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摇 摇 摇 摇 摇 生 态 学 报
摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 (SHENGTAI XUEBAO)
摇 摇 第 31 卷 第 12 期摇 摇 2011 年 6 月摇 (半月刊)
目摇 摇 次
基于植被遥感的西南喀斯特退耕还林工程效果评价———以贵州省毕节地区为例
李摇 昊,蔡运龙,陈睿山,等 (3255)
………………………………
……………………………………………………………………………
扩散对破碎化景观上宿主鄄寄生种群动态的影响 苏摇 敏 (3265)…………………………………………………
湿地功能评价的尺度效应———以盐城滨海湿地为例 欧维新,叶丽芳,孙小祥,等 (3270)……………………
模拟氮沉降对杉木幼苗养分平衡的影响 樊后保,廖迎春,刘文飞,等 (3277)……………………………………
中国东部森林样带典型森林水源涵养功能 贺淑霞,李叙勇,莫摇 菲,等 (3285)…………………………………
山西太岳山油松群落对采伐干扰的生态响应 郭东罡,上官铁梁,白中科,等 (3296)……………………………
长期施用有机无机肥对潮土微生物群落的影响 张焕军,郁红艳,丁维新 (3308)………………………………
云南元江干热河谷五种优势植物的内生真菌多样性 何彩梅,魏大巧,李海燕,等 (3315)………………………
塔里木河中游洪水漫溢区荒漠河岸林实生苗更新 赵振勇,张摇 科,卢摇 磊,等 (3322)…………………………
基于 8hm样地的天山云杉林蒸腾耗水从单株到林分的转换 张毓涛,梁凤超,常顺利,等 (3330)……………
古尔班通古特沙漠土壤酶活性和微生物量氮对模拟氮沉降的响应 周晓兵,张元明,陶摇 冶,等 (3340)………
Pb污染对马蔺生长、体内重金属元素积累以及叶绿体超微结构的影响 原海燕,郭摇 智,黄苏珍 (3350)……
春、秋季节树干温度和液流速度对东北 3 树种树干表面 CO2释放通量的影响
王秀伟,毛子军,孙摇 涛,等 (3358)
…………………………………
……………………………………………………………………………
云南南部和中部地区公路旁紫茎泽兰土壤种子库分布格局 唐樱殷,沈有信 (3368)……………………………
利用半球图像法提取植被冠层结构特征参数 彭焕华,赵传燕,冯兆东,等 (3376)………………………………
黑河上游蝗虫与植被关系的 CCA分析 赵成章,周摇 伟,王科明,等 (3384)……………………………………
额尔古纳河流域秋季浮游植物群落结构特征 庞摇 科,姚锦仙,王摇 昊,等 (3391)………………………………
九龙江河口浮游植物的时空变动及主要影响因素 王摇 雨,林摇 茂,陈兴群,等 (3399)…………………………
东苕溪中下游河岸类型对鱼类多样性的影响 黄亮亮,李建华,邹丽敏,等 (3415)………………………………
基于 RS / GIS公路路域水土流失动态变化的研究———以榆靖高速公路为例
陈爱侠,李摇 敏,苏智先,等 (3424)
……………………………………
……………………………………………………………………………
流域景观结构的城市化影响与生态风险评价 胡和兵,刘红玉,郝敬锋,等 (3432)………………………………
基于景观格局的锦州湾沿海经济开发区生态风险分析 高摇 宾,李小玉,李志刚,等 (3441)……………………
若尔盖高原土地利用变化对生态系统服务价值的影响 李晋昌,王文丽,胡光印,等 (3451)……………………
施用鸡粪对土壤与小白菜中 Cu和 Zn累积的影响 张摇 妍,罗摇 维,崔骁勇,等 (3460)………………………
基于 GIS的宁夏灌区农田污染源结构特征解析 曹艳春,冯永忠,杨引禄,等 (3468)……………………………
底墒和种植方式对夏大豆光合特性及产量的影响 刘摇 岩,周勋波,陈雨海,等 (3478)…………………………
不同施肥模式调控沿湖农田无机氮流失的原位研究———以南四湖过水区粮田为例
谭德水,江丽华,张摇 骞,等 (3488)
……………………………
……………………………………………………………………………
丛枝菌根真菌对低温下黄瓜幼苗光合生理和抗氧化酶活性的影响 刘爱荣,陈双臣,刘燕英,等 (3497)………
外源半胱氨酸对铜胁迫下小麦幼苗生长、铜积累量及抗氧化系统的影响 彭向永,宋摇 敏 (3504)……………
专论与综述
水平扫描技术及其在生态学中的应用前景 胡自民,李晶晶,李摇 伟,等 (3512)…………………………………
研究简报
昆仑山北坡 4 种优势灌木的气体交换特征 朱军涛,李向义,张希明,等 (3522)…………………………………
不同比例尺 DEM数据对森林生态类型划分精度的影响 唐立娜,黄聚聪,代力民 (3531)………………………
苏南丘陵区毛竹林冠截留降雨分布格局 贾永正,胡海波,张家洋 (3537)………………………………………
外来种湿地松凋落物对土壤微生物群落结构和功能的影响 陈法霖,郑摇 华,阳柏苏,等 (3543)………………
深圳地铁碳排放量 谢鸿宇,王习祥,杨木壮,等 (3551)……………………………………………………………
期刊基本参数:CN 11鄄2031 / Q*1981*m*16*304*zh*P* ￥ 70郾 00*1510*35*
室室室室室室室室室室室室室室
2011鄄06
封面图说: 自然奇观红海滩·辽宁省盘锦市———在辽河入海口生长着大片的潮间带植物碱蓬草,举目望去,如霞似火,蔚为壮
观,人们习惯地称之为红海滩。 粗壮的根系加快着海滩土壤的脱盐过程,掉下的茎叶腐质后肥化了土壤,它是大海
的生态屏障。
彩图提供: 段文科先生摇 中国鸟网 http: / / www. birdnet. cn摇 E鄄mail:dwk9911@ 126. com
生 态 学 报 2011,31(12):3322—3329
Acta Ecologica Sinica
http: / / www. ecologica. cn
基金项目:国家科学自然基金资助项目(40701012); “西部之光冶人才培养计划项目(XBBS200811); 中国科学院农业项目(KSCX2鄄YW鄄N鄄41)共
同资助
收稿日期:2010鄄05鄄15; 摇 摇 修订日期:2011鄄02鄄28
*通讯作者 Corresponding author. E鄄mail: zhzyxj@ yahoo. com. cn.
