氮负荷增强对闽江口短叶茳芏湿地植物-土壤系统氮累积与分配的影响

选择闽江河口短叶茳芏(Cyperus malaccensis)湿地为研究对象,基于野外氮负荷增强模拟实验,探讨了不同氮负荷水平下(NNT对照处理,0 g N m^(-2)a^(-1);LNT低氮处理,12.5 g N m^(-2)a^(-1);MNT中氮处理,25.0 g N m^(-2)a^(-1);HNT高氮处理,75.0 g N m^(-2)a^(-1))湿地植物-土壤系统的氮累积与分配特征。结果表明,不同氮负荷处理下湿地土壤(TN)、NH+4-N和NO-3-N含量均发生了明显改变。相较于NNT,LNT和MNT的TN、NH+4-N和NO-3-N含量均明显增加,增幅分别为9.44%、3.57%、11.99%(LNT)和6.71%、9.37%、46.50%(MNT)。与之不同,HNT的TN含量相比NNT增幅不大,而其NH+4-N、NO-3-N含量均显著降低,降幅分别为9.26%和40.77%。不同氮负荷处理下土壤氮含量的垂直分布特征亦发生了明显变化。除HNT外,LNT和MNT的TN、NH+4-N和NO-3-N含量均以表层土壤最高。不同氮负荷处理下的TN和NH+4-N含量分布主要受SOM的影响,而NO-3-N含量分布主要受植物吸收和垂直淋失的影响。氮负荷增强条件下植物不同器官的TN含量整体表现为叶>茎>根。不同氮负荷处理下植物-土壤系统的氮储量整体以LNT和MNT较高,而HNT最低。研究发现,短叶茳芏在中低氮负荷条件下可能将更多的氮优先分配给根系,进而以拓展地下空间和提高地下生物量的方式来适应环境;而在高氮负荷条件下,其可能通过增强“自疏效应”,并通过拓展地上空间的方式来适应环境。

闽江河口春季互花米草入侵过程对短叶茳芏沼泽土壤碳氮分布特征的影响

2014年4月,选择闽江口鳝鱼滩湿地中未被入侵的短叶茳芏群落(A)、互花米草入侵斑块边缘(B)以及互花米草入侵斑块中央(C)为研究对象,基于时空互代研究方法,探讨了互花米草入侵序列下湿地土壤碳氮空间分布特征的差异。结果表明,互花米草入侵显著降低了土壤的NO_3^--N含量(P>0.05),但整体增加了NH_4^+-N含量,这与其入侵后导致湿地土壤颗粒组成发生显著变化(砂砾含量增加33.81%),进而促进了土壤的矿化作用和硝化作用,并有助于硝态氮的垂直淋失有关。互花米草入侵整体增加了土壤的碳氮含量和C/N比,与入侵进程和入侵前相比,互花米草入侵后湿地土壤的碳储量分别增加了8.73%和24.37%,氮储量则分别增加了10.22%和17.87%,这主要与其对闽江口湿地植物群落格局、养分生物循环以及强促淤作用引起的土壤颗粒组成等显著改变有关。研究发现,闽江口互花米草入侵对短叶茳芏湿地土壤碳氮含量的影响相对于江苏盐城、长江口以及杭州湾湿地的影响可能更为显著,其互花米草入侵较大改变了土壤中陆源和海源有机质的来源比例,使得入侵后湿地土壤养分的自源性增强。

闽江口芦苇与短叶茳芏空间扩展对湿地土壤磷赋存形态的影响

选择闽江口鳝鱼滩的芦苇湿地、短叶茳芏湿地以及芦苇与短叶茳芏空间扩展形成的交错带湿地为对象,研究了不同湿地土壤磷赋存形态的分布特征及其主要影响因素。结果表明,不同湿地土壤中各形态磷含量整体表现为HCl-Pi>NaOH-Pi>Residual-P>NaHCO3-Pi>NaOH-Po>Sonic-Pi>Resin-Pi>NaHCO3-Po。其中,难分解态磷占TP的比例最高(Resin-Pi、NaHCO3-Pi、NaHCO3-Po),为48.3%—51.1%;中等易分解态磷次之(NaOH-Pi、NaOH-Po、Sonic-Pi、Sonic-Po),为37.4%—38.8%;而易分解态磷最低(HCl-P、Residual-P),为11.5%—12.9%。交错带湿地土壤中易分解态磷、中等易分解态磷和难分解态磷含量相对于纯群落湿地均发生了明显改变,其值相比芦苇湿地分别提高了10.6%、19.2%和22.6%,相比短叶茳芏湿地分别提高了1.6%、11.5%和16.6%,原因主要与二者空间扩展过程中交错带湿地土壤的理化性质特别是粒度组成、pH以及Fe、Al含量均较纯群落湿地发生明显改变有关。芦苇与短叶茳芏的空间扩展整体改变了湿地土壤的全磷(TP)含量和储量,相对于芦苇湿地和短叶茳芏湿地,交错带湿地土壤的TP含量分别增加了20.0%和7.1%,而磷储量分别增加了12.0%和18.0%。研究发现,芦苇与短叶茳芏的空间扩展不但改变了湿地土壤中磷的赋存状况,而且亦可能改变不同磷形态之间的转化。交错带湿地土壤磷赋存状况有助于缓解芦苇与短叶茳芏空间扩展过程中对磷养分的竞争压力,从而可能在一定程度上维持交错带湿地系统的相对稳定。

