度,植物群落演替规律为“水生植物群落寅沼泽植物群落寅沼泽化草
甸植物群落寅草甸植物群落冶,群落结构趋于复杂,向中生植物群落演替;矿化度、总硬度、总碱度、氮、磷等水质指标在 GD梯度
上升,在 GAD梯度下降,水文改变对水质影响显著;土壤有机质、全氮、速效氮含量降低,全磷、全钾有所增加,速效磷和速效钾
含量无明显变化规律。 基于 PCA建立了纳帕海湖滨湿地退化模型,并给出不同程度退化湿地的阈值。
关键词:退化;过程;PCA;评价;纳帕海湿地
Process analysis and evaluation of wetlands degradation based on PCA in the
lakeside of Napahai, Northwest Yunnan Plateau
SHANG Wen, YANG Yongxing*, HAN Dayong
Key Laboratory of Yangtze River Water Environment, Ministry of Education, State Key Laboratory of Pollution Control and Resources Reuse, College of
Environmental Science and Engineering, Tongji University, Shanghai 200092, China
Abstract: Napahai wetland is a unique and seasonal marsh wetland located in the middle of Hengduan Mountains,
northwestern Yunnan Plateau. In the recent decades, it has been seriously degraded under human disturbances, mainly
including drainage and overgrazing. In the present paper, two kinds of typical degradation transects were established to
evaluate the synergistic impacts of overgrazing stress and water regime and the single impacts of overgrazing stress in the
lakeside of Napahai. The two transects were further classified into four degradation gradients, including primary wetland
(PW), lightly degraded wetland ( LW), moderately degraded wetland (MW) and severely degraded wetland ( SW).
Cluster analysis and principal component analysis (PCA) were conducted to explore the process and mechanism of wetland
degradation as well as to evaluate the degree of wetland degradation quantitatively at system level of “vegetation鄄water鄄soil冶 .
The results were as follows: the numbers of plant families, genera and species as well as species diversity and richness all
increased gradually from PW to SW, whereas species evenness remained stable. The plant community succession is in the
direction of aquatic plant community 寅 swamp plant community 寅 swamp meadow plant community 寅 meadow plant
community. Correspondingly, the community changed towards more complicated structure characterized by the decreasing of
helophyte and increasing of hygrophyte and mesophyte. Overgrazing stress changed the inherent mode of plant community
succession and accelerated the degraded stage of “ swamp meadow community冶 to some extent, although the direction of
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succession had not changed. The degradation characteristics of water properties varied in different disturbance type, the
water indices of salinity, total alkalinity, total hardness, total nitrogen, ammonia nitrogen, nitrate nitrogen and total
phosphorus all increased along the GD gradients, whereas decreased along the GAD gradients, depending on the water
regime. Therefore, hydrologic alteration had a significant effect on wetland water properties. The changes of wetland soil
properties were similar in the two disturbances. Among them, the contents of organic matter, total nitrogen and available
nitrogen decreased, total phosphorous and total potassium (K) increased, whereas the available phosphorous and available
potassium (K) showed no obvious changes. The vertical distribution for each nutrient content in the soil profiles of
degraded wetlands varied greatly. Soil total phosphorous, available phosphorous and available potassium (K) decreased
along the soil depth gradients. It showed that soil nitrogen content was the most obvious characteristics of wetlands
