芦苇湿地是黄河三角洲国家自然保护区的重要景观类型,也是许多珍惜鸟类的重要栖息地。近年来,由于河口入海淡水量的锐减,黄河下游断流频发,黄河三角洲芦苇湿地的面积迅速下降,破碎化和退化严重。地下水影响下的土壤水盐条件是这一生态演替过程的关键性环境因子。以黄河三角洲芦苇栖息地保护为目标的生态管理,需要理解地下水-土壤水盐条件-芦苇之间的相互作用关系。　　 本论文在对芦苇生理参数光响应特征研究的基础上,分析了黄河三角洲三种生态型芦苇(淡水沼泽芦苇、盐化草甸芦苇、咸水沼泽芦苇)适宜的土壤水分范围。基于盆栽培养试验探讨了盐化草甸芦苇对水盐耦合胁迫作用的生理响应规律和机理,确定了考虑水盐耦合胁迫的芦苇耗水胁迫函数。采用HYDRUS-1D模型对黄河三角洲地下水浅埋区芦苇SPAC(Soil-Plant-Atmosphere Continuum)系统的水盐动态进行了数值模拟,并通过情景分析探讨了地下水埋深和生态补水策略对土壤水盐平衡和芦苇耗水的影响。主要结论如下:　　 (1)盆栽条件下,淡水沼泽芦苇、盐化草甸芦苇和咸水沼泽芦苇生长适宜的土壤水分(体积含水率)下限分别为25.7％、32.0％和34.0％,最低土壤水分的下限分别为21.5％、25.1％和27.1％。从土壤水分的安全阈值看,淡水沼泽芦苇对水分胁迫的耐受能力高于盐化草甸芦苇和咸水沼泽芦苇,生境盐度可能是造成这一差异的原因。　　 (2)从耐旱机理上看,缺水胁迫下黄河三角洲各生态型的芦苇均能通过降低其暗呼吸速率(Rd),减少呼吸作用对光合产物的消耗,以利于干物质的积累；并通过提高水分利用效率(WUE),从而维持其较高的光合速率。此外,适宜水分条件下(相对含水率大于75％)低盐胁迫(60mMNaCl),)对盐化草甸芦苇的光合有一定促进作用,这可能与叶片Na+浓度的增加有关。　　 (3)水盐联合胁迫下,盐化草甸芦苇的耗水胁迫函数较好的符合S型的乘法形式,即:式中,h50和hΦ50分别为根吸水率降低50％时的水压和渗透势,p1和p2为经验系数。根据盆栽试验结果,h50=-2456cm,hΦ50=-6500cm,p1=3.0,p2=2.3。这些参数在黄河三角洲盐化草甸芦苇区的水盐动态模拟中得到了成功的应用。　　 (4)HYDRUS-1D模型对黄河三角洲芦苇SPAC系统水盐运移规律的模拟取得了较好的预测效果。该模型可作为揭示研究区地下水与土壤水盐动态之间关系的有效工具。　　 (5)地下水是黄河三角洲地下水浅埋区蒸散发的重要水分来源,但同时该区域存在较大的盐渍化风险。本研究基于HYDRUS-1D模型,设计了不同水位情景进行土壤水盐动态和芦苇耗水的分析。结果表明,随着地下水位的下降,土壤的水分存量和盐分存储量均有下降趋势。地下水埋深在3.5m时能够有效防范土壤盐渍化的生态风险。但在3.5m的脱盐水位下,由于土壤水分的同时下降使得土壤盐分的降低并没有缓解芦苇的缺水。这说明,为恢复芦苇生境,仅通过调控地下水位可能存在困难,脱盐水位下难以有效满足芦苇对水分的需求。因此需要采取相应的生态工程措施,例如定期的引淡水漫灌是或者直接恢复明水面。　　 (6)设计了黄河调水调沙期间(6月23日～7月7日)漫灌补水和芦苇快速生长期(5月15日～5月29日)漫灌补水两类情景,比较分析了这两种灌溉策略对土壤水盐平衡和芦苇耗水的影响。结果表明,采取补水策略后,土壤盐分均有显著下降,尤其当灌水量大于3cm·d-1时,土壤脱盐明显。与此同时,芦苇的蒸腾耗水量得到提高。但采用调水调沙期间的灌溉补水策略,难以有效缓解此前的芦苇的水分亏缺,提前在5月份进行灌溉补水将更有利于提高芦苇的耗水量,从而有利于芦苇湿地的生态恢复。