盐度梯度下闽江口短叶茳芏湿地土壤生态化学计量学特征

探讨了盐度梯度下闽江河口湿地土壤生态化学计量学特征及其指示意义。结果表明：沿盐度梯度（从高到低）,河口湿地土壤（0~50 cm）总碳（TC）、总氮（TN）、总磷（TP）含量分别为16.52~23.13、1.56~1.76、0.61~0.81 g/kg,平均值分别为19.45、1.65、0.71 g/kg,空间变异性为C〉P〉N,垂直变异性为低盐区〉中盐区〉高盐区。盐度梯度下,土壤C/N比为10.31~13.17,平均值为11.88;C/P比为20.66~32.20,平均值为27.72;土壤N/P比为2.00~2.52,平均值为2.32;空间变异性为C/P〉C/N〉N/P。湿地土壤C/N、C/P和N/P比沿盐度梯度均表现为低盐区〉中盐区〉高盐区,即随盐度的增加而降低。垂向分布上,C/N比表现为随深度增加而增大,C/P和N/P比则大体表现为随深度增加先降低后变化趋缓。垂向空间变异性为低盐区〉中盐区〉高盐区。不同盐度湿地土壤C/N、C/P和N/P比与粘粒、电导率、pH、含水率呈负相关关系,与粉粒和容重呈正相关关系。粘粒、砂粒、电导率、pH是影响河口湿地土壤C/N、C/P和N/P比变化的关键因子。河口湿地土壤C/N/P比生态化学计量学特征对于土壤养分循环和平衡研究具有重要意义。

氮输入和水淹对短叶茳芏生长、养分及固碳的影响

外源氮输入显著改变河口湿地植物生长和固碳能力,进而影响河口湿地生态系统碳、氮循环过程。以闽江口湿地土著种短叶茳芏(Cyperus malaccensis)为研究对象,通过15个月的中型生态系实验,分析不同氮输入水平(CK,0 g N m^(-2)a^(-1);N8,8 g N m^(-2)a^(-1);N16,16 g N m^(-2)a^(-1))和2种水淹(T1,每天水淹时长2—3 h;T2,每天水淹时长11—12 h)处理对短叶茳芏生长、养分和固碳的影响,探讨短叶茳芏在环境变化下的生长、固碳特征。结果表明:T2处理株高极显著高于T1处理,N8、N16处理的植物株高显著高于CK处理,植物成熟季节的株高也极显著最高(P<0.001)。水淹状况和植物生长期对短叶茳芏的密度有显著影响:T1处理密度极显著高于T2处理,植物成熟季节的密度也极显著最高(P<0.001),但是氮输入没有显著提高植物密度。植物碳含量较为稳定,T2处理地上碳含量显著高于T1处理(P<0.05),但是氮输入和植物生长期对地上碳含量影响不显著。氮输入水平、水淹状况和植物生长期则对植物地上氮含量都有显著影响(P<0.05)。N8处理的植物地上生物量和固碳量极显著最高,CK处理极显著最低,植物成熟期的地上生物量和固碳量也极显著最大(P<0.001),但是不同水淹处理植物生物量和固碳量无显著差异。闽江口湿地短叶茳芏具有较强的环境适应能力,在持续氮输入环境下,闽江口湿地的短叶茳芏可能向高潮滩拓展。

盐度胁迫对茳芏·短叶茳芏萌芽的影响

[目的]研究茳芏及短叶茳芏两种盐沼植物不同盐胁迫下对其萌芽的影响情况。[方法]以2种茳芏作为材料,采用盆栽实验研究盐胁迫下不同种茳芏的萌芽情况。[结果]低盐度对2种植物萌芽有促进作用,在盐度>10‰的情况下,萌芽受到抑制,盐度越高抑制作用越大。[结果]2种植物适宜种植在低盐度地区。