塔里木河中游洪水漫溢区荒漠河岸林实生苗更新
赵振勇*,张摇 科,卢摇 磊,周生斌,张摇 慧
(中国科学院绿洲生态与荒漠环境重点实验室,中国科学院新疆生态与地理研究所,乌鲁木齐摇 830011)
摘要:以塔里木河中游荒漠河岸林为研究对象,2008 年 6 月至 2009 年 8 月,对洪水漫溢区河漫滩裸地、林下及林隙 3 种生境植
物 1 年生实生苗进行了调查。 结果表明:实生苗更新主要依赖洪水漫溢,在非漫溢区没有发现实生苗存在;洪水降低了漫溢区
的土壤盐度,更重要的是其提供了宝贵的水分条件,在时间和水量上有效地满足了胡杨等植物种子萌发和幼株生长的水分需
求;河漫滩是河岸林种子实生苗产生的基地,洪水漫溢后的河漫滩种子实生苗密度显著大于其余两生境内实生苗密度,同时该
生境内物种多样性也显著高于林下和林隙生境;光照决定着漫溢区实生苗能否成林,光照不同的空间样点上,实生苗发生数量
和个体生长均存在显著差异,光照强的河漫滩,实生苗发生数量较多且幼苗能保持较高的生长活力和较多的生物量积累。
关键词:塔里木河; 洪水漫溢; 荒漠河岸林; 实生苗更新
Seedling recruitment in desert riparian forest following river flooding in the
middle reaches of the Tarim River
ZHAO Zhenyong*, ZHANG Ke, LU Lei, ZHOU Shengbin, ZHANG Hui
Key Laboratory of Oasis Ecology and Desert Environments, Xinjiang Institute of Ecology and Geography, Chinese Academy of Sciences, Urumqi
830011, China
Abstract: Desert riparian forest is an important vegetation type of inland river valleys in the arid zone, and dominates the
structure and function of riparian ecosystems, as well as the landscape vegetation patterns. The occurrence and development
of riparian forests are closely related to river runoff, while stand composition and distribution patterns are affected strongly
by the hydrological regime of rivers. Riparian forests commonly proliferate on initially bare flooded surfaces. Flooding was
found to have an overriding effect on riparian plant communities, and riparian ecosystems in arid regions exhibit shifting
patterns of vegetation in response to periodic flooding. Desert riparian forest dominated by Populus euphratica has a
centralized distribution in the Tarim River Basin, China, with highest abundance in the middle reaches of the Tarim River.
In recent decades, desert riparian forest has been degraded severely in the lower reaches of the Tarim River, in part owing
to alteration of natural flow regimes and suppression of fluvial processes. The flooding control violates inherent laws of
riparian forest development, and consequently natural regeneration of riparian forests is checked. Extensive efforts have
been made in recent years to restore riparian forests by regulating the hydrological regime according to natural flow regimes.
Riparian forest rehabilitation and stability primarily depend on whether the dominant species regenerates successfully.
Therefore, P. euphratica plays an important role in rehabilitation of natural riparian forests. Populus euphratica can
reproduce both sexually and vegetatively. As sexual reproduction is important to maintain intrapopulation genetic diversity,
investigation of seedling recruitment is critical for effective forest conservation. In most riparian plant species, such as P.
euphratica, adult individuals mainly depend on groundwater to exist, while seed germination and early establishment are
always related to surface runoff. Seedling establishment is an important life鄄history phase of floodplain plants in relation to
drought stress. While distribution, community composition and structure have been the subject of considerable research,
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few studies have investigated the contribution of flooding to riparian forest establishment. With the objective of verifying
whether the relationship between seedling establishment and flooding could explain the spatial pattern and community
dynamics of riparian forests, in this study the species composition, quantity, diversity and growth status of seedlings were
compared in three habitats, namely floodplain, forest floor, and forest gap. Field investigation of seedling recruitment after
flooding was carried out from June 2008 to August 2009 in the middle reaches of the Tarim River. Seedling recruitment
mainly depended on flooding, with no seedlings developing in the sample plots that had not been flooded. Flooding reduces
soil salinity and represents a combination of temporal and quantitative water supply for both germination and growth of
riparian plants such as P. euphratica. The seedling density and species diversity on the floodplain were distinctly higher
than those in the other two habitats in the seasonally flooded area. Light availability was a critical factor influencing the
level of seedling recruitment. High illumination promoted seedling recruitment and the accumulation of biomass.
