受控河岸带植物繁殖体扩散与植被恢复机制

河岸带植被对流域生态系统稳定和功能持续发挥具有重要作用。繁殖体侵入河岸带过程是植物萌发、植被建成的前提和基础；筑坝工程破坏了河流的自然季节流量模式和水动力条件，进而改变了这一重要生态过程。目前围绕水文胁迫与植物生长适应的研究较多,忽视了筑坝工程对繁殖体侵入河岸带过程的研究。本项目以此为突破点，采用野外典型河岸带"繁殖体捕获试验"和室内"萌发鉴定试验"相结合的手段，探讨受控河流水文特征变化下，繁殖体扩散、沉降和再分布过程的变化规律和主要影响因素，及其与生境特征间的关系；揭示受控河岸带植被自然恢复机制；为水力水电等重大工程项目建设对河岸带生态系统影响的预估，生境重建和植被恢复提供一定的实验依据和相应的理论基础，促进生态水文学科的发展。

消落带区域的植被作为水利工程中水陆交错带的最后一道屏障，在维护库岸稳定，防止水土流失和水质污染方面发挥重要的作用，同时在滨水植物多样性保护方面也具有重要价值。水库调水周期具有反季节性，改变了自然季节流量模式和水动力条件，造成消落带植被多样性和覆盖度显著降低，同时消落带不同区域的植被组成也表现出明显的不同。以往的研究主要围绕消落带区域植物生长限制因子开展，忽略了植物种子传播过程中受到的影响。.基于此，本研究在南水北调中线工程水源地-丹江口水库工程在运行40年的过程中产生的消落带区域开展研究，核心问题期望揭示植物繁殖体在由于水利工程实施后产生的水位反季节变化和水动力改变特征下，植物繁殖体传播方面的影响。研究内容之一：消落带区域能够顺利到达消落带区域的植物组成特征。研究内容之二：目前消落带植物组成特征与纵向水流方向（水库上游向下游大坝方向）关系如何，是否存在显著差异？研究内容之三：消落带植物组成特征在横向水流方向（消落带地势较高区域向地势较低方向）关系如何，是否受到消落带曝露期坡面水流的影响，形成显著的再分布特征。.重要结果：（1）库区消落带曝露期地表植被物种共有88种，隶属于28科70属。植物组成中一年生草本和多年生草本分别占55.68%和44.32%。库区消落带土壤种子库物种分属22科38属45种。库区消落带土壤种子库与地表植被的物种相似性较低，在上带和中带分别为0.329和0.261。（2）消落带土壤种子库物种分属于22科38属45种，禾本科、菊科、莎草科和玄参科在种类组成中占优势。大坝前的上游和大坝后的下游区域间没有共同的优势物种，大坝在种子水传播过程中有明显的阻隔作用。（3）在同一海拔样带不同取样深度的土壤种子库Shannon-Wiener多样性指数差异极显著（P<0.01），0-5cm层为0.29，5-10cm层为0.58，都是下层高于上层。同一取样深度不同海拔样带下的土壤种子库丰富度指数差异极显著（P<0.01），由低到高呈现递增趋势，下带的平均丰富度指数为0.2，中带为0.66，上带为0.86。水库水位的调节对种子的传播具有重要的影响，上层土壤受到水位变化的干扰更大，影响了种子的附着。本项目的研究数据和成果最终可为消落带区域植被的建设和自然维护与更新提供准确的数据支持，为生态水文学理论发展提供实例。