degradation. In order to identify the driven factors of wetlands degradation under the multi鄄factorial stresses, PCA was
employed to synthesize the degradation information from multiple aspects as discussed in this paper. Thirty indices based on
vegetation, water and soil were simplified into three principal components by PCA, explained 54. 8% , 29. 1% and 15. 9%
of the total variance, respectively. PCA results indicated that plant community was the most representative of wetlands
degradation, and the soil structures and nutrient contents changed significantly along the degradation gradients of lakeside
wetlands, Napahai. By contrast, the contributions made by water nutritional contents were lowest compared with vegetation
and soil for wetlands degradation. Based on the three principle components derived from PCA, a multiple linear regression
model, PC = 0. 548 伊 PC1 + 0. 291 伊 PC2 + 0. 159 伊 PC3, was conducted to calculate the scores for each degradation
stage, which could be taken to evaluate the wetlands degradation.
Key Words: degradation; process; PCA; evaluation; Napahai wetlands
人类活动胁迫下湿地退化已成为当前国际湿地研究前沿领域的关键科学问题[1鄄2]。 过度放牧是湿地退
化的主要驱动因素之一,尤其是放牧牲畜采食、践踏、排泄物污染对湿地破坏严重[3]。 水源补给形式差异引
起的水文改变也是导致湿地退化的关键因素[4]。 深入研究过度放牧和水文改变胁迫下湿地退化过程和机制
是寻求湿地生态系统开发与保护的关键。 湿地退化常表现为植被、水体、土壤三大要素结构和功能的退
化[5]。 以往已对过度放牧胁迫下湿地生态系统植物群落演替、水质和土壤养分退化等方面有一定的深入研
究[3,6鄄7],对水文改变研究常侧重新构造运动下自然疏干和排水疏干、围湖造田等方面[4,8鄄9]。 以往研究多侧重
对单一胁迫因素或部分退化指标进行湿地退化分析,对过度放牧和水文改变多因素协同胁迫下湿地退化综合
研究较少[10],尤其对多因素胁迫下滇西北高原湿地“植物鄄水体鄄土壤冶系统退化过程与机制研究和退化评价
研究还需继续深入。 为此,本文通过开展基于 PCA的滇西北高原纳帕海湿地退化过程分析及其评价,旨在丰
富和完善具有中国特色的高原湖滨湿地退化理论体系,为高原湿地保护与退化湿地生态恢复提供科学依据。
1摇 研究区域与研究方法
1. 1摇 研究区概况
纳帕海湿地位于滇西北高原腹地,地理位置为东经 99毅37忆—99毅43忆,北纬 27毅49忆—27毅55忆,海拔 3260m,行
政上隶属于云南省迪庆藏族自治州。 该区年均温度 5. 4益,最冷月平均温度为-3. 8益,最热月平均温度为
13郾 2益,极端低温-25. 4益,极端高温 24. 5益。 该区属金沙江水系,年均降水量 619. 9 mm,受西南季风影响每
年 6、7 月份形成大量降水,湖面面积达到 3125hm2。 但 8 月后湖水退落,10 月前后因秋季季风退缩再次产生
降雨,湖水再次上涨并于 11 月后退落。 湖水退落后湖面大幅度缩小,湖滨带广阔,发育了大面积沼泽湿地和
沼泽化草甸。 该区植物物种十分丰富,经初步统计共有植物 115 种,隶属 38 科、82 属,主要包括水葱群落
(Com. Scirpus validus)、水蓼群落(Com. Polygonum hydropiper)、刘氏荸荠群落(Com. Eleocharis liouana)、鹅绒
委陵菜群落(Com. Potentilla anserine)、发草鄄矮地榆群落(Com. Deschampisa caespitosa鄄 Sanguisorba filiformis)
等 15 个群落类型[11]。 该区主要土壤类型为沼泽土、泥炭土、沼泽化草甸土[12]。 纳帕海湿地牦牛、黄牛、马、
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猪等牲畜过度放牧现象严重,实际载畜量约为 6000 羊单位,超过理论载畜量 132. 5% [13],过度放牧引起湿地
大面积退化,甚至出现沙化现象[12]。 纳帕海修建的环湖公路和周边村民砌筑的道路改变了湖滨湿地水文地
貌,导致湿地景观破碎化和生态功能退化[14]。
1. 2摇 研究方法
图 1摇 研究区地理位置及样地设置
Fig. 1摇 Geographic position of study area and plot establishment
1. 2. 1摇 样地选择
根据典型性、代表性和可行性原则,选取纳帕海湖
滨湿地 2 个退化区域建立两条样带(编号分别为 NP1
和 NP2 样带),设置退化样点(图 1)。 NP1 样带位于纳
帕海湖滨宽广沟谷湿地,因修建道路导致湿地和湖泊隔
断,水源补给主要来自地下水、融雪水和降水,牲畜放牧
严重;NP2 样带位于宽广湖滨的谷地,谷地下部湿地受
周期性水位上涨时湖水补给,谷底上部区域受融雪水和
降水补给,是牲畜主要放牧区。 NP1 样带作为受水文改
变和过度放牧协同胁迫退化样带(简称 GAD),自沟谷
陡坡至湖滨带设置 6 个不同程度退化样点,编号为 1—
6;NP2 样带作为主要受过度放牧胁迫退化样带(简称
GD),自湿地边缘至湖滨带设置 5 个不同程度退化样
点,编号为 7—11。
1. 2. 2摇 样品采集和分析
于 2010 年 7—8 月在植物生长季进行野外生态观
测与样品采集。 植物群落生态观测采用样方法,每个样
点设置 2 个 1m伊1m 植物群落样方,统计植物物种,群落植物盖度、高度和密度。 采用刈割法收获样方内植物
地上生物量称其鲜质量,杀青并烘干处理后称其干质量。 使用自制采样器采集上层水样,地表无水处采取经
地表径流和降水汇入人工挖坑后的积水,测定矿化度、总硬度、总碱度、总氮、氨氮、硝态氮、总磷等[15]。 土壤
样品采集使用探坑法,根据土壤发生层(草根层、腐殖质层或泥炭层、潜育层和母质层)顺序从上到下采样深
度控制在 0—10cm、10—30cm、30—50cm和 50—80cm,部分层次适当调整,每个土壤发生层采集土样 2 份,每
份质量在 1kg左右。 对土壤样品进行 pH、有机质、全氮、全磷、全钾、速效氮、速效磷、速效钾测定[16]。 样品分
析化验使用国家标准方法,采用平行样测定,指标分析精度均在标准允许误差之内。