Key Words: Tarim River; flooding; desert riparian forest; seedling recruitment
塔里木河流域为我国最大的胡杨林(Populus euphratica)分布区,其中又以干流中游最为郁密。 以胡杨为
建群种的河岸林是平原区重要的森林资源,对于区域生物多样性保护及流域生态安全均具重大意义。 长期不
合理的水土资源开发活动导致了流域河岸生态系统的退化和生物多样性严重受损,尤其在下游区植被严重衰
退,已成为中国西北地区植被恢复研究的热点地区[1鄄2]。
河岸林植被恢复及其稳定性较大程度上取决于优势种能否得以有效更新,其生活史繁殖对策已逐渐成为
关注的热点[3鄄4]。 在干旱区内陆河流域,河岸林的发生、发展与河流洪枯变化及河道变迁有着密切的联
系[5鄄6],近 10 余年来我国在洪水与河岸植被方面的研究已有了很大的进展,但这些研究多是洪水漫溢对植物
群落分布[5]、群落结构和物种多样性[7]及土壤种子库[8]影响的初步研究,较少涉及到洪水漫溢对河岸林实生
苗更新影响的比较分析。 在干旱背景下,实生苗的萌发多依赖于洪水漫溢所创造的湿润环境。 洪水漫溢常惠
及到河岸两侧的天然林下[9],但种子实生苗的发生却常限于河漫滩[5鄄6,10],漫溢后林下及林隙生境实生苗更新
尚不清楚。 研究河岸林天然更新机制,无论对于了解河岸林生态系统的动态规律,还是采取合理的经营措施
都是非常必要的。 本文旨在通过洪水漫溢后塔里木河中游河岸植被实生苗更新分析,探索河岸林自然更新的
维持机制和规律,为干旱区内陆河下游荒漠河岸林的人工恢复提供科学依据。
1摇 研究地区与研究方法
1. 1摇 研究区概况
研究区位于塔里木河英巴扎大桥至其下游方向 5 km 范围内。 属暖温带荒漠干旱气候,年降水量不足
50mm,蒸发量却高达 2100—2300mm,多年平均气温 9. 7 益,夏季绝对最高气温 41. 1 益,冬季绝对最低气温
-29. 1 益,大于 10 益的年积温在 4100—4300 益之间。 水热值的极端现象, 限制了植物种类的多样性,植物
群落和生态系统的结构都十分简单。 河岸具代表性的植物有胡杨、柽柳 ( Tamarix spp. )、胀果甘草
(Glycyrrhiza inflate)、疏叶骆驼刺(Alhagi sparsifolia)等。 塔里木河中游地形平坦,河曲十分发育,是河道最弯
曲和泛滥最严重的地段。 英巴扎段处于塔里木河中游起点,河道较宽,过水情况良好,洪水季节河岸带常受到
洪水漫淹,河岸林群落物种组成相对丰富。
1. 2摇 研究方法
对研究区河岸带进行面上踏查,并对沿岸植被进行群落和更新情况调查。 顺河道方向,河岸林群落呈现
出时断时续的带状分布格局,同一条带内林木年龄大小基本一致,带间则形成了宽窄不一的林隙。 2008 年 6
月,参考英巴扎河段多年洪水漫溢范围,在易受洪水漫溢地段设置河漫滩裸地、林下、林隙 3 种生境类型各建
立 12 个 5m伊5m的共 36 个植被调查样方,调查内容包括植物种类、植株数量、高度。 考虑到调查结果的可比
性,本研究注意林下及林隙样地选择要求林木年龄、高度及郁闭度相近,同时林隙在宽窄程度上也要求相近。
2008 年 8 月洪水漫溢发生,形成一定面积的漫溢区。 2008 年 6 月—2009 年 8 月进行了连续的植物发生调查,
3233摇 12 期 摇 摇 摇 赵振勇摇 等:塔里木河中游洪水漫溢区荒漠河岸林实生苗更新 摇
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在进行群落常规调查的同时,在样方内梅花状取 0—10cm,10—30cm,30—60cm层的各层土壤混合样,用烘干
法测定土样水分,用质量法测定土样总盐。 基于 2009 年 8 月的样地植物调查结果,利用生物多样性指数的计
算方法[11鄄12]来测度样方内的物种多样性,多样性的测度包括物种丰富度指数、物种多样性指数。 在 2009 年 8
月 18 日,随机挖取河漫滩裸地、胡杨林下、林隙 1 年生胡杨幼苗各 6 株,进行了生长分析。
统计分析用 SAS8. 1 来完成。
2摇 结果与分析
2. 1摇 洪水对漫溢区土壤水盐的影响
洪水退去后,整个漫溢区处于水分饱和状态,在下一年洪水到来之前,0—60 cm 层土壤含水量基本上处
于持续减少状态(图 1)。 统计显示,2008 年 8 月洪水漫溢发生至 2009 年 3 月 20 日,0—60 cm层土壤含水量
都能维持在 25%以上,5 月 2 日前土壤含水量还在 13%以上,6 月 22 日调查时河漫滩土壤含水量还在 10%以
上,而林下和林隙的土壤含水量已低于 6%了。 需要说明的是,尽管偶尔出现来水,2009 年塔河中游基本处于
断流状态,至 7 月下旬才开始有稳定的水流通过研究区河段,但漫溢也仅限于河漫滩的一定面积上,8 月 18
日调查结果表明,受径流补给影响调查区土壤含水量有所回升。 在 2008 年 10 月至 2009 年 5 月间的 3 次调
查中,0—60 cm土层林下土壤含水量明显高于河漫滩和林隙,这可能与其下枯枝落叶较多,有机质相对丰富
有关。
05
1015
2025
3035
40 河漫滩 林下 林隙

土壤
含水
率
Soil
wate
r con
tent/%
日期 Date20
08-0
7-20
2008
-10-2
0
2009
-03-2
0
2009
-05-0
2
2009
-06-2
2
2009
-08-1
8
图 1摇 不同类型样地 0—60cm土层土壤含水量动态变化
Fig. 1摇 Soil water content dynamic change in different habitats
0
1
2
3
4
5
6 a a
b
土壤
总盐
Soil
total
salt/
(g/kg
)
河漫滩 林下 林隙
样地 Plot
图 2摇 不同类型样地 0—10cm土层总盐含量
Fig. 2摇 Comparison of soil total salt in different habitats
受荒漠干旱气候影响,以及胡杨等林木的生物积盐作用,河岸带土壤多存在着盐渍化现象,裸露的地表常
为一层盐结皮所覆盖。 相关研究表明,常年无漫溢洗盐情况下,塔里木河中下游河岸植被带 0—30 cm土壤总
盐量可达 4. 97—290. 96 g / kg[13],0—60 cm盐量也多在 10 g / kg以上[14]。 统计分析表明,河漫滩 0—10 cm土
层总盐含量多在 1. 5 g / kg以下,显著低于林下和林隙(P<0. 05);林下和林隙盐分含量无显著差异(P>0. 05),
