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《中国科学院大学(中国科学院东北地理与农业生态研究所)》 2018年
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退化湿地芦苇种群恢复水土调控技术与可行性研究

蒙景怡  
【摘要】:芦苇湿地是松嫩平原主要湿地类型之一,不仅为人类提供了芦苇资源,还为水禽等野生动物提供了繁殖和栖息环境,并兼具多种生态服务功能。但在气候干旱、水源短缺和人类毁苇开荒的共同作用下,松嫩平原芦苇湿地面积严重萎缩,上世纪60~70年代前后,芦苇湿地面积减少了约34.8%。退化湿地的恢复是现今湿地研究中的热点问题之一,但研究多集中于盐碱地和已退化但未发生类型转变的湿地,对其他湿地退化并且类型发生转变的区域研究相对较少。但考虑到水利连通性的构建,对这些区域湿地的恢复也存在一定必要性。因此本文以松嫩平原典型湿地植物芦苇(Phragmites Australis)为研究对象,通过实验研究其在湿地不同退化年限和转变类型的土壤中出苗和生长情况,确定适合芦苇种群恢复的水土及根茎条件,为芦苇湿地恢复选址、水位控制及根茎栽种提供一定科学依据。主要结论如下:1、不同湿地转化类型土壤理化性质研究中,容重、比重、密度、速效磷(AP)、酸碱度(p H)和电导率(EC)盐碱土和沙地土大于耕地土和草地土;孔隙度、总氮(TN)、速效氮(AN)、总磷(TP)和有机质(OM)耕地土和草地土大于盐碱土和沙地土。耕地土含水量较低,盐碱土速效钾(AK)较高。相关性分析表明所有土壤中TN、TP和OM间有显著正相关关系(P0.01),AN和孔隙度显著正相关(P0.01),均对芦苇种群生长有促进作用;容重、含水量和密度间有显著正相关关系(P0.05),pH和EC显著正相关(P0.01),除含水量外,均对芦苇种群生长有抑制作用。2、芦苇根茎出苗率研究中,淹水不利于芦苇根茎出苗,-10~0 cm为出苗适宜水位。相比盐碱土和沙地土,耕地土和草地土更利于芦苇出苗,适宜性表现为:耕地土(1990)耕地土(2000)草地土(1990,2000,2013)耕地土(2013)沙地土(1990)盐碱土(2013)沙地土(2013)盐碱土(1990)。土壤理化性质中容重、密度、pH、EC、TN、AN和OM显著影响芦苇出苗。芦苇根茎适宜埋深小于10 cm,最佳埋深5 cm。芦苇根茎长度不宜低于15 cm。3、芦苇种群生长研究中,综合考虑株高、株数和生物量等因素,水深对芦苇地上、地下部分生长和繁殖能力有抑制作用,对地下部分抑制更大,适宜芦苇生长和繁殖水位分别是-25~-20 cm和-7.5 cm。适合芦苇生长的土壤顺序为:草地土(2013)草地土(2000)草地土(1990)耕地土(2000)耕地土(1990)耕地土(2013)沙地土(1990)沙地土(2013)盐碱土(2013)盐碱土(1990)。结合芦苇株数和株高日均增量,适宜芦苇生长的土壤为草地土(1990,2013)和耕地土(1990),盐碱土和沙地土中则以沙地土(1990)为优。EC、pH、AN、TN、OM和容重与芦苇生长显著相关,可依此评价土壤是否适合芦苇生长。埋深抑制芦苇地上和地下部分生长,对地下部分抑制作用更大,结合芦苇株数动态变化情况,适宜埋深为5 cm。根茎组合方式对芦苇生长繁殖均有影响,结合株数株高动态变化,根茎长度不宜低于15 cm。4、研究中芦苇的生长对TN和OM产生显著影响,相较未生长情况芦苇的生长使其显著降低。水位对pH、EC、TN和AN有显著影响。相比其余水位,-15 cm水位下pH升高,EC上升趋势相较其余水位更大;TN和AN在-15 cm和0 cm上升更为明显。
【学位授予单位】:中国科学院大学(中国科学院东北地理与农业生态研究所)
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2018
【分类号】:X171

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【参考文献】
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