盐碱对芦苇生理生态的影响.docx

盐碱对芦苇生理生态的影响内陆盐碱湿地是湿地的重要组成部分［1］。松嫩平原是我国内陆盐碱湿地集中分布的地区之一盐碱湿地面积约57．8x104hm2并且以每年1％～3％的速度在增加［1］。近几十年以来全球变暖导致的干旱、水资源短缺以及人类过度开垦、放牧等使得湿地盐碱化加重松嫩平原2／3以上的湿地发生次生盐渍化［2］生态安全受到严重威胁。以往研究主要是有关淡水湿地或者滨海盐沼湿地关于内陆盐碱湿地的研究还比较少见［1］。莫莫格国家级湿地自然保护区位于松嫩平原的西部边缘是以白鹤等珍稀水禽栖息地为主要保护对象的内陆湿地与水域生态系统保护区［3－4］也是阻止松嫩平原西部盐碱荒漠化的生态屏障。目前湿地缺水严重盐碱化加剧芦苇群落退化丹顶鹤等珍稀水禽的生境受到严重威胁［5－6］。以往的研究表明芦苇是一种假盐生植物具有一定的抗盐能力［7］。高浓度盐对芦苇生长具有明显的抑制作用。这些研究主要是基于室内模拟试验来揭示盐分与芦苇生长的关系较少从野外调查取样分析湿地盐分梯度对芦苇生理生态的影响为此通过野外取样了解湿地植物对不同盐分条件的生理生态响应特征揭示湿地盐碱条件变化与植物生理生态响应机制为盐碱湿地生态恢复提供科学参考依据。1材料和方法1．1研究区概况莫莫格湿地位于吉林省镇责县境内地理坐标为北纬45度42′25″～46度18′0″东经123度27′0″～124度4′33．7″（图1）。湿地地势平坦一般坡降为5度。年平均降水量为394mm年平均蒸发量达1553mm。芦苇沼泽面积近6x104hm2占莫莫格湿地总面积的41．7％。芦苇沼泽是莫莫格湿地的主要生境类型是珍惜水禽的繁殖栖息地。1．2采样方法根据莫莫格湿地盐碱程度的不同于2010年6－8月对莫莫格湿地不同盐碱梯度（低、中和较高）条件下的芦苇生理生态特征进行测定。不同盐碱梯度样点处随机选取50cmx50cm样方重复样方3个。取水样带回实验室测定Na＋（用ICP测定）含量、HCO3－含量（用滴定法测定）、电导率（EC）值（用电导率仪测定）和pH值（用pH计测定）。测量芦苇盖度记录芦苇株数测定芦苇株高。每个样方随机选择3片芦苇叶（第3片完全展开叶）用叶绿素仪（Opti－SciencesTyngsboroMAUSA）随机测定叶片叶绿素含量。将芦苇叶片进行3min的暗适应用叶绿素荧光仪（FP100PSIBrnoCzechRe－public）测定快速叶绿素荧光。最后将样方内芦苇齐根割下带回实验室进行生物量（干质量）测定（80℃下恒温烘干）。根据水样的水质分析结果低、中和较高不同盐碱梯度样点的盐分含量如表1。2结果与分析2．1不同盐分梯度对芦苇株高和生物量的影响在6－8月芦苇生长盛期对不同盐分条件下的芦苇株高进行测量结果表明（图2）中等盐分条件下芦苇的株高最高其次是低盐分条件芦苇株高在较高盐分条件下明显偏低。在6月份中、低盐分条件下的芦苇株高分别为111cm和104cm而较高盐分条件下株高为40cm。在7、8月份芦苇株高在不同盐分条件下表现相似的趋势。8月份中、低盐分条件下的芦苇株高分别为223cm和187cm而较高盐分条件下为98cm。从以上结果可以看出较高盐分胁迫对芦苇生长具有明显的抑制作用而中低盐分不影响芦苇的生长。关法春等［8］的研究也表明盐分高的土壤上芦苇的株高、生物量等受到明显影响。由图3可以发现在不同月份中中等盐分条件下芦苇的生物量最大其次是低盐分条件下芦苇生物量在较高盐分条件下明显偏小。6月份以中盐分条件下的芦苇生物量最大（854g／m2）而低和较高盐分条件下生物量分别为499、112g／m2。8月份低、中和较高盐分条件下芦苇生物量依次为1706、1957、356g／m2。总体来看中盐条件有利于提高芦苇的生物量积累。2．2不同盐分梯度对芦苇株数和盖度的影响由图4可以发现在6、7月份中等盐分条件下芦苇的盖度最大分别为55％和40％；其次是低盐分条件（48％和30％）芦苇盖度在较高盐分条件下明显偏低（均为30％）。8月份则以较高盐分条件下的芦苇盖度最大（30％）而中等和低盐分条件下盖度分别为25％和15％。这可能是由于在6、7月份中低盐分条件下的芦苇正处于生长旺盛期而15cm的水深处芦苇幼苗比较多密度大因此盖度要比较高盐分胁迫条件下芦苇盖度大。8月份由于芦苇自疏的作用中低盐分条件下芦苇株高增长明显导致芦苇盖度明显下降而较高盐分条件下的芦苇由于株高生长明显受到抑制反而比中低盐分条件下盖度更大。由图5可以发现6月份中等盐分条件下芦苇的株数最多为440株／m2；其次是低盐分条件（360株／m2）芦苇株数在较高盐分条件下明显偏低（256株／m