坝上闪电河湿地草本植物群落空间分布及环境解释

来源 :河北农业大学 | 被引量 : 2次 | 上传用户:wahuhihi
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为探讨不同湿地类型的植物群落结构特征、差异及其环境影响因素,本研究以河北坝上闪电河国家湿地公园内4类典型湿地(人工湿地、沼泽湿地、河流湿地、湖泊湿地)为例,分别于2016年6月、7月、8月、9月对不同类型湿地的植物群落盖度、多样性、物种丰富度、生物量等进行调查,同时在2016年7月份测定了闪电河湿地土壤pH值、有机质、氮、磷、钾含量,并运用冗余分析的方法对不同湿地类型下草本植物群落结构特征变化及其环境影响因素进行了探讨,结果表明:(1)通过对闪电河湿地公园内草本植物连续4个月的调查,共记录草本植物37科116属186种;其中7月植物种类最多达30科86属140种,9月最少仅为24科52属67种;人工湿地物种数在8月最多,其他湿地物种数均在7月最多;不同湿地类型间整体物种数量由多至少依次为人工湿地(126种)、河流湿地(114种)、沼泽湿地(96种)、湖泊湿地(86种);其中沼泽湿地优势种重要值平均值最大,为50.72%,说明沼泽湿地优势物种所占生态位空间最大。(2)6月份和9月份河流湿地的Simpson多样性指数和Shannon-Wiener多样性指数最高。然而,8月份人工湿地的Simpson多样性指数和Shannon-Wiener多样性指数则最高,分别为0.67和1.59。7月份,河流湿地的物种丰富度指数最大,为2.18,整体上看,闪电河湿地群落多样性在时间梯度上的变化规律均较为紊乱,不同湿地间多样性差异规律也不近相同。(3)人工湿地生物量在8月份达到最大值282.79 g/m~2,其余3类湿地均在9月份达到最大值,湖泊湿地在6、7、8月物种数量及物种多样性等均处于较低水平,而9月份生物量则达到4类湿地最高值(846.22 g/m~2)。从各类湿地生物量均值来看,由大至小依次为河流湿地、沼泽湿地、湖泊湿地、人工湿地。(4)人工湿地的pH值更趋于中性,有机质平均含量在4类湿地中亦最高,而氮、磷、钾等养分含量基本表现为沼泽湿地、湖泊湿地大于人工湿地和河流湿地;从不同深度土层进行比较,不同湿地pH值变化均不明显,有机质含量随土层变深而增加,氮、磷、钾含量则表现为随土层变深而减少;闪电河湿地有机质与全氮等营养元素含量均处于全国第二次土壤普查养分分级标准的一级或二级水平,而全磷含量平均值在0.17 g/kg~0.25 g/kg之间,速效磷含量平均值在2.19 mg/kg~3.88mg/kg之间,均处于五级或六级水平,由此可见,闪电河湿地土壤磷含量相对不足;全磷和全钾除与速效磷在0.05水平上显著相关外,与其他指标均呈现出极显著相关(P<0.01),这说明全磷与全钾可作为闪电河湿地土壤养分分布的指示性指标。(5)冗余分析(RDA)排序结果表明,人工湿地内部环境及草本植物分布有较大差异,其在东北方向与西南方向的环境差异可能是导致这一结果的主要原因;沼泽湿地异穗苔草重要值较高,主要受土壤氮元素与钾元素的影响;河流湿地物种主要受pH值的影响;湖泊湿地的钾元素与pH值较高,有机质含量较低。所选8类土壤因子中,土壤速效钾、全氮和碱解氮含量是湿地草本植物群落结构特征的主要影响因素。
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