三峽水庫(kù)消落區(qū)一年生植物的幼苗庫(kù)特征、幼苗發(fā)生及植被的季節(jié)動(dòng)態(tài).pdf

1、三峽大壩(Three Gorges Dam，TGD)作為世界上最大的大壩，自蓄水以來(lái)在其上游形成了長(zhǎng)度達(dá)660km的三峽水庫(kù)(Three Gorges Reservoir, TGR)。水庫(kù)現(xiàn)行水位調(diào)度于每年9月開始蓄水至10月中旬蓄水至最高水位，并于次年1月逐步開始下降，5月降至防洪限制最低水位145m。蓄水在庫(kù)區(qū)形成了垂直落差達(dá)30m的消落區(qū)。
　　三峽水庫(kù)每年退水后，消落區(qū)大片裸地呈現(xiàn)，高程越低裸地呈現(xiàn)越明顯，而隨著時(shí)間的延長(zhǎng)

2、，在蓄水前會(huì)形成以一年生植物占優(yōu)勢(shì)的植被，一年生植被作為消落區(qū)生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分，其幼苗庫(kù)組成、幼苗發(fā)生多少、快慢及植被的季節(jié)動(dòng)態(tài)都在一定程度上影響著消落區(qū)群落的穩(wěn)定。因此，本研究以三峽水庫(kù)消落區(qū)的一年生植被為研究對(duì)象，選取巫山、云陽(yáng)、萬(wàn)州、豐都4個(gè)樣地，采取劃分樣帶設(shè)置固定樣方的方法，分別于2013年4月、5月、6月、7月、8月對(duì)消落區(qū)一年生植物的幼苗庫(kù)組成、幼苗發(fā)生及植被的季節(jié)動(dòng)態(tài)進(jìn)行研究。
　　(1)通過(guò)對(duì)消落區(qū)不同高程

3、幼苗庫(kù)的豐富度、多樣性、物種組成的研究發(fā)現(xiàn):隨著水淹強(qiáng)度的增加，幼苗庫(kù)的豐富度、多樣性、幼苗密度等都有降低的趨勢(shì)，且由于每年160m以上高程由于水淹較晚且退水較快，水淹時(shí)間較短，而160m以下高程由于在水淹較早且退水較慢，水淹的時(shí)間長(zhǎng)等原因，造成土壤中的種子由于不能耐受長(zhǎng)時(shí)間的水淹而死亡，因此160m以上幼苗庫(kù)的物種豐富度、密度、多樣性等都顯著的高于160m以下高程，其中，夏季洪汛的頻繁干擾會(huì)進(jìn)一步降低一年生植物幼苗庫(kù)的豐富度、多樣性及

4、密度。而幼苗庫(kù)的組成在不同的高程帶也不完全相同，其中，172m以小蓬草、鼠麴草、狗尾草、酢漿草、附地菜、馬唐等優(yōu)勢(shì)度較為明顯，168m以狗尾草、馬唐、蒼耳、狼杷草、酢漿草、龍葵等優(yōu)勢(shì)度明顯，164m以馬唐、狗尾草、酸模葉蓼、鼠麴草、稗、狼杷草等優(yōu)勢(shì)度明顯，160m以馬唐、狗尾草、鱧腸、狼杷草、稗等占優(yōu)勢(shì)，156m則以狗尾草、馬唐、狼杷草、鱧腸、稗占優(yōu)勢(shì)，152m以狗尾草、馬唐、鱧腸、狼杷草、黃鵪菜等占優(yōu)勢(shì)?？偟膩?lái)說(shuō)，每個(gè)高程占優(yōu)勢(shì)的物種

5、多為每年水淹前能夠完成生活史、能產(chǎn)生較多的成熟種子、種子對(duì)一定程度的水淹有耐受性的物種。
　　(2)通過(guò)對(duì)消落區(qū)內(nèi)不同高程的一年生植物的幼苗發(fā)生規(guī)律進(jìn)行調(diào)查發(fā)現(xiàn):消落區(qū)內(nèi)所有高程（除164m高程物種數(shù)及幼苗發(fā)生比例隨時(shí)間呈先上升后下降趨勢(shì)外）的一年生植物的物種數(shù)及幼苗發(fā)生比例隨著時(shí)間的延長(zhǎng)呈下降趨勢(shì)。盡管由于本底差異造成幼苗組成在不同的樣地有一定的差異，但是各樣地常見(jiàn)物種（除有少量種不同外）相似，其中，狗尾草、稗、馬唐、小蓬草、狼

