河流具有淡水供給、生物多樣性維持、氣候調(diào)節(jié)、文化孕育等多種生態(tài)服務(wù)功能,可以說河流生態(tài)系統(tǒng)與人類發(fā)展休戚與共。然而頻繁的人為活動干擾、過多的污染排放使河流生態(tài)系統(tǒng)嚴(yán)重退化,河流生物多樣性下降趨勢至今未被完全遏制,各種措施被相繼提出用以保護河流中多種多樣的生物。相比于限制在局域水平傳統(tǒng)群落研究思路,集合群落為生物多樣性的研究提供了新視角。環(huán)境過濾和擴散被認(rèn)為是影響生物集合群落形成的兩個重要過程,而河流特有的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)及單向流動性使其有別于陸地等其他生態(tài)系統(tǒng)集合群落的研究。沙潁河是淮河北岸最大支流,是我國重要的農(nóng)業(yè)產(chǎn)區(qū)和戰(zhàn)略能源儲備基地,受到劇烈人為干擾影響,流域內(nèi)多條河流生物多樣性降低、生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能退化。本研究以沙潁河北部流域為研究區(qū)域,以個體微小、繁殖力強、環(huán)境敏感的浮游動物為模式生物,研究影響浮游動物集合群落形成的主導(dǎo)過程。同時鑒于環(huán)境和擴散過程對河流生態(tài)系統(tǒng)的生物群落組成及分布具有空間尺度依賴性,本研究分別從流域尺度、河流尺度研究了集合群落的形成機制,以期能夠更全面地為沙潁河流域生物多樣性保護和河流生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)提供理論支持。本研究主要結(jié)論如下:1)平水期、豐水期、枯水期共檢出浮游... 

【文章來源】：南京大學(xué)江蘇省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：103 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

-1河流集合群落研究發(fā)展過程[35,36]

南京大學(xué)碩士學(xué)位論文7embracingnetworkperspectivestartedtobetterintegratedispersalalongthecharacteristichierarchicrivernetworkstructure,withitsinherentdistributionofcatchmentsizes.盡管空間過程會對生物多樣性和群落動態(tài)產(chǎn)生影響已經(jīng)得到共識，但是實驗研究還沒有完全將理論觀點應(yīng)用到所有的生境類型中。大量有關(guān)集合群落動態(tài)的研究集中在二維景觀結(jié)構(gòu)下的生境，包括森林生態(tài)系統(tǒng)、草原生態(tài)系統(tǒng)、湖泊生態(tài)系統(tǒng)等，研究對象包括了昆蟲、小型哺乳動物、魚類、底棲生物等，在這些研究中一般都是用柵格網(wǎng)絡(luò)模擬實際景觀結(jié)構(gòu)，節(jié)點代表一個局域群落，擴散過程可以發(fā)生在相鄰的任意節(jié)點上，擴散的方向是隨機的，指示不同生物擴散的距離也不同，總之在這樣的系統(tǒng)中生物具有多種擴散路徑。然而，這樣的方法并不適用于所有生態(tài)系統(tǒng)，尤其是具有分支結(jié)構(gòu)的河流生態(tài)系統(tǒng)，河流生態(tài)系統(tǒng)不僅具有等級結(jié)構(gòu)，還具有景觀結(jié)構(gòu)和水流方向，這些決定了擴散的距離和方向。河流生境可以由（圖1.2-2B）幾何圖案來代表，由一個節(jié)點按照特定方向延伸出分支結(jié)構(gòu)，由此形成一個具有等級結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。河流生態(tài)系統(tǒng)具有兩個基本特征，一是分支結(jié)構(gòu)和節(jié)點都可以作為生境，二是空間連通性和等級結(jié)構(gòu)使方向性擴散在河流系統(tǒng)較為常見，這也是河流生態(tài)系統(tǒng)區(qū)別于陸地、湖泊等生態(tài)系統(tǒng)的所在[35]。圖1.2-2河流與其他生態(tài)系統(tǒng)景觀結(jié)構(gòu)的差異[35]（A:對于陸地生態(tài)系統(tǒng)用柵格結(jié)構(gòu)描述連接度，對于某一局域群落，擴散可發(fā)生在相鄰8個節(jié)點的任意一個，理論上擴散方向隨機；B：對提取河網(wǎng)進(jìn)行處理得到樹枝狀結(jié)構(gòu)用以描述河流的連接度，地形、水流等因素會擴散產(chǎn)生影響，從而形成不同生物多樣

南京大學(xué)碩士學(xué)位論文9力較強的魚類和被動擴散的微生物相比，發(fā)生擴散限制的尺度要更大；擴散能力更強的生物（高度擴散）發(fā)生幅度可能要更大，由此也可看出生物的擴散能力對集合群落的形成具有一定影響。然而，也有研究結(jié)果表明在較小尺度下（單一河流）環(huán)境作用依然對集合群落起主導(dǎo)作用，這與Heino等人觀點不同，即小尺度也具有較長環(huán)境梯度并且可以不被擴散過程掩蓋[39]。圖1.2-3不同尺度下環(huán)境和空間過程對河流生態(tài)系統(tǒng)集合群落結(jié)構(gòu)作用大小示意圖[38]Figure1.2-3Aschematicviewofrelativeeffectsofpureenvironmentalandpurespatialonmetacommunityinstreamsystems河流的季節(jié)變化河流生態(tài)系統(tǒng)處于動態(tài)變化中，河流的水量、水位等會隨季節(jié)變遷發(fā)生變化。河流水源補給是影響河流水量的關(guān)鍵因素，雨水補給、積雪冰雪融水補給、湖泊沼澤補給、地下水補給是主要水源補給方式，其中雨水補給最為重要，而降雨量與河流所在地區(qū)的氣候類型密切相關(guān)。比如大陸性季風(fēng)氣候區(qū)的降水季節(jié)間差異大，冬季少雨，夏季多雨，處于該氣候區(qū)的河流可被劃分為明顯的豐水期和枯水期；熱帶雨林氣候全年高溫多雨，因此處于該區(qū)域的河流無明顯季節(jié)變化。同時，河流自上游至下游綿延數(shù)十乃至數(shù)千公里，地勢高低起伏，在氣候和地形地貌的共同影響下，河流季節(jié)變化有時更為明顯。在河流自然地理特征影響下，一些河

【參考文獻(xiàn)】：
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碩士論文
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本文編號：3332481