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濒危物种疏花水柏枝残存种群有性繁殖的时空变化

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植物科学学报 2024年第3期42卷 304-313页

作者：孙晓宇陈芳清吕坤刘金荣黄永文刘杨赟三峡大学湖北省三峡地区生态保护与治理国际联合研究中心湖北宜昌443002 湖北省正江环保科技有限公司湖北宜昌443002

本文以分布于枝江关洲岛的濒危物种疏花水柏枝(Myricaria laxiflora(Franch.)*** et ***)为研究对象,调查其种群开花和结果性状沿高程的变化,分析该残存种群有性繁殖的时空变化规律;同时结合三峡大坝-葛洲坝水利水电工程修建所引起生境... 详细信息

本文以分布于枝江关洲岛的濒危物种疏花水柏枝(Myricaria laxiflora(Franch.)*** et ***)为研究对象,调查其种群开花和结果性状沿高程的变化,分析该残存种群有性繁殖的时空变化规律;同时结合三峡大坝-葛洲坝水利水电工程修建所引起生境地水位消涨节律的变化,分析其对残存种群有性繁殖的影响。结果显示,残存疏花水柏枝种群的有性繁殖在不同高程之间存在显著差异。消涨带上部植株的每株花枝数、每枝花朵数、每株花朵数分别比消涨带中部植株高66.09%、50.14%和98.63%,比消涨带下部植株高79.50%、283.33%和461.05%。消涨带上部植株的每株果枝数、每枝结果数、每株结果数、每果种子数和种子发芽率分别比消涨带中部高60.17%、25.26%、88.05%、6.96%和30.69%,比消涨带下部高97.39%、82.45%、208.31%、19.12%和45.91%。相关性分析结果表明,植株的开花结果特性与高程、出露时期、土壤含水量以及温度变化极显著相关。环境因子对有性繁殖的影响强度依次为出露时间>高程>日均温度>土壤含水量。上游水利水电工程对疏花水柏枝残存种群的有性繁殖具有一定的影响。

关键词：疏花水柏枝残存种群有性繁殖时空变化水位消涨带

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灌丛群落叶功能型及其与凋落物水分涵养性能的关系——以广西三种典型灌丛群落为例

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生态学报 2024年第13期44卷 5684-5694页

作者：赵梓贤代奉林刘杨赟黎泽玉黄永文陈芳清湖北省三峡地区生态保护与治理国际联合研究中心宜昌443000 湖北正江环保科技有限公司宜昌443000 宜昌市生态环境局宜昌443000

牡荆、红背山麻杆和羊蹄甲群落是三种在广西壮族自治区具有较为重要水土保持功能的典型灌丛。通过野外勘察选择了受干扰程度较低的群落作为研究样地。通过测定样方中优势物种的叶功能性状和凋落物的水分涵养特征,揭示了灌丛群落的叶功... 详细信息

牡荆、红背山麻杆和羊蹄甲群落是三种在广西壮族自治区具有较为重要水土保持功能的典型灌丛。通过野外勘察选择了受干扰程度较低的群落作为研究样地。通过测定样方中优势物种的叶功能性状和凋落物的水分涵养特征,揭示了灌丛群落的叶功能型及其与凋落物水分涵养性能的关系,以求更好地发挥灌丛在区域退化生态系统中生态恢复和水土保持的作用。研究结果表明,(1)三种灌丛群落的叶功能性状有着十分明显的差异,群落的叶功能型因此而分化形成了以羊蹄甲为代表的低干物质、低有机质与高比叶面积(低LOMC+LDMC-高SLA)的类型,以及以红背山麻杆群落和牡荆灌丛群落为代表的高干物质、高有机质与低比叶面积(高LDMC+LOMC-低SLA)的类型。后者因叶片磷含量(LPC)的不同,再进一步分化。(2)三种灌丛群落凋落物的水分涵养性能由于群落凋落物的水分涵养特征存在显著差异出现分化。红背山麻杆和牡荆灌丛的凋落物蓄积量(LS)和自然含水率(NWC)显著高于羊蹄甲灌丛,而它们的最大持水率(MWHR)则低于羊蹄甲灌丛。红背山麻杆和牡荆灌丛的最大拦蓄量(MIC)和有效拦蓄量(EIC)因此而显著高于羊蹄甲灌丛。(3)灌丛群落的叶功能性状SLA、LDMC、LOMC、LPC等分别与MIC和EIC等水分涵养性能特性存在显著相关性。叶功能型为低LDMC+LOMC-高SLA的羊蹄甲灌丛群落具有较低的水分涵养性能,而叶功能型为高LDMC+LOMC-低SLA的红背山麻杆和牡荆灌丛群落具有较高的水分涵养性能。为了提高生态系统的水土保持功能,在进行退化生态系统生态恢复时应尽可能选择叶功能型为高LDMC+LOMC-低SLA的群落类型。