总盐含量均在 3. 5 g / kg以下,无明显积盐现象(图 2)。 这表明洪水漫溢有淡化和洗盐作用,可有效降低漫溢
区土表盐分含量,河漫滩因更易受河水冲刷,土壤盐分含量通常维持在较低水平。 与胡杨种子成熟期相默
契[15]的夏季洪水降低了漫溢区的土壤盐分含量,并在时间和水量上有效地满足了胡杨等河岸林植物种子萌
发和幼株生长的水分需求,为群落更新创造了条件。
2. 2摇 洪水漫溢对植物实生苗物种组成及数量的影响
荒漠干旱气候背景下,广大区域上植被分布极其稀疏贫乏,而于河流两岸聚集。 胡杨为建群种的河岸林,
在研究区伴生有少量沙枣 ( Elaeaanus oxycarpa),灌木则以柽柳最为普遍,此外有黑果枸杞 ( Lycium
ruthenicum)、铃铛刺(Halimodendrom halodendron),重盐分土壤上出现盐穗木(Halostachys belangeriana)和白刺
(Nitraria sibirica),半灌木和多年生草类主要有疏叶骆驼刺、胀果甘草、大叶白麻(Poacynum hendersonii)、芦苇
(Phragmites communis)、假苇拂子茅(Calamagrostis pseudophragmites)、花花柴(Karelinia caspica)。 因这些植物
4233 摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 31 卷摇
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主要是中生性的[15],所以由它们所构成的河岸植被群落的整体生态学性质相应也是中生性的。
表 1摇 塔里木河中游洪水漫溢区植物实生苗调查
Table 1摇 The seedlings recruitment investigation in flooded areas in the middle reaches of the Tarim River
物种 Species 河漫滩Floodplain
林下
Forest floor
林隙
Forest gap
1 胡杨 PopuIus euphratica 姨 姨 姨
2 心叶水柏枝 Myricaria platpylla Batal. 姨
3 多枝柽柳 Tamarix ramosissima 姨 姨 姨
4 刚毛柽柳 Tamarix hispida 姨 姨 姨
5 短穗柽柳 Tamafx leptostachys 姨 姨 姨
6 黑果枸杞 Lycium ruthenicum 姨 姨
7 沙枣 Elaeaanus oxycarpa 姨 姨 姨
8 铃铛刺 Halimodendrom halodendron 姨
9 胀果甘草 Glycyrrhiza inflate 姨 姨 姨
10 疏叶骆驼刺 Alhagi sparsifolia 姨
11 盐生草 Halogeyon glomeratus 姨
12 花花柴 Karelinia caspica 姨 姨
13 蓼子朴 Inula salsoloides 姨
14 大叶白麻 Poacynum hendersonii 姨
15 小蓟 Cirsium segetum 姨
16 牛皮消 Cynanchum auriculatum 姨
17 小獐毛 Aeluropus pungens 姨
18 猪毛菜 Salsola sp. 姨
19 假苇拂子茅 Calamagrostis pseudophragmites 姨
20 灰杨 PopuIus pruinos 姨
21 蒲公英 Taraxacum sp. 姨
实地调查发现,洪水漫溢主要发生于胡杨中幼林区。 实生苗调查结果显示(表 1),漫溢区域样地出现的
1 年生实生苗植物共 21 种,分属于 10 科 18 属,以多年生的深根系植物为主,在非漫溢区的调查中未能见到植
物实生苗。 从实生苗组成看,河漫滩出现了 19 种,林下 6 种,林隙 10 种,其中林下和林隙中出现实生苗的植
物种在调查区都有分布,灰杨为偶见种,仅见于河漫滩,此外河漫滩上出现的小獐毛(Aeluropus pungens)、猪毛
菜(Salsola sp. )、盐生草(Halogeyon glomeratus)及牛皮消(Cynanchum auriculatum)在调查区均未发现,这表明
河漫滩实生苗的出现与洪水所产生的种子漂移关系密切。 从单位面积样地内的实生苗密度看,河漫滩样地密
度为(43. 16依5. 86)株 / m2,林下为(0. 71依0. 38)株 / m2,林隙为(0. 91依0. 35)株 / m2,河漫滩样地平均实生苗密
度分别是林下的 60. 79 倍和林隙的 47. 43 倍。 由此可见,洪水往往形成面积广阔的漫溢区,驱动飘落于水中
或地表的植物种子随水传播,河漫滩也因能接受更多随水漂移的种子而成为实生苗主要发生区。
2. 3摇 漫溢区群落物种多样性差异
不同生境实生苗对漫溢的响应突出地体现于单位面积内生物多样性指数的变化上。 图 3 为 3 种生境漫
溢条件下生物多样性指数的统计结果,从图 3 可以看出河漫滩物种丰富度高于林下和林隙,进一步的分析表
明, 3 种生境类型样地 Margelef 和 Shannon鄄Wiener 指数均存在显著差异(P<0. 05),各项指数均以河漫滩最
大。 以上统计和分析都表明,河漫滩的存在增加了河岸林的物种丰富度,为河岸林物种多样性维持提供了必
要的生态基础。
物种多样性能较好地反映生境质量。 在土壤水盐适宜的条件下,光照可能是影响实生苗数量特征的重要
因素。 胡杨为阳性树种,树冠稀疏,自然整枝强烈,林分较稀疏,林内通常较明亮,无完全遮荫现象。 从光照条
件的对比来看,河漫滩裸地﹥林隙﹥林下,而物种多样性指数也表现出河漫滩裸地﹥林隙﹥林下的趋势,这一
5233摇 12 期 摇 摇 摇 赵振勇摇 等:塔里木河中游洪水漫溢区荒漠河岸林实生苗更新 摇
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00.2
0.40.6
0.81.0
1.21.4
1.61.8 MargalefShannon-weiner
a
b
c
a
b
c
指数
Inde
x
河漫滩 林下 林隙
样地 Plot
图 3摇 不同类型样地多样性指数变化
摇 Fig. 3摇 The difference in the diversity indices of the seedlings in
flooded areas in the middle reaches of Tarim River
