论文部分内容阅读
潮滩湿地是水陆相互作用的枢纽地带,湿地土壤和植物碳(C)、氮(N)、磷(P)含量分布特征及其生态化学计量学特征影响整个湿地生态系统乃至全球生物地球化学循环。本研究选取胶州湾大沽河口潮滩湿地作为研究区,探究不同淹水频率下芦苇湿地、不同水盐梯度下碱蓬湿地以及近海光滩土壤和优势植物C、N、P平衡耦合及生态化学计量学特征,分析不同土壤理化性质对其生态化学计量学特征的影响,从而揭示潮滩湿地生态系统对于潮汐、水盐等的响应机制。以期为湿地生态化学计量学基础研究、湿地恢复和管理乃至全球生物地球化学循环提供帮助。本研究所得结论如下：(1)潮滩湿地不同类型湿地土壤碳、氮、磷含量分布有所不同。芦苇湿地土壤碳、氮、磷变化范围分别为5.73～15.07g/kg、0.46～0.84g/kg、0.03～0.39g/kg,平均值分别为8.93/kg、0.61g/kg、0.15g/kg。碱蓬湿地土壤碳、氮、磷的变化范围分别为2.80～12.42g/kg、0.52～2.19g/kg、0.16～1.00g/kg,平均值分别为7.36g/kg、1.10g/kg、0.66g/kg。近海光滩土壤碳、氮、磷的变化范围分别为9.51～12.88g/kg、0.98～1.46g/kg、0.59～0.89g/kg,平均值分别为11.76g/kg、1.24/kg、0.75g/kg。(2)潮滩湿地不同类型湿地土壤生态化学计量比有所不同。芦苇湿地土壤C/N、C/P、N/P的变化范围分别为11.50～29.05、80.19～506.22、4.44～38.24,平均值分别为17.10、182.60、11.60。碱蓬湿地土壤C/N、C/P、N/P的变化范围分别为3.37～17.83、11.79～116.39、1.54-12.47,平均值分别为8.62、33.47、4.21。近海光滩土壤C/N、C/P、N/P的变化范围分别为8.84～14.31、33.14～54.18、2.43～5.27,平均值分别为11.26、41.10、3.74。(3)潮滩湿地不同类型湿地土壤生态化学计量学的主要影响因子有所差别。芦苇湿地土壤生态化学计量比的主要影响因子是pH、盐度和含水量；碱蓬湿地也是pH、盐度和含水量；近海光滩主要是盐度。(4)不同植物碳、氮、磷含量有所不同。芦苇茎碳、氮、磷的变化范围分别为449.07～597.26g/kg、6.45～17.31g/kg、1.13～1.83g/kg,平均值分别为521.44g/kg、11.23g/kg、1.57g/kg。而芦苇叶碳、氮、磷的变化范围分别为439.68～627.43g/kg、19.57～42.96g/kg、2.51～4.18g/kg,平均值分别为538.34g/kg、29.83g/kg、3.14g/kg。碱蓬碳、氮、磷的变化范围分别为193.56～458.22g/kg、7.70～14.87g/kg、1.57～2.89g/kg,平均值分别为310.74g/kg、10.73g/kg、2.06g/kg。大米草碳、氮、磷的变化范围分别为346.75～389.36g/kg、8.95～12.36g/kg、2.64～4.35g/kg,平均值分别为368.31g/kg、10.65g/kg、3.55g/kg。(5)不同植物生态化学计量比也有所不同。芦苇茎C/N、C/P、N/P的变化范围分别为37.36～76.14、724.68～1098.06、12.15-19.40,平均值分别为56.74、868.30、15.77。芦苇叶N/P的变化范围分别为15.26～30.06、348.52～550.81、16.16～26.25,平均值分别为21.76、453.57、21.23。碱蓬C/N、C/P、N/P的变化范围分别为22.27～53.94、272.03～502.54、8.78～14.32,平均值分别为34.53、389.60、11.76。大米草C/N、C/P.N/P的变化范围分别为34.18～46.51、222.52～380.76、5.68～9.28,平均值分别为40.90、275.80、6.79。(6)土壤理化性质的变化必然会影响湿地植物碳、氮、磷生态化学计量学特征。就芦苇而言,pH对芦苇茎的C、C/N均有一定影响；而土壤容重对芦苇叶N、C/N均有一定影响。就碱蓬而言,土壤pH与碱蓬C显著相关,与碱蓬C/P极显著相关；土壤盐度与碱蓬C/N显著相关；土壤含水量与碱蓬N/P显著负相关。就大米草而言,土壤盐度与大米草C含量显著相关,与P含量极显著相关；土壤含水量与大米草C、P、C/N以及N/P均是极显著相关；土壤容重与大米草C、P含量也是显著相关的。