1. 2. 3摇 数据处理
物种多样性计算[17]:物种丰富度(R)= S;Shannon鄄Wiener 多样性指数(H)= -移
S
i = 1
(P i lgP i) ;均匀度指数
(E)= H / lnS,式中 S为物种数; P i 为种 i的相对重要值,即 P i =Ni / N,Ni 为第 i 个物种的重要值,N 为所有重
要值之和。 重要值:IV=(相对密度+相对高度+相对盖度) / 3。
通过聚类分析对样点进行退化分类和分级;基于主成分分析(PCA)揭示湿地退化特征因子,选取前两个
主成分为坐标轴做指标排序图,并建立基于简化后主成分的多元回归模型,计算湿地退化梯度综合指标分值
(PC值),划分出分值区间,每个分值区间代表了相应的退化梯度,以此定量描述湿地退化情况,并进行湿地
退化评价。
使用 Microsoft office 2007 软件进行数据分析和作图;使用 BioDiversity pro 软件计算物种多样性;使用
SPSS 13. 0 软件完成聚类分析和主成分分析。
2摇 结果与分析
2. 1摇 湿地退化分类与分级
遵循生态学原则,在 GAD和 GD退化梯度上共 11 个样点分别选取群落类型指数、微地貌指数、湿地积水
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深度、距湖岸带距离、干扰强度、植物残体层厚度、群落盖度、群落植物平均高度、样方内物种数目、水生植物重
要值、沼生植物重要值、湿生植物重要值、中生植物重要值、土壤 pH、土壤有机质含量、水体总氮、总磷含量共
17 个典型指标作为湿地退化分类要素。 并结合自然地理特征、生态环境特征和湿地发育程度,将其中的定性
指标作定量化处理并赋值(表 1)。 其中,微地貌指数是按地貌对湿地发育影响程度赋值;干扰强度赋值区间
从 0 到 10,依次代表无干扰的原生湿地到极度退化出现裸地的湿地退化程度。
表 1摇 纳帕海湖滨湿地退化指标定量化处理
Table 1摇 Quantification analysis of the degraded indices in lakeside wetlands, Napahai
群落类型指数
Community type
赋值
Value
微地貌指数
Microtopography
赋值
Value
干扰强度
Stress of disturbance
赋值
Value
水生植物群落 1 缓坡湖岸 1 无干扰 0
沼生植物群落 2 湖滨洼地 2 极度退化 10
湿生植物群落 3 沟谷洼地 3
中生植物群落 4 沟谷平亢地 4
沟谷陡坡 5
摇 摇 微地貌指数是按地貌对湿地发育影响程度赋值;干扰强度赋值区间从 0 到 10,依次代表无干扰的原生湿地到极度退化出现裸地的湿地退化
程度
图 2摇 纳帕海湖滨湿地退化样点聚类分析
摇 Fig. 2 摇 Hierarchical cluster analysis of degraded samples in
lakeside wetlands, Napahai
聚类分析结果如图 2。 一方面为了保证尽量细分
退化样点以利于深入揭示退化过程,另一方面要保证分
类后各组之间特性差异明显,故在图中选取欧氏距离为
10,可以将 11 个退化样点分为 4 组:第 1 组包含样点 2、
8;第 2 组包含样点 3、4、9;第 3 组包含样点 5、6、10、11;
第 4 组包含样点 1、7。 根据聚类分析结果,并结合样点
环境特征,将 2 个样带共计 11 个样点分为 4 个退化梯
度:原生湿地(PW)、轻度退化(LW)、中度退化(MW)、
重度退化(SW) (表 2)。
2. 2摇 湿地植被退化特征分析
样方统计显示, GAD 退化梯度上植物群落共包含
高等植物 24 种,隶属 14 科 22 属。 其中莎草科
(Cyperaceae)4 属 4 种、毛茛科(Ranunculaceae)3 属 3
种、蓼科(Polygonaceae)1 属 3 种、伞形科(Umbelliferae)
2 属 2 种、 禾本科 ( Poaceae ) 2 属 2 种、 蔷薇科
(Rosaceae)2 属 2 种,其它为十字花科(Brassicaceae)、
车前科(Plantaginaceae)、灯心草科( Juncaceae)、睡菜科(Menyanthaceae)、玄参科( Scrophulariaceae)、唇形科
(Lamiaceae)、龙胆科(Gentianaceae)、眼子菜科(Potamogetonaceae)各 1 属 1 种。 GD 退化梯度上植物群落共
包含高等植物 26 种,隶属 15 科 25 属。 其中莎草科 4 属 4 种、毛茛科 5 属 5 种、菊科(Compositae)2 属 3 种、玄
参科 2 属 2 种、蝶形花科(Papilionaceae)2 属 2 种,其它为十字花科、车前科、大戟科(Euphorbiaceae)、灯心草
科、禾本科、黑三棱科(Sparganiaceae)、蔷薇科、伞形科、杉叶藻科(Hippuridaceae)、睡菜科各 1 属 1 种。
GAD和 GD退化梯度上植物科、属、种数目逐渐增加,群落高度下降,向低矮型中生群落演替,群落密度和
群落盖度也逐渐增加。 随退化加剧,多样性指数和物种丰富度均表现出逐渐增加趋势。 但 GD 退化梯度上
LW出现草丘,伴生较多中生植物,导致 LW 的物种多样性稍有增加,多样性指数和物种丰富度排序为 PW<
MW退化梯度上,水生植物逐渐退出群落,沼生植物和湿生植物开始增加,最后以中生植物居多,成为群落主
体。 SW下中生植物种数占物种总数目的比例也较高,GAD和 GD这一比例分别达 46. 7%和 61. 1% (图 4)。
9774摇 15 期 摇 摇 摇 尚文摇 等:基于 PCA的滇西北高原纳帕海湿地退化过程分析及其评价 摇
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表 2摇 纳帕海湖滨湿地退化样点环境特征
Table 2摇 Environment characteristics of the degraded samples in lakeside wetlands, Napahai
样地
Plot
梯度
Gradient
群落类型
Community type
地貌
Topography
水文
Hydrology
土壤
Soil
水源补给
Water supplement
1 SW 木里薹草鄄杂类草群落Com. Carex muliensis鄄Herb 沟谷陡坡
地表干燥
无积水 沼泽化草甸土 降水
2 MW 灯心草鄄云生毛茛群落 Com. Juncus effusus鄄Ranunculus nephelogenes. 沟谷平亢地 地表湿润 沼泽化草甸土 降水
3 LW 水蓼群落 Com. Polygonum hydropiper 沟谷洼地 低洼处见积水 沼泽土 地下水,降水
4 LW 木里薹草群落 Com. Carex muliensis 沟谷洼地 地表偶见积水 泥炭土 地下水,降水
5 PW 水葱群落 Com. Scirpus validus 湖滨洼地 常年地表积水 泥炭土 地下水
6 PW 水葱鄄灯心草群落 Com. Scirpus validus鄄Juncus effusus 缓坡湖岸 常年地表积水 泥炭土 地下水
7 SW 木里薹草鄄杂类草群落Com. Carex muliensis鄄Herb 沟谷陡坡
地表干燥
无积水 沼泽化草甸土 降水
8 MW
木里薹草鄄云生毛茛群落
Com. Carex muliensis鄄
Ranunculus nephelogenes
沟谷平亢地 地表湿润 沼泽化草甸土 降水
9 LW 灯心草群落 Com. Juncus effusus 洼地 低洼处见积水 沼泽土 地下水,降水