定程度上反映了胡杨、柽柳等植物种子实生苗存活对光
照的需求,河漫滩裸地的完全光照条件更能满足这种需
求。 可见,在低盐和有水分保证的条件下,光照可能是
胡杨等种子实生苗建植和存活的主要限制因素。
2. 4摇 漫溢区优势种实生苗生长差异
植物群落的稳定性在很大程度上取决于群落优势
种能否得到有效更新,优势种种群更新的研究有助于了
解群落的稳定性并可预测群落的发展趋势。 从样地优
势种胡杨实生苗看,河漫滩样地胡杨实生苗出现频次为
100% ,林下为 25% ,林隙为 41. 76% ;从出现胡杨实生
苗样地的幼苗数量看,河漫滩密度最大,为 (16. 22 依
2郾 54)株 / m2,林隙中次之,为(0. 10依0. 05)株 / m2,林下
最少,为(0. 09依0. 02)株 / m2(表 2),河漫滩胡杨幼苗平
均密度分别是林下和林隙的 173 倍和 156 倍。
表 2摇 塔里木河中游洪水漫溢区胡杨实生苗数量及个体生长情况
Table 2摇 Comparison of ecological indices of Populus euphratica seedlings in flooded areas in the middle reaches of Tarim River
样地
Plot
胡杨苗出现频次 / %
Occurrencefrequency
现苗样地实生
苗密度 / (株 / m2)
Seedling density
株高 / cm
Plant height
根长 / cm
Root length
全株干重 / g
Dryweight
河漫滩 Floodplain 100 16. 22依2. 54 17. 92依4. 65 a 85. 43依14. 23 a 1. 020依0. 165 a
林下 Forest floor 25% 0. 09依0. 02 2. 42依0. 33 b 6. 78依1. 47 b 0. 027依0. 005 b
林隙 Forest gap 41. 67% 0. 10依0. 05 2. 53依0. 70 b 8. 73依2. 41 b 0. 029依0. 003 b
从胡杨实生苗个体生长情况看,河漫滩胡杨幼苗株高、根长和全株干重均与林下和林隙存在显著差异,各
项指标值均以河漫滩为最大,尽管林下和林隙之间均无显著差异,但总体表现出林隙各项指标值略高于林下
的趋势(表 2)。 从高生长看,河漫滩 1 年龄胡杨幼苗平均株高 17. 92 cm,而林下及林隙内较接近,都在 2. 5
cm左右;从根长看,1 年龄的河漫滩胡杨幼苗平均根长 85. 43 cm,而林下和林隙平均根长则不超过 10 cm;从
生物量看,河漫滩实生苗全株干重平均为 1. 020 g,而林下和林隙则均不超过 0. 030 g。 结果说明,河漫滩湿润
和充足的光照生境更有助于胡杨幼苗的定居和生长,在早期幼苗生长季节能保持较高的生长活力和较多的生
物量积累。
3摇 结论与讨论
荒漠河岸林群落的出现总与地下水浅埋且含有一定可溶性盐分的中生环境相联系。 分布较广的种类是
在地表水条件极为异质的生境中完成其生活周期的类型,它们依赖地表径流或地表水萌发定居,而以浅层地
下水维系生存。 河岸林多数植物在水分生态上是中生的,在盐分生态上又是适盐或耐盐的[15],并具有一定的
生态适应范围。 受河流水文影响,河岸侧向存在着明显的土壤水分、盐分梯度[16],随这种环境梯度的变化,河
岸林物种组成亦发生变化,出现了不同的群从组[9]。 因河流频繁改道,河岸林也常表现为不稳定和多变动的
植被,它们随洪水漫溢而发生,随河流改道而衰退,季节性的洪水泛滥是河岸植物群落动态变化的重要驱动因
素。 目前西部干旱区河岸林衰退的主要原因是河道断流或改道导致实生苗更新受阻所致。
建群种胡杨可依靠种子和根蘖两种方式进行繁殖,但对于河岸林遗传多样性的保持和种群稳定,种子繁
殖更为重要。 长期的生态适应使胡杨种子成熟期与河流的洪水期相默契[5],种子成熟的高峰期集中于每年
的 8 月中旬至 9 月中旬[17],正是光热充足的夏秋季节。 研究表明[18],胡杨种子在 10—40益范围内萌发率都
在 50%以上,尽管温度会影响种子的萌发速率,但多数的种子都能在 72 h内萌发。 胡杨种子成熟期与夏季洪
6233 摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 31 卷摇
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水期相一致的生态默契,以及种子在较宽的温度范围内萌发,并迅速完成萌发过程的特点,是其能够在荒漠区
得到持续发展的生态生物学基础。
胡杨个体发育的早期阶段对湿润环境条件高度依赖[6,9鄄10]。 自然条件下胡杨种子生命力在 30d 内几乎完
全丧失[17,19],不能形成土壤种子库,种子成熟后需及时着生于湿润的土地上才有望成苗,并需在湿润的条件
下逐渐完善适旱能力[10]。 从漫溢后土壤含水量变化看,漫溢后土壤含水量完全能够满足胡杨种子萌发的水
分需求[20鄄21],并能较长期地保持相对湿润状态,能够满足幼苗正常生长的水分需求[21]。 荒漠区降水极其有
限,降雨对种子萌发及幼苗生长无实际意义,只有洪水因素,在时间和水量上都能有效地满足植物种子萌发和
幼株生长的水分需求。
以胡杨、柽柳为代表的河岸植物几乎都不同程度地存在着适盐和耐盐性[15]。 通常所说的植物耐盐机理
是指成株对盐分的调控,成株耐盐性与其所具有的相关组织和细胞结构关系密切。 柽柳等泌盐植物叶片和茎
表皮具有分泌盐分的盐腺或盐囊泡[22],通过将体内的盐分排出体外来适应盐渍生境。 胡杨根、叶细胞中存在
Na+和 Cl-的区隔化现象[23],可将有害离子分隔在液泡中,因而表现出组织、器官和植株水平上的耐盐性。 尽
管盐生植物对盐渍生境有较强的适应能力,但种子萌发时受盐的抑制[24],其与非盐生植物种子在盐胁迫下的
萌发规律基本是一致的[25]。 大量的研究表明,低盐浓度下种子萌发受到的抑制要小于高浓度盐溶液培养的
种子,大部分的植物种子在无盐时具有最大的累积萌发率[26鄄27]。 胡杨种子萌发率与盐浓度呈显著的负相关
关系,盐分对胡杨种子萌发的抑制主要是离子毒害[18,28]。 有研究表明,土壤总盐大于 5g / kg 时胡杨种子发芽
会受到抑制,总盐量在 10 g / kg时则幼树生长不良[17],从调查结果看,漫溢区土壤盐分含量均在 3. 5 g / kg 以
下,不会影响胡杨种子萌发和幼苗生长,这可能是河漫滩样地实生苗密度较高的重要原因。
