典型濱河濕地植被恢復(fù)過程中氮素變化特征研究.pdf

1、本文以黃河濕地為研究對象,采取野外調(diào)查和實(shí)驗(yàn)室分析相結(jié)合的方法,系統(tǒng)研究了濱河濕地不同植被群落土壤環(huán)境特征、恢復(fù)過程中土壤氮素的變化特征以及恢復(fù)后典型植被群落氮素分布特征,結(jié)果表明:
　　(1)研究區(qū)內(nèi)黃河濕地土壤呈堿性,以粉粒、砂粒為主,質(zhì)地較輕,成土母源為黃河的沖洪積物。受小浪底水庫的影響水文環(huán)境變化較大,造成土壤貧瘠、養(yǎng)分含量較低,同時也造成不同植物群落間土壤養(yǎng)分分布有較大差異。土壤環(huán)境特征:黃河濕地土壤有機(jī)質(zhì)含量與全氮和氨

2、態(tài)氮含量呈顯著正相關(guān),pH值越高,濕地土壤有機(jī)質(zhì)、全氮、氨態(tài)氮含量含量越低,反之亦然;微生物數(shù)量以細(xì)菌為主,放線菌次之,真菌最小;微生物中僅放線菌與有機(jī)質(zhì)、硝氮以及細(xì)菌呈較顯著正相關(guān)性,其他菌種以及辛普森指數(shù)均未表現(xiàn)出顯著相關(guān)性。全氮、有機(jī)質(zhì)、氨氮與硝氮相關(guān)性不顯著,說明其來源具有差異性。
　　(2)恢復(fù)1年后,不同群落土壤全氮含量均大于100mg/kg,而氨氮和硝氮含量則分別小于8mg/kg和2.5mg/kg,這說明研究區(qū)濕地土

3、壤氮素以有機(jī)氮為主,無機(jī)氮所占比例較低,且水平分布特征明顯。表層土壤全氮含量大于下層;不同深度土壤有機(jī)質(zhì)含量略低于恢復(fù)前,水蓼群落土壤有機(jī)質(zhì)含量最高,與其長期處于漬水條件有關(guān);有機(jī)質(zhì)與全氮在α=0.01水平上顯著相關(guān)。
　　(3)恢復(fù)過程中不同植被群落土壤三大類微生物數(shù)量以及微生物總量在植被恢復(fù)后呈增加的趨勢。其中細(xì)菌和放線菌的數(shù)量明顯高于真菌的數(shù)量,其數(shù)量大小依次為:細(xì)菌>放線菌>真菌?；謴?fù)過程中微生物數(shù)量增多主要是由于植物種植

4、時間越長,植物根系的分泌物越多,微生物數(shù)量也越多。研究區(qū)真菌的數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于細(xì)菌的數(shù)量,主要原因在于武陟黃河濕地土壤偏堿性。
　　(4)通過人工種植三種當(dāng)?shù)氐湫蜐竦刂脖?蘆葦、水燭和水蓼),經(jīng)過1年的恢復(fù)期,形成了以蘆葦、水燭和水蓼為優(yōu)勢種的水生植物群落,生物多樣性較為豐富。三種群落植物生物量為蘆葦913g/m2,水燭357 g/m2,水蓼880 g/m2。三種群落植物含氮量表現(xiàn)為蘆葦(41.60g/kg)>水蓼(38.27 g/k

5、g)>水燭(36.99 g/kg),可知作為典型濕地植被蘆葦對氮素的吸收利用效率更高;三種植被群落不同器官所含氮量均表現(xiàn)為葉>根>莖;葉片全氮含量明顯高于其它器官,表明植被葉片是一個重要的儲存氮的庫。
　　(5)恢復(fù)后,三種群落氮儲量分別是13.11 g/m2、4.57 g/m2、11.90 g/m2,表現(xiàn)為蘆葦群落>水蓼群落>水燭群落,雖與自然濕地氮儲量相比仍較低,但仍表明蘆葦對濕地氮素的凈化能力。不同植被群落地上生物量遠(yuǎn)大于地

6、下部分,表明植被地上部分對于氮的吸收能力顯著高于地下部分。不同群落植被中硝氮、氨氮含量變化趨勢大體則一致;植被對硝氮、氨氮的吸收量存在差異。濕地植被體內(nèi)氮素含量主要以有機(jī)氮為主,無機(jī)氮含量較小。
　　(6)蘆葦群落土壤中氮素含量在三者中為最低,同時在其體內(nèi)氮儲量在三者中為最高,說明在所選中的三種植被中,蘆葦對于氮素的吸收能力最強(qiáng)。在10cm以下(尤其是20cm處)蘆葦根部集中的區(qū)域,氮儲量下降的最為明顯。蘆葦由根部將氮素吸收后,向