6、杷草、蒼耳、酸模葉蓼、野黍等為四個(gè)樣地中的常見(jiàn)種，它們主要表現(xiàn)出兩種發(fā)生策略:快速發(fā)生策略和持續(xù)發(fā)生策略，其中快速發(fā)生策略是大部分一年生植物的主要發(fā)生策略，這是植物與環(huán)境相互作用的結(jié)果，消落區(qū)反季節(jié)的大深度水淹大大縮短了一年生植物生長(zhǎng)所需要的時(shí)間，而盡早發(fā)生在無(wú)形中增加了幼苗的適合度，所以這種對(duì)策使得幼苗個(gè)體盡早獲得有限的資源、占據(jù)空間并因此增加其生存的幾率，對(duì)之后的生長(zhǎng)、繁殖等生活史的一系列過(guò)程產(chǎn)生積極影響，從其生存率來(lái)看，大量的幼苗

7、集中萌發(fā)為環(huán)境篩選提供了足夠數(shù)量的個(gè)體，使得最終還有一部分幼苗存活下來(lái)，這將對(duì)種群的更新和繁殖提供足夠的物質(zhì)基礎(chǔ)。因此快速發(fā)生策略是一年生植物對(duì)特定的消落區(qū)環(huán)境的適應(yīng)性選擇。
　　(3)通過(guò)對(duì)消落區(qū)不同高程一年生植被的季節(jié)動(dòng)態(tài)進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn)，不同高程物種數(shù)隨時(shí)間的變化呈現(xiàn)出的規(guī)律不完全相同，其中172m、168m高程的物種數(shù)總體上隨時(shí)間呈下降的趨勢(shì)，164m、160m高程的物種數(shù)隨時(shí)間呈先上升后下降的趨勢(shì)，156m、152m高程由于

8、受夏季洪汛的影響，物種數(shù)急劇下降，但是每個(gè)高程的物種數(shù)在不同的時(shí)間之間沒(méi)有顯著差異(P＞0.05)。雖然不同樣地植被組成不完全相同，但植被動(dòng)態(tài)表現(xiàn)相似，即不同高程一年生植被的物種組成及每個(gè)物種的優(yōu)勢(shì)度隨季節(jié)的變化不同:較高高程(172m、168m)植被動(dòng)態(tài)季相明顯，有一定的植被替代現(xiàn)象，在4、5月冬萌型和春萌型植物優(yōu)勢(shì)度相當(dāng)，而6、7、8月春萌型的植物占優(yōu)勢(shì)，且隨著時(shí)間的推移優(yōu)勢(shì)物種的優(yōu)勢(shì)度越來(lái)越明顯，且優(yōu)勢(shì)物種越來(lái)越穩(wěn)定;中間高程（1

9、64m、160m高程）植被較為穩(wěn)定，優(yōu)勢(shì)物種也較為固定，分別以酸模葉蓼-稗-狗尾草-狼杷草-馬唐和稗-酸模葉蓼-馬唐-狼杷草-藿香薊占優(yōu)勢(shì);然而，在較低高程(156m、152m)由于受夏季洪汛的影響，植被處于不穩(wěn)定狀態(tài)，一年生植物在此高程存在衰退的跡象?？偟膩?lái)講，消落區(qū)較高高程(172m、168m)，物種數(shù)相對(duì)較多，一年生植被的季節(jié)動(dòng)態(tài)明顯;中間高程(164m、160m)一年生植被較穩(wěn)定;較低高程(156m、152m)，由于受干擾較為頻

10、繁，物種數(shù)越少，一年生植被的季節(jié)動(dòng)態(tài)不穩(wěn)定。因此，此研究對(duì)深刻理解并預(yù)測(cè)消落區(qū)的物種組成及植被動(dòng)態(tài)具有重要意義。
　　通過(guò)此研究可以得出，水淹強(qiáng)度作為三峽水庫(kù)消落區(qū)中最重要的影響因素，對(duì)植物的適應(yīng)性有選擇性，但植物在面對(duì)環(huán)境的影響時(shí)也不是完全被動(dòng)的，而是通過(guò)改變自身的特性提高在群落中的競(jìng)爭(zhēng)能力來(lái)適應(yīng)這樣的環(huán)境而生存下去?？偟膩?lái)說(shuō)，在消落區(qū)中表現(xiàn)出競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的物種大多是幼苗發(fā)生量多、發(fā)生快且生長(zhǎng)速度較快的物種，如狗尾草、稗、馬唐、小蓬