光对种子萌发的影响主要是作为一种信号刺激,打破种子的休眠,而不是作为一种能量物质直接参与种
子的萌发[29]。 荒漠地区仅有少数植物种子萌发严格需要光照[30],许多荒漠植物种子的萌发无论在光下还是
在暗中都萌发的很好[31鄄32]。 目前,光照对胡杨种子萌发的影响尚不清楚,但遮荫有利于胡杨种子生命力的保
持[19,28]。 从本研究调查结果看,庇荫会显著地妨碍根系发育,光照度越低这种影响越大;充分的光照有利于
提高幼苗的光合速率,增强其高生长优势,增加幼苗的生物量积累,这与李利等[33]的研究结果是相一致的。
河漫滩、林下和林隙代表了 3 种不同光照梯度生境,从研究结果看,3 种生境下实生苗数量以及物种多样性均
存在显著差异,光照条件越好,实生苗的各数量指标就越大。 这与河岸林植物的生物生态学特征是相吻合的,
胡杨等大多数荒漠河岸林植物为仅在裸地上建植的喜光阳生植物种类[17],郁闭和弱光均不利于实生苗的生
长和存活。 当土壤水盐不是限制因素的情况下,光照异质性可能影响着实生苗的分布。
洪水是河岸植物种子自然萌发以及幼苗补充的重要生态因素,而洪水退后的河漫潍是河岸林群落更新的
最佳场所。 在林下和林隙的洪水漫溢环境中发现有 1 年生的胡杨实生苗存在,但从研究区林下和林隙无多年
龄胡杨实生苗分布和现有胡杨幼苗生长情况判断,这些 1a的胡杨幼苗很难成林。 近年来,塔河源流及上游区
耕地面积扩大,用水量增加,特别是沿河开垦导致河道渠系化,已深刻地影响到河岸林的更新,这突出体现于
下游区胡杨林的萎缩和退化。 由于上游用水量增加,2009 年研究区河道基本处于断流状态,未产生大面积洪
水漫溢现象,漫溢条件下林下及林隙实生苗持续生长情况监测被迫中断。 另外,本研究主要考虑了土壤水盐
及光照对实生苗的影响,未涉及植物的枯落物以及植物化感作用对种子萌发的抑制作用。
本研究调查表明,塔里木河中游河岸林主要是依靠河漫滩更新来维持系统的连续性和稳定性。 从塔里木
河流域生态治理和水资源管理看,河道径流驱动河岸林生态过程,尤其是夏季洪水的生态学意义还未引起管
理部门的足够认识。 基于本项研究结果,建议对荒漠河岸林实生苗的更新,应加强流域水资源统一管理,保障
夏季洪水期有足够的水量下泄,以维系河岸林实生苗建植基地的形成和发展,这样才能使建群种胡杨种群通
过实生苗进行自然更新。
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ACTA ECOLOGICA SINICA Vol. 31,No. 12 June,2011(Semimonthly)
CONTENTS
Effect assessment of the project of grain for green in the karst region in Southwestern China: a case study of Bijie Prefecture
LI Hao, CAI Yunlong,CHEN Ruishan, et al (3255)
………
………………………………………………………………………………
The effect of dispersal on the population dynamics of a host鄄parasite system in fragmented landscape SU Min (3265)………………
The effect of spatial scales on wetland functions evaluation: a case study for coastal wetlands in Yancheng, Jiangshu Province
OU Weixin, YE Lifang, SUN Xiaoxiang,et al (3270)
………
………………………………………………………………………………
Effects of simulated nitrogen deposition on nutrient balance of Chinese fir (Cunninghamia lanceolata) seedlings
FAN Houbao, LIAO Yingchun, LIU Wenfei, et al (3277)
……………………
…………………………………………………………………………
The water conservation study of typical forest ecosystems in the forest transect of eastern China
HE Shuxia, LI Xuyong, MO Fei, et al (3285)
………………………………………
……………………………………………………………………………………
The ecological responses of Pinus tabulaeformis forests in Taiyue Mountains of Shanxi to artificial Harvesting
GUO Donggang,SHANGGUAN Tieliang,BAI Zhongke, et al (3296)
…………………………
………………………………………………………………
The influence of the long鄄term application of organic manure and mineral fertilizer on microbial community in calcareous fluvo鄄
aquic soil ZHANG Huanjun, YU Hongyan, DING Weixin (3308)…………………………………………………………………
Endophytic fungal diversity of five dominant plant species in the dry鄄hot valley of Yuanjiang, Yunnan Province, China
HE Caimei, WEI Daqiao, LI Haiyan, et al (3315)
………………
…………………………………………………………………………………
Seedling recruitment in desert riparian forest following river flooding in the middle reaches of the Tarim River
ZHAO Zhenyong, ZHANG Ke, LU Lei, et al (3322)
………………………