关键词：灌丛群落叶功能性状叶功能型凋落物水分涵养性能

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生物炭复合载体对稻秸-猪粪混合厌氧发酵产甲烷的影响

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可再生能源 2024年第2期42卷 151-158页

作者：花瑞林陈芳清黄永文刘杨赟黎泽玉三峡大学湖北省三峡地区生态保护与治理国际联合研究中心湖北宜昌443002 湖北省正江环保科技有限责任公司湖北宜昌443002 湖北省宜昌市生态环境局水土污染防治管理中心湖北宜昌443002

文章利用生物炭负载不同浓度的碳酸氢钠、腐植酸、吐温20等催化调节剂构建了生物炭复合载体,并将各复合载体加入到稻秸-猪粪混合厌氧发酵系统中进行厌氧发酵。通过测定各处理的产气量、产甲烷量和秸秆木质纤维素的降解率,揭示了生物炭... 详细信息

文章利用生物炭负载不同浓度的碳酸氢钠、腐植酸、吐温20等催化调节剂构建了生物炭复合载体,并将各复合载体加入到稻秸-猪粪混合厌氧发酵系统中进行厌氧发酵。通过测定各处理的产气量、产甲烷量和秸秆木质纤维素的降解率,揭示了生物炭复合载体对混合厌氧发酵产甲烷和秸秆降解的作用。研究结果表明:生物炭复合载体能提高甲烷产气峰值并缩短甲烷产气峰值出现的时间;生物炭复合载体可以显著提高厌氧发酵系统的累积产气量和累积甲烷产量,其中以生物炭负载吐温20的效果最好,其次为生物炭负载腐植酸和生物炭负载碳酸氢钠;与对照组相比,生物炭负载吐温20处理的产气量和甲烷产量分别提高了23.18%和62.20%;在各处理中,秸秆的降解程度以生物炭负载吐温20处理最高,其次为生物炭负载腐植酸、生物炭负载碳酸氢钠和对照组;吐温20、腐植酸和碳酸氢钠的最适负载浓度分别为2.25,0.75,2.10 g/L。

关键词：田间混合厌氧发酵催化调节剂生物炭复合载体甲烷

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外掺料对植被混凝土高羊茅根系生长及抗剪强度的作用

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环境工程技术学报 2023年第3期13卷 1242-1248页

作者：李双洋陈芳清熊丹伟三峡大学生物与制药学院湖北省三峡地区生态保护与治理国际联合研究中心

为揭示外掺料对植被混凝土根系生长和固土护坡的作用,以高羊茅(Festuca arundinacea)为研究材料,分别添加不同含量的椰纤维与粉煤灰构建植被混凝土,测定高羊茅地下部根系的生长特征及根土复合体的抗剪强度。结果表明,椰纤维掺量和粉煤... 详细信息

为揭示外掺料对植被混凝土根系生长和固土护坡的作用,以高羊茅(Festuca arundinacea)为研究材料,分别添加不同含量的椰纤维与粉煤灰构建植被混凝土,测定高羊茅地下部根系的生长特征及根土复合体的抗剪强度。结果表明,椰纤维掺量和粉煤灰掺量对高羊茅根系生长有显著影响。根系总根长、根系表面积、根平均直径及地下生物量均随椰纤维与粉煤灰掺量的增加呈先增后减的变化趋势,在椰纤维掺量为0.3%、粉煤灰掺量为2%时达到最大值,分别比未添加椰纤维的处理增加了31.39%、30.20%、30.57%、12.80%,分别比未添加粉煤灰的处理增加了42.17%、22.85%、16.48%、29.22%。椰纤维掺量和粉煤灰掺量对植被混凝土基材的抗剪强度也有显著影响,基材的抗剪强度均随着外掺量增加呈先增加后减少的变化,在椰纤维和粉煤灰掺量分别为0.3%和2%时达到最大值。综合评估显示,高羊茅根系在外掺椰纤维0.3%和粉煤灰2%的改良植被混凝土生长最好,植被混凝土的抗剪强度最高。

