艾比湖湿地芦苇种群生长特征对水土环境的响应

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本研究以艾比湖湿地为研究区,通过野外调查和室内实验获得研究区芦苇生长特征和土壤及水(地下水和地表水)的特征数据,利用相关分析、主成分分析、回归分析等分析方法对艾比湖湿地典型芦苇分布区土壤及水特性和芦苇生长指标进行研究,初步揭示艾比湖湿地典型芦苇分布区的水土环境对芦苇生长及分布的影响规律,从而为改善该地区湿地生态系统提供理论依据。本文的主要研究成果如下:(1)从研究区土壤环境要素的特征来看:土壤盐分变化幅度较大、空间变异性不太强,盐分离子的变化幅度较大、空间变异性较强,垂直分布上表聚效应强;各样地盐渍化土的类型均属于氯化物-硫酸盐和硫酸盐混合类型,但盐碱化特征总体较弱。各样地pH值变化幅度小,空间变异性弱,土壤类型是偏碱性中性土壤,垂直分布上,pH值随着土壤深度先增大后减小。土壤有机质的变化幅度较大,空间变异均属于中变异性,垂直分布上,随着土壤深度而逐渐减少。土壤水分的平均值随着土壤深度的增加逐渐增大,空间变异性较弱。(2)水环境指标之间差异十分明显,变化幅度大,除了pH、K~+、Na~+、HCO3-等以外其它要素的空间变异性都很强。TDS的变化范围为0.4~33.5g·L-1,水深的变化范围为-125~108.6cm,pH值的变化范围为6.7~7.9。(3)芦苇各生长指标的空间变异性均属于中变异性,芦苇株高(H)与茎粗(D)、种群密度(Ds)和相对生长率(RGR(H))之间存在极显著的正相关性关系,茎粗与密度和相对生长率(RGR(H))呈显著正相关,种群密度与相关生长率(RGR(H))也具有很好的正相关关系。(4)芦苇平均高度、平均茎粗以及相对生长率(RGR(H))与平均水深呈显著正相关性关系、相对生长率(RGR(D))与水深之间的相关性不太明显。芦苇的各个生长指标与平均TDS和盐分离子呈较好的负相关关系,水的酸碱度中性的时候芦苇生长会受到抑制。土壤盐分是最主要的限制因素,偏酸性和偏碱性条件有利于芦苇的生长,但不太明显。各个生长指标与有机质、土壤水分呈显著的正相关性关系。从主成分分析的结果可知,适宜的水深在本研究区是有助于芦苇生长的最主要的水环境要素,而TDS是限制芦苇生长的最主要的水环境要素。土壤盐分及盐分离子含量是本研究区限制芦苇生长的最主要的土壤环境因素,而土壤含水量和土壤有机质含量是有助于芦苇生长的最主要的土壤境要素,此外,适宜酸碱环境对芦苇生长的促进作用也不能忽略。
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