盐 沼 植 物 群 落 研 究 进 展 分 布 、 演 替 及 影 响 因 子

384 生 态 环 境 学 报 第 21 卷 第 2 期 (2012 年 2 月 )不 作 处 理 ,7 年 后 植 被 仍 然 无 法 得 以 恢 复 [129] 。3.5 气 候 变 化由 于 人 类 活 动 所 导 致 的 CO 2 浓 度 升 高 、 全 球 变暖 及 海 平 面 升 高 对 植 物 群 落 具 有 一 定 程 度 的 影 响 。大 气 CO 2 浓 度 上 升 对 植 物 的 影 响 也 已 进 行 了 很多 实 验 研 究 。 由 于 C 3 植 物 和 C 4 植 物 对 CO 2 浓 度 升高 存 在 显 著 不 同 的 响 应 , 因 此 , 在 C 3 和 C 4 植 物 共存 的 盐 沼 中 , 植 物 的 竞 争 结 果 和 空 间 分 布 都 可 能 由于 CO 2 浓 度 的 上 升 而 发 生 改 变 [130] 。 当 然 , 大 部 分实 验 采 用 的 处 理 是 大 气 CO 2 浓 度 倍 增 , 这 大 大 超 出了 短 期 内 可 能 的 变 化 范 围 , 因 此 CO 2 浓 度 升 高 的 实际 影 响 不 会 如 此 显 著 。 此 外 , 气 温 、 降 水 格 局 的 改变 也 会 通 过 盐 度 变 化 而 影 响 植 物 的 空 间 分 布 。由 于 全 球 变 暖 , 近 100 年 来 , 全 球 的 海 平 面 以平 均 1~3 mm·a -1 的 速 度 持 续 升 高 , 海 岸 带 是 受 海平 面 影 响 最 为 严 重 的 生 态 系 统 之 一 [131] 。据 估 算 , 我 国 受 海 平 面 影 响 最 严 重 的 地 区 是 长江 三 角 洲 , 以 6.5~11.0 mm·a -1 的 速 度 升 高 [132] , 其次 为 杭 州 湾 北 岸 和 废 黄 河 三 角 洲 , 最 轻 是 苏 北 中 部滨 海 平 原 。 海 平 面 升 高 可 以 直 接 导 致 滩 涂 与 植 被 面积 减 少 [133-134] 。 根 据 估 算 , 如 果 海 平 面 上 升 0.5 m 和1.0 m, 长 江 口 潮 滩 面 积 将 分 别 比 1990 年 减 少 9.2% 和 16.7%; 盐 沼 植 被 面 积 减 少 20% 和 28%, 植物 群 落 的 演 替 过 程 也 可 能 会 发 生 改 变 [135] 。 海 平 面上 升 还 会 导 致 盐 水 入 侵 , 同 时 也 可 增 加 海 水 对 沿 海滩 涂 的 浸 没 时 间 与 频 率 , 并 使 盐 沼 土 壤 盐 度 上 升 、侵 蚀 加 剧 , 从 而 改 变 植 物 群 落 结 构[131, 136] 。 当 海 平面 上 升 速 度 超 过 淤 积 速 度 时 , 低 潮 带 物 种 会 逐 渐 向高 潮 带 扩 展 , 而 由 于 人 类 对 海 岸 带 的 开 发 利 用 , 高潮 带 物 种 向 内 陆 的 迁 移 则 受 到 了 限 制 , 其 生 存 面 临着 严 重 的 威 胁 。 自 2500 年 前 至 19 世 纪 , 美 国 新 英格 兰 地 区 的 盐 沼 一 直 保 持 稳 定 , 而 自 19 世 纪 起 海平 面 开 始 迅 速 升 高 , 这 一 变 化 改 变 了 该 地 区 植 物 群落 的 分 布 , 导 致 互 花 米 草 开 始 向 更 高 的 滩 涂 扩 张[137] 。 此 外 , 海 平 面 升 高 还 可 能 有 利 于 入 侵 植 物 发挥 竞 争 优 势 [138] , 从 而 增 加 植 物 入 侵 对 盐 沼 植 物 群落 乃 至 整 个 盐 沼 生 态 系 统 的 影 响 。4 研 究 现 状 与 展 望经 过 数 十 年 的 研 究 , 生 态 学 家 对 盐 沼 植 物 群 落的 组 织 结 构 、 演 替 动 态 及 分 带 机 制 已 经 有 了 一 定 的了 解 , 目 前 , 盐 沼 植 物 群 落 学 的 国 际 前 沿 领 域 主 要集 中 在 :(1) 盐 沼 植 物 群 落 与 其 他 生 物 群 落 的 相 互关 系 ;(2) 植 物 群 落 在 盐 沼 生 态 系 统 过 程 中 的 作 用 ;(3) 盐 沼 植 物 群 落 对 海 平 面 升 高 、 河 口 海 岸 水 文 变化 等 环 境 变 化 的 响 应 。我 国 现 代 盐 沼 生 态 学 包 括 植 物 群 落 学 的 大 规模 研 究 起 步 较 晚 。 自 1980 年 启 动 全 国 海 岸 带 和 海涂 资 源 综 合 调 查 以 来 , 我 国 已 开 展 了 一 系 列 盐 沼 相关 的 生 态 学 研 究 。 近 年 来 , 国 家 海 洋 局 组 织 实 施 了“908” 专 项 , 即 我 国 近 海 海 洋 综 合 调 查 与 评 价 , 基 本摸 清 了 我 国 近 海 水 域 及 湿 地 生 态 环 境 现 状 , 其 中 也包 括 盐 沼 湿 地 。由 于 我 国 盐 沼 植 物 群 落 也 面 临 着 众 多 威 胁 , 如频 繁 圈 围 、 互 花 米 草 入 侵 及 污 染 等 。 因 此 , 各 威 胁因 子 对 盐 沼 湿 地 植 物 群 落 的 影 响 及 相 应 的 保 护 对策 已 经 成 为 了 目 前 我 国 盐 沼 植 物 群 落 研 究 的 重 点领 域 。 此 外 , 在 全 球 变 化 背 景 下 , 盐 沼 植 物 群 落 气候 变 化 的 作 用 及 响 应 也 将 成 为 我 国 盐 沼 植 物 群 落学 相 关 的 新 热 点 。参 考 文 献 :[1] Mitsch W J, Gosselink J C. Wetlands [M]. Canada: John Wiley&Son,2000.