10 PW 睡菜群落 Com. Menyanthes trifoliata 缓坡湖岸 常水位接近地表 泥炭土 地下水,湖水
11 PW 水葱群落 Com. Scirpus validus 湖滨洼地 常年地表积水 泥炭土 地下水,湖水
摇 摇 PW: 原生湿地, Primary wetland; LW: 轻度退化, Lightly degraded wetland; MW: 中度退化, Moderately degraded wetland; SW: 重度退化,
Severely degraded wetland
图 3摇 纳帕海湖滨湿地植物群落物种多样性变化
Fig. 3摇 Plant species diversity along the degraded gradients of lakeside wetlands, Napahai
R: 物种丰富度 Species richness; SHDI: 多样性指数 Shannon鄄Wiener diversity indices; E: 均匀度指数 Evenness; GAD: 过度放牧、水文改变协
同胁迫, the synergistic impacts of overgrazing stress and water regime; GD:过度放牧单独胁迫, the single impacts of overgrazing stress; PW:原生
湿地, Primary wetland; LW: 轻度退化, Lightly degraded wetland; MW: 中度退化, Moderately degraded wetland; SW: 重度退化, Severely
degraded wetland
水生植物群落向湿生、中生植物群落演替过程中,湿地生产力逐渐提高,沿退化梯度,群落地上生物量
(鲜质量)逐渐增加,地上生物量(干质量)变化趋势不明显。 GAD 退化梯度上生物量(鲜质量)增幅达
27郾 3% ,GD上生物量(鲜质量)先稍有下降,然后逐渐上升,整个 GD 上增幅达 28. 7% 。 而地上生物量(干质
量)在两个退化梯度上增幅不大。 生物量干湿比在两个退化梯度上均呈下降趋势,降幅分别达 16. 6%和
25郾 0% (图 5)。
0874 摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 33 卷摇
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图 4摇 纳帕海湖滨湿地退化梯度上植物水分生态型特征
Fig. 4摇 Plant hydro鄄ecotypes along the degraded gradients of lakeside wetlands, Napahai
APV: 水生植物重要值 IV of aquatic plant; HePV: 沼生植物重要值 IV of helophyte plant; HyPV: 湿生植物重要值 IV of hygrophyte plant;
MPV: 中生植物重要值 IV of mesophyte plant
图 5摇 纳帕海湖滨湿地退化梯度上群落生物量变化
Fig. 5摇 Changes of plant biomass along the degraded gradients of lakeside wetlands, Napahai
DB: 地上生物量(干质量)Dry biomass; WB: 地上生物量(鲜质量)Wet biomass; D / W: 干湿比 Ratio of wet and dry biomass
2. 3摇 湿地水体退化特征分析
2. 3. 1摇 水体矿化度、总硬度、总碱度变化特征
摇 摇 GAD退化梯度受水文改变影响,导致湿地以高矿化度、硬度和碱度的地下水补给为主,而 MW 和 SW 的
地表无积水,补给形式主要为融雪水和降水,故 GAD退化梯度上 PW的水体矿化度、总碱度和总硬度偏高,然
后随退化加剧逐渐降低。 而 GD梯度上,随着过度放牧加剧,牲畜粪便排泄物输入导致水质恶化,牲畜践踏、
啃食、翻拱等都不同程度地造成地表裸露,土壤矿化作用增强,导致受纳水体矿化度、总硬度和总碱度升高,
SW的各指标值偏低(图 6)。
2. 3. 2摇 水体氮、磷指标变化特征
GAD退化梯度上,水体总氮、硝态氮和总磷含量呈下降趋势,氨氮含量有所波动。 水体总氮降幅达 60% ,
硝态氮降幅达到 68% 。 总磷呈先上升后下降的变化趋势。 GD上总氮、氨氮、硝态氮、总磷均呈上升趋势。 其
中硝态氮上升了 5. 1 倍,氨氮上升了 8. 6 倍。 总氮含量先下降然后逐渐上升,SW水体总氮含量是 PW的 1. 4
倍,总磷含量增长超过 2 倍。 GD 退化梯度上氨氮含量占总氮的比例很高,MW 和 SW 时这一比例分别达到
71%和 95% 。 SW的水体总氮含量(0. 933mg / L)接近国家地表水环境质量标准(GB3838—2002)中芋类水总
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图 6摇 纳帕海湖滨湿地退化梯度上水体基本性质变化
Fig. 6摇 Changes of water properties along the degraded gradients of lakeside wetlands, Napahai
Sa: 矿化度 Salinity; Ha: 总硬度 Total hardness; Al: 总碱度 Total alkalinity
氮标准,总磷含量(0. 762mg / L)远远超过吁类水总磷标准(图 7)。
随退化加剧,GAD的水体 N / P 呈先下降后上升趋势,从 PW的 8. 5颐1 下降到 4. 6颐1,然后在 SW 又增加到
12. 3颐1。 GD下 N / P 变化幅度不大,稳定在 1. 4颐1—1. 9颐1,但低于 GAD(图 7)。 对比可知,GAD的水体总氮含
量均高于 GD,导致 GAD退化梯度上水体 N / P 远远高于 GD,二者受水源补给方式的差异导致水质变化较
明显。
图 7摇 纳帕海湖滨湿地退化梯度上水体氮、磷含量变化
Fig. 7摇 Changes of water N, P content along the degraded gradients of lakeside wetlands, Napahai
TN: 总氮 Total nitrogen; NHN: 氨氮 Ammonia nitrogen; NON: 硝态氮 Nitrate nitrogen; TP: 总磷 Total phosphorus
2. 4摇 湿地土壤退化特征分析
2. 4. 1摇 土壤 pH和有机质变化特征
纳帕海湿地土壤以中性偏酸性土壤为主,GAD上原生湿地土壤 pH要高于退化后湿地,但 LW的土壤 pH
在整个退化梯度上最低,表层和亚表层土壤 pH排序为:LW 表层和亚表层在整个退化梯度上降幅分别达 24. 1%和 13. 9% (图 8)。 在垂直剖面上,GAD 土壤 pH 随深度
增加有所下降,GD却表现出上升趋势,水源补给方式的差异导致 GAD 退化梯度上土壤 pH 要低于 GD 退化
梯度。
沿退化梯度,受土壤矿化作用增强和人为干扰加剧影响,土壤有机质(OM)含量呈下降趋势。 GAD 退化
梯度上表层土壤 OM呈下降趋势,下层 OM无明显变化规律。 沿 GD 退化梯度,PW 的土壤 OM 含量较高,表
层和亚表层均高于下层。 随退化加剧,GD的土壤 OM含量呈下降趋势(图 8)。
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图 8摇 纳帕海湖滨湿地退化梯度上土壤 pH、有机质变化
