崇明東灘互花米草擴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)勢種群。研究互花米草擴散格局及其影響因素，對深入了解和掌握該物種入侵機制和生態(tài)學過程，實施有效控制管理以維護濱海濕地生態(tài)系統(tǒng)結構與功能、保護濕地生物多樣性具有重要的理論意義和實踐價值。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

2、散格局與潮間帶水動力和沖淤動態(tài)的相互作用，分析探討了有性繁殖在互花米草擴散中的作用以及互花米草前沿不同擴散格局與水動力和沖淤動態(tài)等物理因素的相互作用。得到以下主要結果：
　　 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散能力的空間差異。2008年秋季的調(diào)查結果表明，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鍵階段，入侵植物的種子萌發(fā)對季節(jié)性溫度變化的響應可以反映入侵物種潛在有性擴散能力的時間格局。種子萌發(fā)實驗結果表明，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。互花米草種子在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月是互花米草進行有性擴散的主要季節(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，大量的種子和實生苗可隨潮水傳播，成為潛在擴散源的主要區(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前沿的水動力強度要高于S-M前沿，尤其是在夏季，這主要是由水流速度的差異所導致。S-M前沿和S

5、-S-M前沿季節(jié)性沖淤動態(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態(tài)。同時，S-M前沿和S-S-M前沿的春夏淤漲動態(tài)也存在差異。5月是互花米草實生苗定居的關鍵時期，S-M前沿的互花米草實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前沿水動力條件和淤漲動態(tài)的差異可能是導致其互花米草實生苗定居密度差異的主要因素。一旦定居成功，其實生苗的存活率較高，兩種前