论文部分内容阅读
白骨壤群落是我国大陆沿岸主要红树林群落类型之一。作为我国红树林的演替早期群落,白骨壤林是红树群落复杂化和生态功能完善的基础。但我国的白骨壤林分持续退化,表现出群落严重次生、稀疏和矮化,主要胁迫因素是人为挖掘林下经济动物。
阐明人为干扰的影响途径、过程和机理,有助于制定科学合理的管理决策开展退化白骨壤林的生态恢复,但目前相关研究仍然空白。因此,我们在温室培育白骨壤幼苗,设置挖掘深度、弧度和频率三个因素进行模拟试验,定量研究人为挖掘对白骨壤幼苗形态生长及生理生态指标的影响。主要研究结果如下:
(1)人为挖掘影响了白骨壤幼苗的形态生长:苗高和基径的增长量减少;单叶面积减小;总生物量减少;根生物量减少;死根干重百分比增加。
(2)人为挖掘影响了白骨壤幼苗的生理变化:叶片总含水量降低;比叶面积减小;相对叶绿素含量降低;光合速率减弱;蒸腾速率降低;气孔导度减小;但叶片单宁含量增加和泌盐量增加;相对电导率升高。
(3)人为挖掘情况下白骨壤幼苗苗高增长量、基径增长量、单叶面积、总生物量、死根干重百分比、叶片总含水量、比叶面积、相对叶绿素含量、单宁含量和泌盐量均与对照组存在显著差异,表明人为挖掘对以上指标具有明显影响,因此,这些指标均可用来评价人为挖掘对白骨壤幼苗产生的影响。
(4)人为挖掘情况下白骨壤幼苗的叶片净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、叶片相对电导率以及叶片多汁度均与对照组不存在显著影响,表明人为挖掘对这些指标的影响不明显,因此,这些指标不宜用来评价人为挖掘对白骨壤幼苗产生的影响。
(5)正交实验结果分析表明,人为挖掘的三个因素对白骨壤幼苗的形态生长以及生理生态的影响大小顺序为深度>弧度>频率。
(6)Q-型聚类分析法,可把人为挖掘分为轻度、中度和重度三个等级。组1(120°,5cm,1次/月)和组4(240°,5cm,2次/月)属于轻度干扰,组2(120°,10cm,2次/月)、组3(120°,15cm,3次/月)、组5(240°,10cm,3次/月)、组7(360°,5cm,3次/月)和组8(360°,10cm,1次/月)属于中度干扰,组6(240°,15cm,1次/月)和组9(360°,15cm,2次/月)是重度干扰。
(7)通过相关分析,计算每个指标与其他指标的相关指数的平均数,可得出人为挖掘对白骨壤幼苗各指标影响的大小顺序为总生物量>苗高增长量>相对叶绿素含量>单宁含量>单叶面积>比叶面积>基径增长量>死根干重>泌盐量>叶片总含水量。
(8)经多指标综合评价(Pi值),可以初步判断出人为挖掘对白骨壤幼苗的干扰程度。对照组的Pi值为0;轻度干扰的Pi值为0.89~1.00;中度干扰的Pi值为1.06~2.30;重度干扰的Pi值为2.89~3.24。
本文首次定量研究了人为挖掘对白骨壤林的影响环节和强度,揭示部分重要影响过程和机理,提出白骨壤湿地生态系统健康状况的评价指标,为白骨壤红树林湿地的恢复保护和有效管理提供依据。