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三江平原是我国平原区沼泽面积最大、最集中的沼泽分布区。本文以三江平原沼泽湿地生态试验站内相邻的天然湿地、不同恢复年限的退耕还湿地和开垦后的农田为采样地,研究与分析退耕还湿地经过自然恢复后植物群落及其土壤元素的变化特征。采用样方调查法,研究天然湿地、恢复时间为8年的退耕还湿地和恢复时间为16年的退耕还湿地植物群落的物种组成和结构变化特征。研究结果表明:(1)与天然湿地相比,退耕还湿地的植物功能群落的结构已经发生了明显的改变。天然湿地的功能群以莎草科植物为主,经过16年恢复后的退耕还湿地植物群落的功能群以禾本科植物为主,逐渐发展形成了以小叶章(Calamagrostis angustifolia)为绝对优势的植物群落。(2)经过8年恢复的退耕还湿地物种丰富度值最大,为9.3种/m~2,且与天然湿地和恢复16年的退耕还湿地的物种丰富度有显著性差异(n=3,p<0.05),而天然湿地和恢复16年的退耕还湿地的物种丰富度没有明显差异。(3)采用Sorenson相似性分析指数对天然湿地植物群落进行了分析,结果显示恢复时间为8年的退耕还湿地与天然湿地植物群落的物种的相似度为60.5%,恢复时间为16年的退耕还湿地与天然湿地植物群落的相似度为29.4%,随着恢复时间的增加,天然湿地与恢复湿地的群落相似性逐渐降低,群落演替方向发生了改变。以天然湿地、恢复16年的退耕还湿地和由湿地开垦的农田为采样地,采集表层(0~10 cm深度)土壤样品,对土壤样品中55种元素以及土壤pH、电导率和有机质含量进行测定,并进一步分析土壤元素与表层土壤理化指标的相关关系。研究结果表明:(1)天然湿地与农田的表层土壤理化指标含量具有显著性差异,说明将天然沼泽开垦为农田显著改变了表层土壤的pH、电导率和有机质含量。与农田相比,退耕地经过16年的自然恢复后,表层土壤中的有机质含量增加,电导率和土壤pH降低;退耕地与天然湿地的土壤电导率及土壤有机质没有显著性差异,而土壤pH仍存在差异。(2)退耕还湿地经过16年恢复后,表层土壤中的55种元素中,只有Ni、N、P、K元素仍与天然沼泽表层土壤中的含量具有显著性差异(n=3,p<0.05)。天然湿地中Ni、N、P元素含量显著高于恢复湿地,K含量显著低于恢复湿地;(3)冗余分析结果显示,表层土壤电导率是影响土壤55种元素含量变化的主要指标。