干旱区湿地芦苇各器官生态化学计量对土壤因子的响应

了解植物养分浓度及其化学计量对土壤因子的响应,对预测脆弱而敏感生态系统对环境变化的响应至关重要。以敦煌阳关湿地优势种芦苇(Phragmites australis)为对象,通过野外调查与实验分析,研究芦苇不同器官生态化学计量特征及其影响因素。结果表明:芦苇各器官C、P含量为叶>根>茎,N含量及N∶P为叶>茎>根,C∶N为根>茎>叶,C∶P则为茎>根>叶。叶、根C含量显著高于茎(P<0.05),叶、根C含量之间无显著差异(P>0.05),根、茎和叶N、P含量及C∶N、C∶P和N∶P差异显著(P<0.05);芦苇根N∶P<14,叶片N∶P>16,茎N∶P介于14~16;C含量在各器官之间均无显著相关性(P>0.05),根与茎、叶N含量之间呈极显著正相关(P<0.01),根与茎P含量呈极显著正相关(P<0.01),茎与叶N含量呈显著正相关(P<0.05);土壤盐分与芦苇根和茎N含量呈极显著正相关(P<0.01),土壤P含量与茎P含量呈极显著正相关(P<0.01),土壤有效P与根、茎N含量呈极显著正相关(P<0.01);土壤P是影响芦苇根、茎化学计量的主要因素,土壤盐分是影响叶片化学计量的主要因素,芦苇趋向提高各器官N含量来应对高盐、低P的土壤环境。

不同沼泽湿地土壤碳氮磷生态化学计量学特征及其影响因素

干旱区湿地在改善地区生态环境,维护地区生态稳定等方面发挥着重要作用,研究干旱区湿地土壤碳(C)、氮(N)、磷(P)等元素的生态化学计量学特征,有助于深入了解干旱区湿地土壤养分的供给能力及循环与平衡机制。本文以河西走廊西段,疏勒河中下游的草本沼泽(T1)和季节性咸水沼泽(T2)土壤为研究对象,分析了这两种沼泽湿地土壤C、N、P生态化学计量学特征及其影响因素。结果表明:①0~100 cm土壤C/N、N/P、C/P均为T2(15.07,5.94,98.01)>T1(12.49,2.50,30.22);随土层深度的增加,土壤C/N、N/P、C/P均在T1有两个峰值(0~10 cm和中间层),T2有一个峰值(中间层)。②0~100 cm土壤C/N、N/P、C/P空间变异性大,且均为T2>T1。③T1和T2土壤的N/P与土壤水分呈极显著正相关(P<0.01),C/P与土壤水分、全N呈极显著正相关(P<0.01),与碱解N呈显著正相关(P<0.05);T2土壤C/N、N/P、C/P与土壤容重呈极显著正相关(P<0.01),C/N与土壤水分呈极显著的正相关(P<0.01),N/P与土壤有机C呈显著正相关(P<0.05);T1土壤N/P与土壤有机C呈极显著正相关(P<0.01)。④土壤水分是影响两种沼泽湿地土壤C、N、P计量比的关键因子。因此,保护干旱区湿地土壤关键在于采取合理的节水用水措施,该结果可为干旱区湿地土壤保护、管理以及生态恢复提供科学依据。

敦煌阳关湿地芦苇叶片养分重吸收模式及其对土壤水分的响应

植物叶片的养分重吸收是养分贫瘠生境中植物重要的养分保存机制。研究叶片养分重吸收对土壤水分的响应,有助于了解植物对环境的适应策略。以敦煌阳关湿地优势植物芦苇为对象,研究不同水分条件[高:33.5%±1.9%、中:26.4%±1.3%、低:11.3%±1.5%]下芦苇叶片氮磷重吸收模式及其对土壤水分的响应。结果表明:1)随着土壤水分下降,土壤N浓度显著降低,芦苇成熟叶片及衰老叶片N浓度显著升高,成熟叶片和衰老叶片P浓度及土壤P浓度均无显著变化。2)高水分条件叶片N重吸收效率为76.1%,显著高于中(65.5%)、低(62.5%)水分条件;不同水分条件叶片P重吸收效率无显著差异。3)成熟叶片和衰老叶片N浓度与叶片N重吸收效率呈极显著负相关;成熟叶片P浓度与叶片P重吸收效率无显著相关性,而衰老叶片P浓度与叶片P重吸收效率呈极显著负相关。说明土壤水分缺乏不利于叶片N重吸收。