Fig. 8摇 Changes of soil pH and OM along the degraded gradients of lakeside wetlands, Napahai
pH: 土壤 pH Soil pH; OM: 土壤有机质 Organic matter
2. 4. 2摇 土壤养分指标变化特征
GAD退化梯度上,土壤全氮含量逐渐下降,特别是表层(0—10cm)和亚表层(10—30cm)下降趋势较为明
显,降幅分别高达 65. 1% 、67. 1% 。 全磷和全钾却随退化加剧呈逐渐上升趋势,表层和亚表层全磷增幅分别
达 91. 8%和 95. 9% ,全钾在 PW土壤表层和亚表层含量均增加 1 倍左右。 速效氮在 GAD 上逐渐下降,表层
降幅达到 46. 4% ,亚表层降幅达 56. 6% 。 速效磷含量随退化加剧有所升高,表层增幅明显。 速效钾含量变化
趋势并不明显,表层速效钾含量排序为 SWGAD土壤垂直剖面上,全氮含量随深度增加有所上升,PW 和 LW 的全氮含量随垂直深度增加而有少量
增加,但 MW和 SW时增加较明显。 全磷、全钾含量随深度增加有所下降,在 SW 时下降最为明显,50—80cm
处全磷、全钾含量分别只有表层的 51. 3%和 53. 4% 。 速效氮和速效磷含量随土壤深度增加下降趋势不大,但
速效钾含量下降幅度较大,在 30cm以下土壤速效钾含量只为表层的 11%—46% ,具有明显的表聚性特征。
GD退化梯度上,土壤全氮含量呈下降趋势,PW向 MW 退化时全氮含量下降较明显,表层全氮下降幅度
为 21. 1% ,亚表层达到 88. 1% 。 全磷和全钾含量却随退化加剧而逐渐升高,表层土壤全磷含量增幅达
27郾 9% ,表层全钾含量增幅高达 143. 1% 。 速效氮含量呈下降趋势,表层降幅明显。 土壤速效磷在整个 GD上
上升幅度并不明显,表层土壤速效磷含量排序为 LWSWGD土壤垂直剖面上,全氮主要集中在表层(0—10cm)和亚表层(10—30cm),全磷含量在 30cm深度以下
基本上保持在 0. 5g / kg水平,显著低于上层。 但是全钾含量却随土壤深度增加有所升高。 土壤速效养分具有
明显的表聚性,特别是速效钾。 垂直剖面上 MW和 SW的速效氮下降趋势比 LW 和 PW 明显,MW 土壤 30cm
以下速效氮含量是表层的 10%左右,而 SW 时也只有 15% 。 速效磷含量在 50—80cm 会高于中间 10—50cm
层,但仍低于表层 0—10cm处。 速效钾在 30cm以下含量已降低到表层的 1 / 5—1 / 8(图 9)。
GAD上土壤 C / N在各层土壤中呈上升趋势,而在 GD上 C / N呈逐级下降趋势。 GD退化梯度 PW及 LW
的 C / N较高,退化加剧后则逐渐降低,各土壤层均表现出下降趋势。 GAD 和 GD 上 N / P 逐渐下降,SW 时略
有升高,总体呈下降趋势。 GAD的下层 N / P 要高于上层,特别是第四层 N / P 明显高于上层。 而在 GD上正相
反,上层 N / P 基本要高于下层(图 10)。 在两个退化梯度上土壤 C / N和 N / P 主要取决于全氮含量的变化,氮
素的赋存形态和含量是湿地退化的最明显特征。
3摇 湿地退化评价
对 30 个“植物鄄水体鄄土壤冶指标采用 Z 标准化(标准值 = [原始值-原始值均值] /原始值标准差)处理后
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图 9摇 纳帕海湖滨湿地退化梯度上土壤氮磷钾养分沿垂直剖面变化
Fig. 9摇 Changes of N, P, K content in the soil vertical profiles along the degraded gradients of lakeside wetlands, Napahai
进行主成分分析,前 3 个主成分分别解释了 54. 8% 、29. 1%和 15. 9%的原始信息,累计解释量为 99. 8% 。 其
中第一、第二主成分共携带 83. 9%的原始信息,选择前两个主成分为坐标轴做系统指标排序散点图(图 11)。
第一主成分(PC1)与土壤速效磷、植物群落盖度、土壤全钾相关性最高,与土壤全氮、水体总氮、土壤有机质、
土壤氮磷比相关性最低;第二主成分(PC2)与植物群落均匀度指数、中生植物重要值、地上生物量(干质量)
的相关性最高,与水体总硬度、总碱度、土壤速效磷、速效钾、水生植物重要值、群落盖度相关性最低。 因此,第
一主成分集中代表了土壤信息,主要反映土壤指标变化。 第二主成分集中代表了植物群落信息,主要反映植
物群落指标变化。
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图 10摇 纳帕海湖滨湿地退化梯度上土壤碳氮比、氮磷比变化
Fig. 10摇 Changes of soil C / N and N / P along the degraded gradients of lakeside wetlands, Napahai
L1: 表层 (0—10cm); L2: 亚表层 (10—30cm); L3: 第三层(30—50cm); L4: 第四层 (50—80cm)
图 11摇 纳帕海湖滨湿地系统指标 PCA排序图
摇 Fig. 11摇 PCA ordination diagram of indices in degraded wetlands
on the lakeside zone, Napahai
COV:群落盖度 Coverage; HEI: 群落高度 Height; DEN: 群落密度
Density. 其他指标同前 The others are same to before
通过主成分分析,将 30 个“植物鄄水体鄄土壤冶指标
简化为三个主成分,分别携带了原始指标 54. 8% 、29. 1
和 15. 9%的信息,基于 PCA 三个主成分建立多元回归
模型:
PC=0. 548伊PC1 + 0. 291伊PC2+0. 159伊PC3
计算湿地退化梯度综合指标分值(PC 值),定量描
述滇西北高原湖滨纳帕海湿地退化程度。 结果显示
(图 12),沿退化梯度,PC值呈逐级上升趋势,PW的 PC
值为负值,然后在 MW 和 SW 时为正,PC 值越大,代表
湿地退化越严重。 结合野外观察和 PCA分析,将 PC值
划分为 4 个区间建立湿地评价模型:(1)PC臆-0. 300,
为原生湿地(PW);(2) -0. 300化湿地(LW);(3)0. 100(MW);(4)PC>0. 400,为重度退化湿地(SW)。
4摇 讨论
4. 1摇 湿地植被退化过程及机制
随湿地退化加剧,植物群落物种科、属、种数目逐渐
增多,群落密度和盖度增加,群落高度降低,地上生物量(鲜质量)有所增加。 物种丰富度和多样性指数逐渐
增加。 水生植物逐渐退出生境,沼生、湿生植物比例逐渐增加,最后中生植物开始占据群落的主体。 纳帕海湿
地过度放牧胁迫下植被退化较快,适口性植物比例严重下降,鹅绒委陵菜(Potentilla anserina)、北水苦荬
(Veronica anagallis)、矮地榆( Sanguisorba filiformis)等杂草类比例较高,并出现草甸典型退化植物大狼毒
(Euphorbia jolkinii)等,部分区域甚至出现裸地,过度放牧在一定程度上加速了向草甸演化这一过程。 前人对
若尔盖高原沼泽植被退化研究时也发现这一规律,过度放牧干扰了群落固有演替模式,在演替方向上未发生
本质变化,但过度放牧起到加速沼泽植被演替的作用[18]。
经过两年湖滨带湿地野外考察与植物样方观测,并结合地貌、水文、土壤及环境条件,得到滇西北高原纳
帕海湖滨湿地植物群落演替模式(图 13)。 GAD 样带受水文改变胁迫,水分梯度影响群落演替模式,从积水
较深的水葱群落向水葱鄄灯心草群落、水蓼群落演替,然后随地表积水减少向木里薹草群落退化,严重退化的
