芦苇形态结构对黄河三角洲不同生境的响应

植物的形态结构总是与环境相适应。采用光学显微技术和环境扫描电镜技术对黄河三角洲新生湿地河口区和内陆区两种生境下芦苇(Phragmites australis)根解剖结构、叶片解剖和超微结构进行了对比分析。研究结果表明,芦苇叶片和根的形态结构与生态环境有关;两种生境下,芦苇叶片上表皮均有明显泡状细胞群分布,芦苇上下表皮均有气孔分布,且下陷;在河口区,芦苇叶片维管束鞘细胞近上表皮处有较大程度延伸,下表皮处常延伸至近表皮,呈开放状态,叶片表面常有蜡质覆盖;在内陆区,芦苇叶片维管束鞘细胞较大,有的为两层;此外,河口区芦苇根的中皮层细胞分化为明显的通气组织,内皮层凯氏带明显,而内陆区芦苇根的中皮层细胞排列规则,呈辐射状。芦苇在适应不同生境时其形态结构所发生的变化是不同的。叶片维管束鞘细胞的延伸、表皮被蜡质和根中通气组织、凯氏带等结构是芦苇适应河口区盐胁迫的结果;而叶片维管束鞘细胞增大、细胞层数增加和根的中皮层细胞辐射状排列是芦苇适应干旱胁迫的结果。     

闽江河口湿地芦苇和互花米草氮、磷养分季节动态

于2007年对闽江河口湿地优势本地种芦苇(Phragmites australis)和外来入侵种互花米草(Spartina alterniflora)N、P养分含量与生物量进行1 a的观测.结果表明,两种植物地上部分N、P含量的器官分配模式为叶最高,花次之,茎最低,其中芦苇叶N含量显著高于互花米草(n=3,p<0.05);两种植物绿色部分N、P含量高于立枯部分;季节动态为冬、春季节高于夏、秋季节;N、P积累在不同器官的分布大致趋势为叶最高,茎次之,花最低,其中互花米草绿色茎和绿色叶N、P积累量显著高于芦苇(n=3,p<0.05);芦苇地下部分N、P含量变化趋势为0～15 cm最高,15～30 cm次之,30～60 cm最低,而互花米草与之相反;两种植物地下N、P积累量变化都为0～15 cm最高,15～30 cm次之,30～60 cm最低;芦苇地下部分N、P积累量在各个季节始终高于地上部分,但互花米草与之相反.从N/P看,N素为两种植物生产力的重要限制营养因子.     

黄河三角洲芦苇湿地土壤水分安全阈值

基于盆栽试验测定了多水分梯度下黄河三角洲芦苇湿地3种生态型芦苇(淡水沼泽芦苇、盐化草甸芦苇和咸水沼泽芦苇)快速生长期叶片的光合-光响应过程,比较各生态型芦苇适宜的土壤水分条件.结果表明:在相对含水率为95.6%时,淡水沼泽芦苇最大净光合速率比渍水条件显著升高(p<0.05),而盐化草甸芦苇和咸水沼泽芦苇这一差异并不显著(p<0.05).不同生态型芦苇净光合速率对土壤水分的变化存在不同的响应阈值.从适宜土壤水分的阈值看,淡水沼泽芦苇对水分胁迫的耐受能力高于盐化草甸芦苇和咸水沼泽芦苇,生境盐度差异可能是造成这一差异的重要原因.     

盘锦湿地芦苇群落生物量动态特征研究

基于2005年4～9月盘锦湿地芦苇生态系统的观测资料,分析了盘锦湿地优势植物芦苇的群落学特性。结果表明:地上生物量峰值出现在7月,4～7月茎重与叶重呈显著的正相关;地下生物量存在明显的季节和垂直变化,其中0～30 cm的芦苇须根最大值出现在7月,根茎最大值出现在6月,30～40 cm深度为生物量变化在垂直剖面的分界线;根冠比以7月为最低,分层营养物质在30 cm以下积累。     

盘锦芦苇湿地空气动力学参数动态特征及其影响因素分析

应用盘锦芦苇生态系统观测场的涡度相关通量观测系统和小气候梯度系统的观测资料,估算了芦苇下垫面的空气动力学参数,并分析了其影响因素。结果表明:芦苇湿地零平面位移d和粗糙度Z0的季节变化总体呈现先增加后减少的单峰曲线变化规律。Z0和d均在9月达到最大,分别为0.24 m和1.85 m;12月达到最小,分别为0.03 m和0.02 m。芦苇湿地的Z0和d的季节变化主要受叶面积指数(LAI)、株高(h)及风速的影响。d随h的增加而单调增加,Z0随着h的变化遵循二次曲线,d/h、Z0/h与LAI之间的复相关系数分别为0.99和0.78。研究亦表明,大气稳定度和风向也对d和Z0有一定的影响。     