关键词：植被混凝土椰纤维粉煤灰根系特征抗剪强度

广西壮族自治区4种典型灌丛凋落物层的水文效应

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林业资源管理 2022年第1期 166-173页

作者：代奉林陈芳清吕坤刘杨赟三峡大学湖北省三峡地区生态保护与治理国际联合研究中心

灌丛凋落物层在水土保持中具有重要的作用，为了探寻不同灌丛水文效应的差异，利用样方法采集了广西壮族自治区所分布的红背山麻杆、牡荆、杜茎山和羊蹄甲等4种典型灌木群落凋落物层的凋落物，通过测定凋落物的蓄积量、持水率和拦蓄量... 详细信息

灌丛凋落物层在水土保持中具有重要的作用，为了探寻不同灌丛水文效应的差异，利用样方法采集了广西壮族自治区所分布的红背山麻杆、牡荆、杜茎山和羊蹄甲等4种典型灌木群落凋落物层的凋落物，通过测定凋落物的蓄积量、持水率和拦蓄量等参数，对灌丛凋落物层的水土保持效应及其机理进行了研究。结果显示，4种灌丛凋落物总蓄积量在3.80～4.84 t/hm~2之间，以红背山麻杆灌丛的蓄积量为最大；4种灌丛凋落物层的自然含水率和最大持水率的差异显著，羊蹄甲灌丛显著高于其它3种灌丛类型；4种灌丛凋落物的有效拦蓄总量在5.32～7.28 t/hm~2范围内。各灌丛类型有效拦蓄总量排序依次为红背山麻杆>牡荆>羊蹄甲>杜茎山，红背山麻杆灌丛凋落物层有效拦蓄总量分别比牡荆、羊蹄甲和杜茎山灌丛高11.15%,35.06%和36.84%。研究表明，4种灌丛凋落物层的水文效应以红背山麻杆灌丛和羊蹄甲灌丛较优。

关键词：凋落物持水水分拦截灌丛广西壮族自治区

大老岭自然保护区日本落叶松林凋落物分解及养分释放研究

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林业科学研究 2016年第3期29卷 430-435页

作者：施妍陈芳清三峡大学生物与制药学院湖北宜昌443000

[目的]研究外来引进树种日本落叶松林凋落物对土壤养分的影响。[方法]采用分解袋法分别对18年生和24年生日本落叶松林以及周围针阔混交林凋落物的分解和养分释放规律进行了研究。[结果]凋落物分解和养分释放速率均表现为针阔混交林>日... 详细信息

[目的]研究外来引进树种日本落叶松林凋落物对土壤养分的影响。[方法]采用分解袋法分别对18年生和24年生日本落叶松林以及周围针阔混交林凋落物的分解和养分释放规律进行了研究。[结果]凋落物分解和养分释放速率均表现为针阔混交林>日本落叶松纯林;24年生日本落叶松林>18年生日本落叶松林。其中不同林分的凋落物残留率与时间呈指数相关,凋落物年分解系数(K)也表现为针阔混交林(0.555 6)>24年生日本落叶松林(0.445 0)>18年生日本落叶松林(0.366 2)。凋落物分解速率与初始N元素含量呈极显著正相关,而与C/N比呈显著负相关,高的木质素含量对凋落物的分解有一定影响。C元素、K元素表现为直接释放模式,而研究中C/N比和C/P比相对较高,使N元素和P元素均表现为先富集后释放的模式。各养分元素的残留率总体呈现出18年生日本落叶松林>24年生日本落叶松林>针阔混交林的格局。[结论]不同林分凋落物分解和养分释放速率差异较大。凋落物年分解系数表现为针阔混交林>24年生日本落叶松林>18年生日本落叶松林。

关键词：大老岭自然保护区日本落叶松针阔混交林凋落物分解养分释放

退化湿地生态系统的生态恢复与管理——以美国Hackensack湿地保护区为例

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自然资源学报 2004年第2期19卷 217-223页

作者：陈芳清 Jean Marie Hartman 中国科学院植物研究所数量植被生态学重点实验室 Department of Landscape Architecture Rutgers State University of NewJersey New Brunswick08901-8524USA