草甸区群落退化成灯心草鄄云生毛茛群落和木里薹草鄄杂类草群落(图 13a)。 GD 样带所处区域地势较缓,具
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图 12摇 纳帕海湖滨退化湿地综合指标分值
摇 Fig. 12 摇 Integrated factor scores of five degraded gradients of
lakeside wetlands, Napahai
有渐变生境特征,湖滨带主要以水葱群落为主,然后逐
渐向睡菜群落演替,沼泽化草甸主要以灯心草群落为
主,然后逐渐向木里薹草鄄云生毛茛群落、木里薹草鄄杂
类草群落演替,严重退化区地表甚至无植被(图 13b)。
在纳帕海湿地综合演替模式上,水分梯度主导该区植物
群落演替,微地貌变化和人为活动干扰加剧会导致湿地
植物群落出现跳跃式演替,但并不改变群落演替方向
(图 13c)。 在前人的研究基础上进一步深入后[13,19],总
结出纳帕海湿地植物群落演替规律为:水生植物群落寅
沼泽植物群落寅沼泽化草甸植物群落寅草甸植物群落。
4. 2摇 湿地水体退化过程及机制
在 GAD 和 GD 上,水体指标变化规律有所差异。
沿 GAD 退化梯度,原生湿地水体矿化度、总硬度、总碱
度较高,随退化加剧逐渐下降。 总氮、硝态氮和总磷指
标在整个 GAD 退化梯度呈下降趋势,氨氮指标出现波
动。 沿 GD退化梯度,矿化度、总硬度、总碱度、总氮、氨
图 13摇 纳帕海湖滨湿地植物群落演替模式
Fig. 13摇 Plant community succession of the lakeside wetlands community, Napahai
a: GAD退化梯度样带 Transect of GAD; b: GD退化样带 Transect of GD; c: 纳帕海湿地综合演替模式 General succession mode of wetlands
氮、硝态氮、总磷等指标均逐渐升高。 且氨氮含量占总氮的比例也逐渐升高,水体呈现一定富营养化趋势。
GAD与 GD上水体指标变化趋势有所差异,这与湿地退化胁迫因素有紧密联系。 GD退化主要受过度放
牧影响,沿退化梯度水质氮、磷指标有所升高,主要原因是:(1)过度放牧胁迫下牛、马、猪等牲畜排泄物过量
输入湿地水体,有机物容易分解;(2)牲畜践踏导致土壤结构功能破坏,有机物分解加快使土壤氮、磷营养物
进入沼泽地表水体,总氮和总磷严重超标;(3)湿地退化后,净化水质能力下降,环境容量减小,水质会随之退
化,过度放牧胁迫下湿地水体退化是一个正反馈的过程。 而 GAD退化受水文改变影响导致湿地水源补给主
要来自高矿化度、高硬度和高碱度的地下水,故原生沼泽湿地水体指标含量较高;而重度退化时湿地地表无积
水,主要受融雪水和降水补给,沿退化梯度水体指标有所降低。 湿地水体的营养程度会对植物群落演替产生
重要影响[20],而水文改变胁迫对水质退化影响较明显。
4. 3摇 湿地土壤退化过程及机制
沿退化梯度,土壤 pH、有机质、全氮含量逐渐下降,其机制如下:湿地逐渐向草甸退化,土壤通气性增加,
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加速了有机质矿化过程。 植物群落啃食严重导致有机物输入量减少,分解量增加,土壤有机质含量急剧下降。
土壤全氮与土壤有机质之间存在显著正相关性,放牧胁迫下土壤全氮亦随分解加剧而降低。 研究发现,随着
湿地土壤水分被排干,通气性增加导致全氮被分解而使速效氮含量增加[12],但本研究中土壤速效氮含量却随
沼泽土向沼泽化草甸土退化过程中逐渐下降。 分析可知,采样期 7、8 月为该区植物生长旺季,速效氮被植物
吸收和微生物利用增强而有所下降。 前人对纳帕海湿地土壤速效氮含量研究也发现,沼泽土速效氮组分含量
显著高于沼泽化草甸土和中生草甸土[21]。
湿地土壤钾含量主要来自可利用营养物的累积,它取决于湿地植物吸收和植物残体死亡后累积[22]。 退
化梯度上群落生产力逐渐提高,土壤全磷、全钾含量表现出逐渐上升趋势。 而土壤速效磷养分上升趋势并不
明显,速效钾养分变化无明显规律。 此外,GD退化梯度土壤碳氮比和氮磷比沿湿地退化梯度逐渐下降,GAD
退化梯度上土壤氮磷比也逐渐下降,但碳氮比稍有升高,这主要受土壤全氮含量影响。 有对美国佛罗里达州
大沼泽地湿地退化研究发现,其退化原因是沼泽区水文条件和土地利用方式变化以及过量施肥导致沼泽磷污
染严重,进而引起湿地退化[23]。 随退化加剧,土壤有机质和氮磷含量受影响较大[24],尤其是对氮含量的影响
最显著,氮素的赋存形态和含量变化是湿地退化的最明显特征。
在土壤垂直剖面上,GD退化梯度土壤全氮、速效氮养分比 GAD 表聚性更明显。 GD 由于受湖水周期性
补给,氮素在干湿交替下分解较为严重,植物残体层厚度要低于 GAD 退化梯度,下层土壤全氮和速效氮含量
较低。 而严重退化后土壤养分积累量急剧下降,植物残体厚度非常薄,下层养分含量明显低于表层,湿地退化
后土壤逐渐变得贫瘠,这与三江平原典型湿地土壤营养元素空间分异规律相近[25]。
4. 4摇 湿地指标排序分析
对多指标进行 PCA分析,第一主成分主要代表土壤指标,第二主成分主要代表植物指标。 随湿地退化加
剧,退化梯度与土壤指标的相关性逐渐增加,湿地退化对土壤指标影响显著。 湿地土壤养分变化反映了土壤
环境的改变,并随胁迫强度的加剧而退化。 在人类活动干扰下,土壤养分含量降低,湿地土壤退化日趋严重,
人类活动是导致土壤质量下降的主要原因,与我国三江平原、若尔盖高原以及国外湿地土壤退化形成机制基
本相同[25鄄27]。 原生湿地退化梯度与植物指标呈负相关,中度、重度退化梯度与植物指标相关性逐渐增加,说
明随湿地退化加剧植物群落演替速率逐渐加快,由水生或沼生植物群落向中生植物群落退化。
相对于土壤退化和植被退化对纳帕海湖滨湿地退化的响应程度,水体指标受湿地退化影响复杂。 一方面
是由于水文周期变化导致湿地水质并不十分稳定;另一方面,严重退化时湿地已经完全退化为草甸,地表已无
明显积水,水源补给方式差异对水质影响程度较大。
5摇 结论
(1)随湿地退化加剧,植物群落结构趋于复杂,物种多样性、丰富度增加,地上生物量也逐渐增加。 水生、
沼生植物群落逐渐向湿生、中生植物群落演替。 纳帕海湖滨湿地植物群落演替模式为:水生植物群落寅沼泽
植物群落寅沼泽化草甸植物群落寅草甸植物群落。 水文改变影响下微地形差异导致湿地植物群落类型更加
复杂。 放牧活动干扰了群落固有演替过程,在演替方向上未发生本质变化,但加快群落演替速率,在一定程度
上加速了沼泽化草甸向草甸演替这一过程。
(2)过度放牧胁迫下水体矿化度、总硬度、总碱度升高,氮、磷含量增加,而水文改变和过度放牧协同胁迫
对水体影响规律与之相反,水文改变是导致湿地水质退化规律差异的主要因素。
(3)过度放牧和水文改变胁迫导致土壤养分含量逐渐下降,土壤有机质、全氮、速效氮含量降低,土壤全
磷、全钾增加,速效磷、速效钾含量变化不明显。 在垂直剖面上,土壤全磷、速效磷和速效钾含量具有表聚性。
过度放牧干扰对土壤结构和养分变化负面影响更剧烈。 氮素的赋存形态和含量是湿地退化的最明显特征。
(4)PCA研究显示,植物群落和土壤指标随着纳帕海湖滨湿地退化加剧变化显著,而水质的响应程度复
杂。 基于 PCA建立纳帕海高原湖滨湿地退化定量评价模型:PC=0. 548伊PC1+0. 291伊PC2+0. 159伊PC3。 并进
行湿地退化评价:PC臆-0. 300,原生湿地;-0. 300
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0. 400,重度退化。
