山东半岛天鹅湖大叶藻(Zostera marina L.)的生活史策略研究

来源 :中国海洋大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wyattwong
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本论文以山东半岛天鹅湖海草床的优势海草——大叶藻(Zostera marina L.)为研究对象,通过设置人工草毯、设置固定样方以及采用纸杯法播种等方法,并通过逐月监测,比较分析了不同区域大叶藻生活史类型、有性繁殖策略、种子扩散机制、种子库动态和种苗补充机制。研究结果揭示了山东半岛天鹅湖大叶藻群体应对人为和自然干扰胁迫的生活史策略,从而进一步了解山东沿岸大叶藻的生境适应性和恢复机制,为修复山东沿岸受损大叶藻草场提供理论依据和本底资料。得出的主要结论有:一、2012年12月-2014年1月,逐月对天鹅湖潮间带和潮下带大叶藻的恢复和生长情况进行采样监测。结果发现,天鹅湖潮间带大叶藻斑块因受到贝类采集活动影响和冬季低温胁迫而退化,次年通过种苗补充实现植被的恢复。不同潮带中大叶藻种苗生长个体间差异不显著,但潮下带种苗具有较高密度和较低存活率。潮间带一年生大叶藻植株密度、生物量和形态学指标较低。潮下带大叶藻花期开始于5月,持续至7月,而潮间带则开始于6月,持续至7月。此外,一年生大叶藻有性繁殖努力(Reproductive Effort)和潜在种子产量较低,体现了其对周围环境较差的适应性。结果表明,潮下带大部分大叶藻种苗在夏季由于受到高密度大叶藻植株的影响而无法存活,不能完成其生活史;而潮间带大叶藻种苗建成、成熟并存活至冬季,表明其完成了整个生活史。二、2012年4月~11月,采用逐月采样监测和设置人工草毯的方法,调查了天鹅湖不同区域大叶藻有性繁殖策略和种子扩散机制。结果显示,天鹅湖不同区域大叶藻应对人为干扰和环境胁迫表现出不同的有性繁殖策略。多年生大叶藻应对潮间带胁迫、人为干扰和自然斑块破碎化提高了有性繁殖努力(Reproductive Effort);而一年生大叶藻应对潮间带胁迫降低了有性繁殖努力。潮下带受人为干扰和环境胁迫区的多年生大叶藻表现出很高的种子产量(约为43,000-61,000粒·m-2),而潮间带一年生和多年生大叶藻的种子产量则表现出较低值(约为400-3800粒·m-2)。此外,天鹅湖各个区域大叶藻种子库的种子补充量不均一,且密度较低(约为24-584粒·m-2),因此种子密度并不能有效反应该区域的种子产量,并且有相当大一部分种子由于扩散、被摄食或死亡等原因消失。三、2014年1月~5月,对天鹅湖海底大叶藻种子库密度和种苗密度的时空变化进行了逐月监测和分析,并在海草空白区和斑块区进行大叶藻的纸杯法播种,探究水流和底质差异对种苗建成和生长的影响。结果显示,天鹅湖海底大叶藻种子库呈不均一分布,种子库密度约为16-368粒·m-,属于短暂种子库。潮间带和潮下带大叶藻种子具有相似的累积萌发率,种苗建成时存活率表现为潮间带高于潮下带,表明植被覆盖程度低的潮间带更利于种苗建成。空白区纸杯中大叶藻种苗数和存活率较之斑块区低,表明强水流及其他物理损伤造成了空白区大叶藻种苗的死亡和丢失,影响了播种成功率。
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