………………………………………………………………………………
Scaling up for transpiration of Pinaceae schrenkiana stands based on 8hm permanent plots in Tianshan Mountains
ZHANG Yutao, LIANG Fengchao, CHANG Shunli, et al (3330)
……………………
…………………………………………………………………
Responses of soil enzyme activities and microbial biomass N to simulated N deposition in Gurbantunggut Desert
ZHOU Xiaobing, ZHANG Yuanming, TAO Ye, et al (3340)
……………………
………………………………………………………………………
Effects of Pb on growth, heavy metals accumulation and chloroplast ultrastructure of Iris lactea var. Chinensis
YUAN Haiyan, GUO Zhi, HUANG Suzhen (3350)
………………………
…………………………………………………………………………………
Effects of temperature and sap flow velocity on CO2 efflux from stems of three tree species in spring and autumn in Northeast
China WANG Xiuwei, MAO Zijun, SUN Tao, et al (3358)………………………………………………………………………
The soil seed bank of Eupatorium adenophorum along roadsides in the south and middle area of Yunnan, China
TANG Yingyin, SHEN Youxin (3368)
……………………
………………………………………………………………………………………………
Extracting the canopy structure parameters using hemispherical photography method
PENG Huanhua, ZHAO Chuanyan,FENG Zhaodong,et al (3376)
……………………………………………………
…………………………………………………………………
The CCA analysis between grasshopper and plant community in upper reaches of Heihe River
ZHAO Chengzhang, ZHOU Wei, WANG Keming, et al (3384)
…………………………………………
……………………………………………………………………
Community structure characteristics of phytoplankton in argun River Drainage Area in autumn
PANG Ke, YAO Jinxian, WANG Hao, et al (3391)
…………………………………………
………………………………………………………………………………
Spatial and temporal variation of phytoplankton and impacting factors in Jiulongjiang Estuary of Xiamen, China
WANG Yu, LIN Mao, CHEN Xingqun, et al (3399)
………………………
………………………………………………………………………………
Effect of bank type on fish biodiversity in the middle鄄lower reaches of East Tiaoxi River, China
HUANG Liangliang, LI Jianhua, ZOU Limin, et al (3415)
………………………………………
………………………………………………………………………
Study on dynamic changes of soil and water loss along highway based on RS / GIS: an example of Yujing expressway
CHEN Aixia, LI Min, SU Zhixian, et al (3424)
…………………
……………………………………………………………………………………
The urbanization effects on watershed landscape structure and their ecological risk assessment
HU Hebing,LIU Hongyu,HAO Jingfeng,et al (3432)
…………………………………………
………………………………………………………………………………
Assessment of ecological risk of coastal economic developing zone in Jinzhou Bay based on landscape pattern
GAO Bin, LI Xiaoyu, LI Zhigang, et al (3441)
………………………
……………………………………………………………………………………
Impacts ofland use and cover changes on ecosystem service value in Zoige Plateau
LI Jinchang, WANG Wenli, HU Guangyin, et al (3451)
……………………………………………………
…………………………………………………………………………
Effect of chicken manure application on Cu and Zn accumulation in soil and Brassica sinensis L.