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9874摇 15 期 摇 摇 摇 尚文摇 等:基于 PCA的滇西北高原纳帕海湿地退化过程分析及其评价 摇
ACTA ECOLOGICA SINICA Vol. 33,No. 15 Aug. ,2013(Semimonthly)
CONTENTS
Frontiers and Comprehensive Review
A review on the application of remote sensing in mangrove ecosystem monitoring
SUN Yongguang, ZHAO Dongzhi, GUO Wenyong, et al (4523)
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Urban metabolism process based on emergy synthesis: Theory and method LIU Gengyuan, YANG Zhifeng, CHEN Bin (4539)……
Theoretical considerations on ecological civilization development and assessment ZHAO Jingzhu (4552)………………………………
Autecology & Fundamentals
Assemblage composition and distribution of meiobenthos in the Yangtze Estuary and its adjacent waters in autumn鄄winter season
Yu Tingting, XU Kuidong (4556)
……
……………………………………………………………………………………………………
Ecological distribution and nutrient limitation of phytoplankton in adjacent sea of Guanhe Estuary in spring
FANG Tao, HE Xinran, FENG Zhihua, et al (4567)
…………………………
………………………………………………………………………………
The distribution of urea concentrations and urease activities in the coastal waters of Hainan Island during the spring
HUANG Kaixuan, ZHANG Yun, OU Linjian, et al (4575)
…………………
………………………………………………………………………
Effects of simulated acid rain on growth and bleeding sap amount of root in Quercus mongolica
LIANG Xiaoqin,LIU Jian,DING Wenjuan,et al (4583)
………………………………………
……………………………………………………………………………
Allelopathic effects of organic acid allelochemicals on melon ZHANG Zhizhong, SUN Zhihao, CHEN Wenhui, et al (4591)………
Fraction changes of oxidation organic carbon in paddy soil and its correlation with CH4 emission fluxes
WU Jiamei, JI Xionghui, HUO Lianjie,et al (4599)
………………………………
………………………………………………………………………………
Changes of soil nitrogen types and nitrate accumulation in vegetables with single or multiple application of dicyandiamide
WANG Huangping, ZHANG Qing, WENG Boqi, et al (4608)
……………
……………………………………………………………………
Comparison of isolation rate of mycobacteriophage in the different type soils
XU Fengyu,SU Shengbing, MA Hongxia, et al (4616)
……………………………………………………………
……………………………………………………………………………
Effects of different acidity acid rain on yield, protein and starch content and components in two wheat cultivars
BIAN Yajiao, HUANG Jie, SUN Qisong, et al (4623)
………………………
……………………………………………………………………………
The causes of Gentiana straminea Maxim. seeds dormancy and the methods for its breaking
LI Bingbing, WEI Xiaohong, XU Yan (4631)
…………………………………………
………………………………………………………………………………………
Physiological responses of four golden鄄leaf trees to SO2 stress CHONG Peifang, SU Shiping (4639)…………………………………
Influence of endosulfan and its metabolites on enzyme activities in purple soil
XIONG Bailian, ZHANG Jinzhong, DAI Juan, et al (4649)
…………………………………………………………
………………………………………………………………………
Population, Community and Ecosystem
Seasonal dynamics of food web energy pathways at the community鄄level XU Jun, ZHOU Qiong, WEN Zhourui, et al (4658)………
Population dynamics of Niviventer confucianus in Thousand Island Lake ZHANG Xu, BAO Yixin, LIU Jun, et al (4665)……………
Soil ecological stoichiometry under different vegetation area on loess hilly鄄gully region
ZHU Qiulian, XING Xiaoyi, ZHANG Hong, et al (4674)
…………………………………………………
…………………………………………………………………………
Adaptation strategies of reproduction of plant community in response to grassland degradation and artificial restoration
