崇明東灘互花米草擴(kuò)散格局及其影響因素研究.pdf

1、外來物種互花米草(Spartina alterniflora)通過快速的無性和有性繁殖，已在崇明東灘濱海濕地潮間帶形成了大面積的單優(yōu)勢(shì)種群。研究互花米草擴(kuò)散格局及其影響因素，對(duì)深入了解和掌握該物種入侵機(jī)制和生態(tài)學(xué)過程，實(shí)施有效控制管理以維護(hù)濱海濕地生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能、保護(hù)濕地生物多樣性具有重要的理論意義和實(shí)踐價(jià)值。本文研究了崇明東灘互花米草入侵區(qū)的種子產(chǎn)量分布格局及其季節(jié)性溫度變化對(duì)種子萌發(fā)格局的影響。在互花米草入侵前沿區(qū)域，研究了其擴(kuò)

2、散格局與潮間帶水動(dòng)力和沖淤動(dòng)態(tài)的相互作用，分析探討了有性繁殖在互花米草擴(kuò)散中的作用以及互花米草前沿不同擴(kuò)散格局與水動(dòng)力和沖淤動(dòng)態(tài)等物理因素的相互作用。得到以下主要結(jié)果：
　　 崇明東灘互花米草群落的種子產(chǎn)量分布格局及其萌發(fā)活性反映了其有性擴(kuò)散能力的空間差異。2008年秋季的調(diào)查結(jié)果表明，崇明東灘中潮帶的互花米草具有最高的種子產(chǎn)量，為44523粒/m2，其種子萌發(fā)率最高，高潮帶次之，為31150粒/m2；而低潮帶的種子產(chǎn)量最低，為

3、17250粒/m2，其種子萌發(fā)速度最慢。種子萌發(fā)是植物生活史中的關(guān)鍵階段，入侵植物的種子萌發(fā)對(duì)季節(jié)性溫度變化的響應(yīng)可以反映入侵物種潛在有性擴(kuò)散能力的時(shí)間格局。種子萌發(fā)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，各潮間帶的種子在10-30℃范圍內(nèi)均能萌發(fā)，而且隨著溫度的升高，萌發(fā)率和萌發(fā)速度總體呈現(xiàn)先增大后減小的趨勢(shì)?；セ撞莘N子在25℃恒溫與20/30℃變溫處理下的萌發(fā)率最高和萌發(fā)速度最快，而且互花米草種子在變溫環(huán)境下的萌發(fā)率高于恒溫處理。高種子產(chǎn)量和高萌發(fā)率是互花

4、米草成功入侵和快速擴(kuò)散的重要因素之一。適合種子萌發(fā)溫度的4-5月是互花米草進(jìn)行有性擴(kuò)散的主要季節(jié)。種子產(chǎn)量以及萌發(fā)活力最高的中潮帶區(qū)域活性種子數(shù)最多，大量的種子和實(shí)生苗可隨潮水傳播，成為潛在擴(kuò)散源的主要區(qū)域。
　　 互花米草在崇明東灘的入侵前沿主要包括互花米草-光灘(S-M)前沿和互花米草-海三棱蔗草-光灘(S-S-M)前沿。S-S-M前沿的水動(dòng)力強(qiáng)度要高于S-M前沿，尤其是在夏季，這主要是由水流速度的差異所導(dǎo)致。S-M前沿和S

5、-S-M前沿季節(jié)性沖淤動(dòng)態(tài)存在差異。S-M前沿表現(xiàn)出秋冬沖刷而春夏快速淤積的沖淤動(dòng)態(tài)。S-S-M前沿則呈現(xiàn)出秋冬穩(wěn)定春夏快速淤積的沖淤動(dòng)態(tài)。同時(shí)，S-M前沿和S-S-M前沿的春夏淤漲動(dòng)態(tài)也存在差異。5月是互花米草實(shí)生苗定居的關(guān)鍵時(shí)期，S-M前沿的互花米草實(shí)生苗定居密度顯著高于S-S-M前沿，在此期間S-M和S-S-M前沿水動(dòng)力條件和淤漲動(dòng)態(tài)的差異可能是導(dǎo)致其互花米草實(shí)生苗定居密度差異的主要因素。一旦定居成功，其實(shí)生苗的存活率較高，兩種前