黄河三角洲湿地植物与土壤C、N、P生态化学计量特征研究

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本文以黄河三角洲自然保护区新生湿地翅碱蓬群落、碱蓬群落、柽柳群落、芦苇群落、白茅/拂子茅群落为研究对象,通过野外调查采样和室内分析两部分实验,使用GPS定位法、统计学方法,通过采集各植物群落植物优势种植物根、茎、叶样品和土壤0-10,10-20,20-40和40-60cm土层的土壤样品,主要分析了以下几个方面的问题:1)演替过程中优势种C、N、P的相关关系以及不同器官生态化学计量学特征;2)演替过程中土壤养分含量变化,C、N、P生态化学计量特征变化;3)演替过程中土壤与植物生态化学计量学的关系;4)非生物环境中盐分离子以及pH值对土壤生态化学计量比的影响作用。主要结果如下:(1)本地区植物群落优势种N、P具有相对稳定性,植物C、N之间不存在相关性,C、P之间存在较弱的正相关性,说明植物中C与N、P两种元素协同性和稳定性较差。(2)该地区植物的C同化能力和营养元素的利用效率均不高,植物生产力较低。在两个演替过程中,C含量逐渐增加,随演替过程的进行植物的C蓄积能力逐渐增强,柽柳具有较强的P富集能力;植含量高于茎和根,这与植物各器官功能作用相适应。(3)该地区土壤养分中除了全磷和有效磷含量相对较为丰富外,土壤有机碳、全氮、有效速效氮磷含量均较低;土壤有机碳、全氮、速效P变异系数较大,全磷、NH-N和NO-N变异系数较小;随剖面深度变化,养分含量逐渐降低。(4)土壤C:N、C:P和N:P在各个演替过程中的变化规律表现一致,且较低。随土壤剖面深度增加,呈现降低趋势。黄河三角洲土壤养分供应在一定的时空范围内具有稳定性。(5)黄河三角洲湿地生态系统养分循环供应相对稳定,N是限制黄河三角洲湿地植物群落生长的营养元素。(6)通过分析影响土壤碳、氮、磷比值变化的因子,各个群落C:N、C:P和N:P比与土壤中水溶性八大离子密切相关,尤其与钠离子、氯离子、钙离子存在极显著相关;盐度和pH值是影响湿地土壤C:N、C:P和N:P比的关键因子。
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