ZHANG Yan,LUO Wei,CUI Xiaoyong, et al (3460)
………………………………………
………………………………………………………………………………
GIS analysis of structural characteristics of pollution sources in irrigable farmland in Ningxia China
CAO Yanchun,FENG Yongzhong,YANG Yinlu,et al (3468)
…………………………………
………………………………………………………………………
Effects of pre鄄sowing soil moisture and planting patterns on photosynthetic characteristics and yield of summer soybean
LIU Yan, ZHOU Xunbo, CHEN Yuhai, et al (3478)
………………
………………………………………………………………………………
In situ study on influences of different fertilization patterns on inorganic nitrogen losses through leaching and runoff: a case of
field in Nansi Lake Basin TAN Deshui, JIANG Lihua, ZHANG Qian, et al (3488)……………………………………………
Effects of AM fungi on leaf photosynthetic physiological parameters and antioxidant enzyme activities under low temperature
LIU Airong, CHEN Shuangchen, LIU Yanying, et al (3497)
…………
………………………………………………………………………
Effects of exogenous cysteine on growth, copper accumulation and antioxidative systems in wheat seedlings under Cu stress
PENG Xiangyong, SONG Min (3504)
…………
………………………………………………………………………………………………
Review and Monograph
The horizon scanning technology and its application prospect in Ecology HU Zimin, LI Jingjing, LI Wei, et al (3512)………………
Scientific Note
The gas exchange characteristics of four shrubs on the northern slope of Kunlun Mountain
ZHU Juntao, LI Xiangyi, ZHANG Ximing, et al (3522)
……………………………………………
……………………………………………………………………………
Effect of DEM data at different scales on the accuracy of forest Ecological Classification system
TANG Lina, HUANG Jucong, DAI Limin (3531)
………………………………………
…………………………………………………………………………………
Canopy interception of rainfall by Bamboo plantations growing in the Hill Areas of Southern Jiangsu Province
JIA Yongzheng, HU Haibo, ZHANG Jiayang (3537)
…………………………
………………………………………………………………………………
Effects of exotic species slash pine (Pinus elliottii) litter on the structure and function of the soil microbial community
CHEN Falin, ZHENG Hua, YANG Bosu, et al (3543)
………………
……………………………………………………………………………
The carbon emission analysis of Shenzhen Metro XIE Hongyu, WANG Xixiang, YANG Muzhuang, et al (3551)……………………
2009 年度生物学科总被引频次和影响因子前 10 名期刊绎
(源于 2010 年版 CSTPCD数据库)
排序
Order
期刊
Journal
总被引频次
Total citation
排序
Order
期刊
Journal
影响因子
Impact factor
1 生态学报 11764
2 应用生态学报 9430
3 植物生态学报 4384
4 西北植物学报 4177
5 生态学杂志 4048
6 植物生理学通讯 3362
7
JOURNAL OF INTEGRATIVE
PLANT BIOLOGY
3327
8 MOLECULAR PLANT 1788
9 水生生物学报 1773
10 遗传学报 1667
1 生态学报 1. 812
2 植物生态学报 1. 771
3 应用生态学报 1. 733
4 生物多样性 1. 553
5 生态学杂志 1. 396
6 西北植物学报 0. 986
7 兽类学报 0. 894
8 CELL RESEARCH 0. 873
9 植物学报 0. 841
10 植物研究 0. 809
摇 绎《生态学报》 2009 年在核心版的 1964 种科技期刊排序中总被引频次 11764 次,全国排名第 1; 影响因
子 1郾 812,全国排名第 14;第 1—9 届连续 9 年入围中国百种杰出学术期刊; 中国精品科技期刊
摇 摇 编辑部主任摇 孔红梅摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 执行编辑摇 刘天星摇 段摇 靖
生摇 态摇 学摇 报
(SHENGTAI摇 XUEBAO)
(半月刊摇 1981 年 3 月创刊)
第 31 卷摇 第 12 期摇 (2011 年 6 月)
ACTA ECOLOGICA SINICA
摇
(Semimonthly,Started in 1981)
摇
Vol郾 31摇 No郾 12摇 2011
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