水盾草(Cabomba caroliniana)入侵生态系统特征的研究

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水盾草(Cabomba caroliniana)是原产美国和南美巴西等地的多年生沉水植物。自1993年作为新记录报道以来,在中国华东水网地带大面积扩散,并在江苏太湖流域、浙江杭嘉湖平原、宁绍平原等水域成为沉水植物群落的优势种。本研究通过对其入侵水域19个代表性样地及所设置的6个固定样地的群落学调查和水质测试,研究其入侵生态系统的基本特征。结果表明: 1、水盾草入侵群落的水域类型均为水流平缓的中小型河流和湖泊,水质大多属中营养化和富营养化。 2、水盾草在所调查的大部分沉水植物群落中基本上为优势种或共优种,并且其优势度与物种数呈显著负相关。群落间相似性系数(Spatz指数)大部分在15~40%之间,其大小主要与群落种类组成差异有关。 3、水盾草的生物量与水体透明度呈显著正相关,生物量和优势度与溶解氧呈显著负相关,金鱼藻和黑藻与水质间没有呈现显著的相关性。苦草是生物量和优势度与溶解氧呈显著的正相关。 4、水盾草的生物量与频度分布在4种主要水生植物中是最深的,其生物量的分布主要集中于1.2~1.6m的水深,金鱼藻的分布则是由浅水向深水递减性分布。而黑藻和苦草的分布水深介于两者间。 5、水盾草入侵群落的共存种主要为金鱼藻(Ceratophyllum demersum)、苦草(Vallisneria natans)、黑藻(Hydrilla verticillata),以及菹草(Potamogeton crispus)、穗花狐尾藻(Myriophyllum spicatum)等,它在群落中的优势度与金鱼藻无显著的相关性,但与黑藻和苦草呈显著负相关。 6、群落的季节动态显示,有些群落在所调查季节中主要优势种都为水盾草(五常乡、柯岩镇和方桥镇),另一些群落优势种则发生季节性变化(太湖乡、道场乡和陶堰镇),如太湖乡冬季优势种均为菹草、其它季节为水盾草。 7、从种类组成来看,种类组成单一的群落,水盾草优势度均在50%以上;种类组成复杂的群落,其优势度随季节而变化。说明群落物种丰度与其对水盾草的易感性间有较密切的联系。 8、根据陶堰样地生物量在不同水深的季节动态显示,水盾草的最适生长水深在1.2~1.6m左右的水域,而本地种苦草和黑藻的最适水深在0.8~1m左右,金鱼藻则处于0~0.4m的水深。水盾草在陶堰样地季节动态显示最适水深比本地种大,表明在它们在沉水植物群落中处于不同生态位。 9、水质检测的季节动态显示,水盾草和苦草与水质因子有更密切的相关性。6个水质因子中,溶解氧的变化与两者的优势度更为密切相关,特别是与水盾草的优势度之间,4个样地(方桥水环境被破坏)显示呈负相关。
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