东北地区土壤有效硅的时空分异及其对芦苇植硅体形成的影响

在东北地区按温湿差异选取12个芦苇样点,对其芦苇植硅体、芦苇中有效硅和土壤有效硅进行研究,分析土壤有效硅对植硅体形成的影响,对于植硅体形成机理和古环境重建具有重要意义.结果表明,土壤有效硅含量和植硅体浓度在样点间存在明显差异.在芦苇的不同生长期,土壤有效硅含量差异不明显,芦苇中有效硅含量差异明显.7、8月时,植株吸收的有效硅主要用于植硅体的形成,植硅体浓度较高,且易受到土壤与芦苇有效硅含量比值的影响.9、10月植硅体浓度较低,可能由于成熟期芦苇叶片中硅含量较少而形成较少植硅体.土壤和芦苇有效硅含量的比值约为4时,硅吸收方式可能从主动逐渐转变为被动.此外,芦苇中多数形态的植硅体浓度和土壤与芦苇有效硅含量的比值呈负相关,说明土壤有效硅含量的变化对芦苇植硅体的形成有着一定影响.     

双台子河口芦苇湿地盐分离子空间变化与植物群落退化演替关系

以双台子河口芦苇湿地为研究对象,对2009年10月野外调查所获取的土壤、植物样品进行室内分析,研究盐分离子和植被群落退化演替的关系。结果表明:根据芦苇生物量、覆盖度、株高3项生长指标变化,研究区芦苇群落退化演替的顺序为芦苇—芦苇/补血草—芦苇/碱蒿—芦苇/碱蓬—獐茅/翅碱蓬—翅碱蓬。随着退化演替的进行,翅碱蓬群落的各盐分离子含量显著高于其他五种植物群落的含量。电导率与芦苇生物量、株高呈显著负相关,与土壤易溶盐离子(除CO2-3)呈极显著正相关(P0.01)。说明各盐分离子通过影响电导率而间接抑制植物生长,电导率与pH呈极显著正相关(P0.01),说明试验区土壤盐化的同时伴随着碱化。     

辽河口湿地芦苇群落退化过程中土壤营养元素和含盐量变化

2011年8月,在辽河口芦苇(Phragmites australis)沼泽采集土壤样品,在室内对土样进行测试分析,研究芦苇群落退化演替过程中,芦苇沼泽土壤营养元素和含盐量的变化.结果表明,在芦苇群落退化过程中,土壤有机质含量先增加后减少,土壤全氮和全磷含量的变化也有相似规律,二者与土壤有机质含量呈显著正相关,说明土壤中氮和磷的来源主要是动植物残体积累;土壤速效钾和易溶盐含量呈逐渐增加的趋势;土壤营养元素和含盐量的垂直分布表明,随着土壤深度的增加,土壤有机质含量、全氮含量、速效钾含量和易溶盐含量逐渐降低,但全磷含量无明显变化.     

闽江河口湿地3种植物化学计量内稳性特征

植物化学计量内稳性特征是植物在长期的进化过程中,适应环境变化的结果,是其生理和生化调节的反映。为了阐明闽江河口湿地植物化学计量内稳性特征,对研究区互花米草(Spartina alterniflora)、短叶茳芏(Cyperus malaccensis)和芦苇(Phragmites australis)沼泽土壤及植物器官的氮和磷元素进行测定与分析,并计算植物内稳性指数(H)。研究结果表明,土壤有效氮和有效磷含量随植物生长过程总体在波动减少,植物全氮和全磷含量波动变化,植物不同器官的全磷含量变化趋势相似;植物类型、生长阶段、元素组成与植物器官都对植物内稳性指数具有一定影响,互花米草内稳性指数HN、HP和HN︰P的变化范围分别为0.18~7.67、0.33~14.22和1.02~14.12,平均值分别为1.56、3.30和3.52,短叶茳芏内稳性指数HN、HP和HN︰P的变化范围分别为1.11~2.78、1.10~14.12和1~3.95,平均值分别为1.40、5.24和2.31,芦苇内稳性指数HN、HP和HN︰P的变化范围分别为0.12~4.55、1.3~10.19和0.63~19.23,平均值分别为2.02、3.98和4.03;芦苇HN的平均值最大,其他依次为互花米草HN、短叶茳芏HN,短叶茳芏HP的平均值最大,其他依次为芦苇HP、互花米草HP,芦苇HN︰P的平均值最大,其他依次为互花米草HN︰P、短叶茳芏HN︰P;同种植物地上部分和地下部分的内稳性指数排序存在倒序关系。     

施肥对芦苇叶片及茎生长规律的影响

采用温室缸栽施肥法(N、P、K复合肥10g)对芦苇叶片及茎秆生长规律进行了研究。结果表明:施肥使芦苇叶片发叶早、发叶量多、叶面积大、功能期延长;相对于对照,施肥条件下生长的芦苇茎秆发节早、发节多、节间长、茎秆重增加;施肥应在第5节茎秆伸长前的10d左右施肥,可使芦苇茎秆重和节间长明显增加,进而提高芦苇产量;施肥和对照条件下芦苇均表现出夜间生长量大于白天生长量的生长规律。因此,施肥改善了芦苇本身的营养状况,通过加速芦苇叶片、茎秆分生和伸长速度促进了芦苇生长,对于实现芦苇高产具有重要意义。