受城市化、工业化和地球温室效应等人类活动与自然因素的影响,美国Hackensack湿地保护区正面临着面积不断减少、景观破碎化、外来物种入侵、河水污染增加、盐碱化程度增加和范围扩大等生态胁迫。稳定湿地面积,重建湿地的复合景观,丰富... 详细信息

受城市化、工业化和地球温室效应等人类活动与自然因素的影响,美国Hackensack湿地保护区正面临着面积不断减少、景观破碎化、外来物种入侵、河水污染增加、盐碱化程度增加和范围扩大等生态胁迫。稳定湿地面积,重建湿地的复合景观,丰富生物多样性,恢复潮水的正常规律,减少水体污染,控制外来种的入侵与扩张,促进湿地原有植物的定居与扩增及原有植被的恢复是Hackensack湿地恢复的关键,也是恢复工程设计与实施的核心。退化湿地生态恢复的管理则以植被的生长、芦苇的扩散方式及动态、鱼类和蟹类的种群动态、鸟类的种类及其对生境地的利用情况对生态系统功能恢复状况进行生物检验,有效监控退化湿地生态系统的恢复动态,研究其恢复规律,进而采取相应的管理措施,科学调控生态恢复进程。

关键词：退化生态系统湿地生态恢复生态管理生物检验

大型水利水电工程扰动区景观生态恢复与建设的探讨

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长江流域资源与环境 2013年第S1期22卷 103-107页

作者：夏萍娟陈芳清三峡库区生态环境教育部工程技术研究中心三峡大学湖北宜昌443002

大型水利水电工程因建设与生产功能的需要彻底改变了工程扰动区的土地利用方式,由此导致扰动区景观组成与结构、景观过程和功能急剧和全面的变化。根据大型水利水电主体工程建设的扰动特点,客观分析了大型水利水电工程扰动区的景观变化... 详细信息

大型水利水电工程因建设与生产功能的需要彻底改变了工程扰动区的土地利用方式,由此导致扰动区景观组成与结构、景观过程和功能急剧和全面的变化。根据大型水利水电主体工程建设的扰动特点,客观分析了大型水利水电工程扰动区的景观变化特征。并以工程的建设与生产功能为出发点,结合景观生态学的相关原理,对大型水利水电工程扰动区景观建设的目标和原则、扰动区景观建设的过程与方法、扰动区景观建设的重点工程等问题开展了分析和讨论。最后结合目前大型水利水电工程扰动区景观建设所存在的问题,提出了一些值得注意的事项,以求为大型水利水电工程扰动区景观的恢复与建设提供科学指导。

关键词：景观生态恢复水利水电工程扰动区景观规划与设计

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广西南亚热带灌丛群落物种组成与多样性特征

林业资源管理 2022年第3期 89-95页

作者：鲁光荣陈芳清吕坤吴宇黄祥丰文如歌三峡植物园管理处三峡大学

对广西南亚热带10种分布较广泛的灌丛群落物种组成、群落结构、区系分布、生活型及物种多样性进行了调查与分析，以揭示该地区灌丛群落的结构组成与多样性特征。结果表明：所调查的灌丛群落共分布有105个植物种，包含64种灌木植物，41... 详细信息

对广西南亚热带10种分布较广泛的灌丛群落物种组成、群落结构、区系分布、生活型及物种多样性进行了调查与分析，以揭示该地区灌丛群落的结构组成与多样性特征。结果表明：所调查的灌丛群落共分布有105个植物种，包含64种灌木植物，41种草本植物，隶属47科96属。灌木植物的优势科为豆科和蔷薇科，所分布物种数占比分别为14.06%和10.94%;草本植物的优势科为禾本科和菊科，所分布物种数占比分别为29.27%和21.95%。物种丰富度指数(S)以马甲子和老虎刺灌丛最高，雀梅藤和光荚含羞草灌丛最低。老虎刺灌丛的Simpson多样性指数(D)、Shannon-Wiener多样性指数(H′)和Pielou均匀度指数(J)均较高。区系组成以热带分布类型最多，占比70.79%。生活型组成以高位芽植物为主，占比59.05%。该区域灌丛群落植物种类较为丰富，种属组成相对分散，具有典型的南亚热带特征。

关键词：灌丛群落南亚热带物种多样性广西