[2] Boorman L A. Saltmarsh review: an overview of coastal saltmarshes,their dynamic and sensitivity characteristics for conservation and management[M]. Peterborough: JNCC, 2003.[3] 童 春 富 . 河 口 湿 地 生 态 系 统 结 构 、 功 能 与 服 务 : 以 长 江 口 为 例 [D].上 海 : 华 东 师 范 大 学 博 士 学 位 论 文 ,2004.TONG Chunfu. Structure, function and services of estuarine wetlandecosystem: A case study in Yangtze estuary [D]. Shanghai: Ph. D. Dissertationof Huadong Normal University, 2004.[4] Costanza R, d’Arge R, de Groot R, et al. The value of the world’secosystem services and natural capital [J]. Nature, 1997, 387:253-260.[5] Davy A J. Development and structure of salt marshes: communitypatterns in time and space. In: Weinstein P M, Kreeger D A, eds. Conceptsand Controversies in Tidal Marsh Ecology [M]. New York, Boston,Dordrecht, London, Moscow: Kluwer Academic Publishers, 2000.[6] Weinstein P M, Kreeger D A. Concepts and Controversies in TidalMarsh Ecology [M]. New York, Boston, Dordrecht, London, Moscow:Kluwer Academic Publishers, 2002.[7] Bertness M D, Gough L, Shumway S W. Salt tolerances and the distributionof fugitive salt-marsh plants[J]. Ecology, 1992, 73: 1842-1851.[8] Pennings S C, Callaway R M. Salt marsh plant zonation: the relativeimportance of competition and physical factors [J]. Ecology, 1992, 73:681-690.[9] Pennings S C, Moore D J. Zonation of shrubs in western Atlantic saltmarshes [J]. Oecologia, 2001, 126: 587-594.[10] Bertness M D, Ewanchunk P J, Silliman B R. Anthropogenic modificationof New England salt marsh landscapes [J]. Proceedings of theNational Academy of Sciences, USA, 2002, 99: 1395-1398.[11] Odum H T. System Ecology: An Introduction [M]. New York: JohnWiley&Sons, Inc, 1983.[12] Vince S W, Snow A A. Plant zonation in an Alaskan salt marsh II: Anexperimental study of the role of edaphic conditions. Journal of Ecology,1984, 72: 669-684.[13] Bertness M D. Zonation of Spartina patens and Spartina alterniflorain a New England salt marsh [J]. Ecology, 1991a, 72: 138-148.[14] Emery N C, Ewanchuk P J, Bertness M D. Competition and salt-marshplant zonation: stress tolerators may be dominant competitors [J].Ecology, 2001, 82: 2471-2485.[15] Bertness M D, Pennings S C. Spatial variation in process and patternin salt marsh plant communities in eastern North America. In: WeinsteinP M, Kreeger D A, eds. Concepts and Controversies in TidalMarsh Ecology [M]. New York, Boston, Dordrecht, London, Moscow:Kluwer Academic Publishers, 2002.