滨海盐沼盐地碱蓬根部凹坑微地形结构的形成机理研究

植被在潮汐作用下能够改变滨海湿地中微地形结构,微地形结构的改变则会影响生态系统的结构、过程和功能。了解植被在潮汐作用下改变微地形结构的作用机理,对于开展滨海湿地的生态保护与修复具有重要指导作用。本研究通过野外调查和模拟实验研究了黄河三角洲滨海盐沼湿地中盐地碱蓬植株根部凹坑微地形的形成机理。研究结果表明:随着盐地碱蓬植株从幼苗到成株的不断成长,植株的茎秆强度也不断增强,在潮汐作用下其根部形成的凹坑微地形的直径和深度也不断增大。高茎秆强度的模拟材料硬竹签根部的凹坑微地形的直径和深度也显著高于低茎秆强度的软塑料条。随着由海向陆受潮汐影响的盐沼区域高程的不断增高,盐地碱蓬植株及茎秆模拟材料根部的凹坑微地形的直径和深度也不断增大。在受潮汐影响范围内的盐沼区域中,植株及茎秆模拟材料根部凹坑微地形的直径和深度都与土壤盐度、土壤硬度以及土壤p H呈正相关关系,都与土壤含水率、潮汐侵蚀速率、泥沙沉积速率、平均日淹水频次、平均最大淹水水深以及平均日淹水时长呈负相关关系。

滨海湿地退化区鸟类刨坑觅食行为促进植被的恢复

鸟类是滨海湿地生态系统中非常重要的组成部分,也是能够通过自身行为影响非生物环境以及生物过程的生态系统工程师。了解鸟类在滨海湿地生态系统中的生态系统工程效应,对于开展滨海湿地的生态修复具有重要作用。通过野外调查研究由灰鹤(Grus grus)和斑嘴鸭(Anas poecilorhyncha)主导的滨海鸟类的刨坑觅食行为对植被退化区的地形以及土壤环境理化指标的影响,进而促进盐地碱蓬(Suaeda salsa)植被的恢复。结果表明:鸟类在植被退化区的刨坑觅食行为改变了退化区的微地形及土壤环境,使得土壤硬度和土壤盐度显著降低,而土壤含水率和土壤碳氮营养指标则显著高于未经鸟类影响的退化平坦区域;另外,鸟类活动改善的凹坑微地形环境能够显著提高盐地碱蓬的种子保留量、幼苗定植量和成株存活量,有效促进盐地碱蓬在植被退化区域的恢复。通过鸟类改变微地形进而促进植被恢复的启发,提出可以尝试人为模拟改造退化区的微地形环境,以通过人为干预的方式促进滨海湿地退化区的植被恢复,对滨海湿地的生态修复具有重要指导意义。