LI Yuanyuan, DONG Shikui, ZHU Lei,et al (4683)
………………
………………………………………………………………………………
Effect of different Cunninghamia lanceolata plantation soil qualities on soil microbial community structure
LIU Li,XU Mingkai,WANG Silong,et al (4692)
……………………………
……………………………………………………………………………………
Effects of different maize hybrids (inbreds) on the growth, development and population dynamics of Rhopalosiphum maidis Fitch
ZHAO Man, GUO Xianru, LI Weizheng, et al (4707)

……………………………………………………………………………
Effects of forest canopy structure on understory vegetation characteristics of Funiu Mountain Nature Reserve
LU Xunling,DING Shengyan,YOU Li,et al (4715)
…………………………
…………………………………………………………………………………
Influence of restoring cropland to grassland on dung beetle assemblages in Wuchuan County, Inner Mongolia, China
LIU Wei, MEN Lina, LIU Xinmin (4724)
………………
…………………………………………………………………………………………
Cu and nutrient deficiency on different effects of growth, tolerance and mineral elements accumulation between two Elsholtzia
haichouensis populations KE Wenshan, CHEN Shijian, XIONG Zhiting, et al (4737)……………………………………………
Measurement and retrieval of leaf area index using remote sensing data in Kanas National Nature Reserve, Xinjiang
ZAN Mei, LI Dengqiu, JU Weimin, et al (4744)
…………………
…………………………………………………………………………………
Landscape, Regional and Global Ecology
An spatial ecosystem services approach based on LUCC: a case study of Ganzhou district of Zhangye City
LIANG Youjia,XU Zhongmin,ZHONG Fanglei,et al (4758)
……………………………
………………………………………………………………………
Spatiotemporal characteristics of Spartina alterniflora marsh change in the coastal wetlands of Yancheng caused by natural
processes and human activities ZHANG Huabing, LIU Hongyu, Hou Minghang (4767)…………………………………………
Process analysis and evaluation of wetlands degradation based on PCA in the lakeside of Napahai, Northwest Yunnan Plateau
SHANG Wen, YANG Yongxing, HAN Dayong (4776)
………
……………………………………………………………………………
On eco鄄security evaluation in the Tumen River region based on RS&GIS NAN Ying, JI Zhe,FENG Hengdong, et al (4790)………
Evaluation and simulation of historical range of variability of forest landscape pattern in Huzhong area
WU Zhifeng, LI Yuehui, BU Rencang, et al (4799)
………………………………
………………………………………………………………………………
Effects of precipitation timing on aboveground net primary productivity in inner mongolia temperate steppe
GUO Qun, HU Zhongmin, LI Xuanran, et al (4808)
……………………………
………………………………………………………………………………
Research Notes
Litter production and decomposition of different forest ecosystems and their relations to environmental factors in different climatic
zones of mid and eastern China WANG Jianjian, WANG Yongji, LAI Liming, et al (4818)……………………………………
2315 摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 33 卷摇
《生态学报》2013 年征订启事
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争鸣冶的方针,依靠和团结广大生态学科研工作者,探索生态学奥秘,为生态学基础理论研究搭建交流平台,
促进生态学研究深入发展,为我国培养和造就生态学科研人才和知识创新服务、为国民经济建设和发展服务。
《生态学报》主要报道生态学及各分支学科的重要基础理论和应用研究的原始创新性科研成果。 特别欢
迎能反映现代生态学发展方向的优秀综述性文章;研究简报;生态学新理论、新方法、新技术介绍;新书评价和
学术、科研动态及开放实验室介绍等。
《生态学报》为半月刊,大 16 开本,300 页,国内定价 90 元 /册,全年定价 2160 元。
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第 33 卷摇 第 15 期摇 (2013 年 8 月)
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Vol郾 33摇 No郾 15 (August, 2013)
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