博斯腾湖湖滨湿地优势植物叶片碳、氮、磷化学计量特征的季节动态及其影响因子

本研究以博斯腾湖湖滨湿地为研究对象,分析了不同季节(春季、夏季和秋季)刚毛柽柳(Tamarix hispida Willd.)、盐地碱蓬〔Suaeda salsa(Linn.)Pall.〕、白刺(Nitraria tangutorum Bobr.)、芦苇〔Phragmites australis(Cav.)Trin.ex Steud.〕和盐穗木〔Halostachys caspica(Bieb.)C.A.Mey.〕5种优势植物叶片碳、氮、磷含量及其化学计量比的变化及其影响因子。结果表明:从5种优势植物的总体看,叶片碳含量、氮含量和磷含量分别为350.27、25.04和1.99 mg·g^(-1);叶片碳含量变异系数最小(16.89%),叶片磷含量变异系数最大(65.71%)。刚毛柽柳和芦苇叶片碳含量显著(P<0.05)高于白刺、盐穗木和盐地碱蓬,而氮含量和磷含量较低。夏季刚毛柽柳叶片碳含量显著高于春季和秋季,而芦苇和盐地碱蓬叶片碳含量则是在夏季最低;由春季至秋季,5种优势植物叶片氮含量呈递减趋势,碳氮比呈递增趋势,磷含量先降低后升高,碳磷比和氮磷比总体先升高后降低。刚毛柽柳、白刺和芦苇在春季受氮和磷共同限制,在夏季主要受磷限制;盐穗木和盐地碱蓬在春季和夏季受氮和磷共同限制;5种优势植物在秋季均受氮限制。5种优势植物叶片碳含量与土壤因子的相关性不显著(P>0.05),主要受生活型影响。叶片氮含量、磷含量、碳氮比、碳磷比和氮磷比与土壤因子的相关性相对较强,且主要受季节影响。基于以上研究结果,建议在博斯腾湖湖滨湿地生态环境治理和土壤条件改善时可以在夏季施加磷肥,秋季施加氮肥。

博斯腾湖湖滨湿地植物多样性对季节变化的响应

研究生物多样性对季节的响应对于维持生态系统稳定、保护生物多样性、解析群落构建机制具有重要意义。本文以博斯腾湖湖滨湿地为研究对象,探究不同季节植物群落的物种多样性与功能多样性的变化规律。结果显示:(1)物种多样性指数随季节变化没有显著改变;功能多样性指数中,功能丰富度由春季到夏季逐渐减小,功能离散度逐渐增大;不同季节的功能均匀度差异性不显著;(2)植物功能性状在不同季节间差异显著;春季叶绿素含量显著低于夏季;夏季比叶面积和叶干物质含量显著高于秋季;叶片含水量和厚度由春季到秋季呈递增趋势;(3)影响Pielou指数和功能丰富度的主要环境因子分别为土壤铵态氮和速效磷;影响Shannon-Wiener指数、Simpson指数和功能均匀度的主要环境因子为土壤有机质;影响功能离散度的主要环境因子为土壤含水量;(4)影响最大株高的主要环境因子为土壤pH值;影响叶干物质含量的主要环境因子为土壤速效钾;影响叶片厚度和比叶面积的主要环境因子为土壤总磷;而影响叶片含水量的主要环境因子为土壤硝态氮;叶绿素含量与土壤因子无显著相关关系。

博斯腾湖湖滨带水盐梯度下植物功能性状及生态化学计量特征分析

湖滨湿地植物叶片功能性状和叶片生态化学计量特征的分析对掌握植物的生长速率及植物对土壤养分的吸收和利用效率具有重要意义。为探讨不同水盐环境对植物功能性状及其生态化学计量特征的影响,该研究以博斯腾湖西岸湖滨带湿地为研究区,以该地区优势植物及土壤环境因子为研究对象,阐明该地区植物适应环境的策略。设置18个样地进行植物多样性的调查,共调查到植物24种,其中灌木8种,草本16种。采用冗余分析法对植物叶片功能性状与土壤环境因子间的关系进行分析,通过分析植物功能性状在不同水盐环境下的变化特征及其对植物功能性状的影响,发现:随着水盐含量的增加,不同植物叶片功能性状变化较大,其中叶绿素含量(SPAD)、叶片厚度(LT)和比叶面积(SLA)在低水低盐环境下最大;叶片含水量(LWC)、叶干物质含量(LDMC)和叶干质量(LDM)在中水中盐、高水高盐环境下较大;植物叶片碳(C)、氮(N)、磷(P)含量及其化学计量比变化较大,C:N范围为9.35-26.51,C:P的范围为50.13-228.95,N:P的范围为2.31-11.99,其中C:P的变化范围最大;叶片C含量与LT、LDMC、LDM均显著正相关,叶片N含量与SPAD、LT显著正相关,叶片P含量与LWC显著正相关,C:N、C:P均与LDMC显著正相关,而N:P与叶片功能性状指标均不相关,SLA与叶片生态化学计量特征均不相关;对环境因子与优势植物叶片功能性状的相关性分析发现,影响种间植物功能性状的环境因子不同且各有差异。