闽江口芦苇与短叶茳芏湿地土壤无机硫形态分布特征及其影响因素

选择闽江口鳝鱼滩的芦苇湿地、短叶茳芏湿地以及二者交错带湿地为对象,研究了不同类型湿地土壤无机硫赋存形态的分布特征及其主要影响因素。结果表明,芦苇与短叶茳芏在空间扩展过程中形成的交错带湿地土壤的水溶性硫(H2O-S)、吸附性硫(Adsorbed-S)和盐酸可溶性硫(HCl-Soluble-S)含量在0-40 cm土层上整体要高于芦苇湿地和短叶茳芏湿地,而盐酸挥发性硫(HCl-Volatile-S)含量则与之相反。在垂直方向上,不同类型湿地土壤的H2O-S、Adsorbed-S和HCl-Soluble-S含量整体均自表层向下呈先降低而后增加的变化,而盐酸挥发性硫(HCl-Volatile-S)含量则与之相反。3种类型湿地土壤中不同形态无机硫平均含量整体均表现为HCl-Soluble-S>H2O-S>Adsorbed-S>HCl-Volatile-S,且其总无机硫(TIS)平均含量分别占全硫(TS)含量的22.29%-39.99%(芦苇湿地)、32.39%-33.33%(交错带湿地)和30.20%-30.86%(短叶茳芏湿地)。与芦苇湿地和短叶茳芏湿地相比,交错带湿地土壤的H2O-S、Adsorbed-S、HCl-Soluble-S和TIS平均含量整体均呈增加趋势,增幅分别为36.94%和54.31%、34.84%和13.03%、73.25%和67.59%以及45.72%和45.28%;与之不同,HCl-Volatile-S平均含量则呈降低趋势,降幅分别为2.78%和22.24%。不同类型湿地土壤中H2O-S、Adsorbed-S和TIS含量的变化主要受有机质含量和细颗粒组成的控制,而HCl-Soluble-S和HCl-Volatile-S含量主要受土壤氧化还原环境和金属元素分布的影响。研究发现,芦苇与短叶茳芏的空间扩展明显增加了交错带湿地土壤的H2O-S、Adsorbed-S、HCl-Soluble-S和TIS含量,但降低了HCl-Volatile-S含量,说明二者的空间扩展在整体提高交错带湿地土壤有效硫供给能力的同时,亦降低了挥发性硫化物可能对二者生长产生的不利影响,这对于保持二者在交错带湿地中的竞争力具有重要生态意义。

闽江河口入侵植物互花米草对短叶茳芏的化感效应

外来植物入侵问题是当下生态安全和生物多样性的研究热点.研究其入侵机制对制定相应的防控措施具有重要意义.选用外来入侵种互花米草(Spartina alterniflora)的根、茎、叶3种构件,分别提取其水浸液为处理液(0.325 g/cm3),通过设置室内模拟实验,揭示其对闽江河口土著种短叶茳芏(Cyperus malaccensis)植株生长的影响.结果表明:互花米草的根、茎及叶浸提液对短叶茳芏的不同生长指标具有不同程度的化感作用.互花米草浸提液处理3个月后,根、茎及叶浸提液对短叶茳芏的分蘖数、叶面积均具有一定的抑制作用,但仅叶浸提液对分蘖数和叶面积的抑制作用分别达到显著水平和极显著水平,根及茎浸提液的抑制作用均不显著;茎浸提液对短叶茳芏的株高具有一定的促进作用,根及叶浸提液对短叶茳芏的株高具有一定的抑制作用,但三者的作用强度均未达到显著水平;根浸提液对短叶茳芏的根系活力具有轻微的促进作用,茎及叶浸提液对短叶茳芏的根系活力具有显著抑制作用;根、茎及叶浸提液对短叶茳芏的综合化感效应均表现为抑制作用,根与茎浸提液的综合化感效应相当,均小于叶浸提液的综合化感效应.

氮硫输入对短叶茳芏枯落物温室气体产生的影响

探究氮(N)、硫(S)输入对枯落物温室气体产生速率的影响,对进一步认识河口湿地生物地球化学循环过程和维护区域生态安全具有重要的理论与实践意义。选取闽江河口湿地典型土著植物短叶茳芏(Cyperus malaccensis Lam. submonophyllus (Vahl) T. Koyama)作为研究对象,通过室内模拟实验,探讨不同浓度的N与S输入中N (MN,18. 2 g N m^(-2)·a^(-1))、高N(HN,27. 3 g N m^(-2)·a^(-1))、中S (MS,15. 8 g S m^(-2)·a^(-1))、高S (HS,23. 7 g S m^(-2)·a^(-1))、中N+S (MNS,18. 2 g N m^(-2)·a^(-1),15. 8 g S m^(-2)·a^(-1))和高N+S (HNS,27. 3 g N m^(-2)·a^(-1),23. 7 g S m^(-2)·a^(-1))对短叶茳芏枯落物温室气体排放的短期影响。结果表明:(1)与对照组相比,单一N、S和N+S复合输入均对闽江河口短叶茳芏枯落物CO2产生有显著促进作用,分别增加了36. 5%、43. 5%和65. 5%(P <0. 05)。(2)与对照组相比,单一N、S输入对CH4产生无显著影响(P> 0. 05);单一N输入和N+S复合输入下的CH4产生速率均呈"V"型变化趋势:前4 d产生速率下降,后3 d产生速率上升。(3)与对照相比,单一N、S输入及NS复合输入均显著促进N2O排放,分别增加了189. 5%、493. 5%和814%(P <0. 05),N2O产生速率在各处理下均呈"倒V型"变化趋势:前2 d产生速率上升,后5 d产生速率下降。(4)短期内,N、S以及N+S复合输入对短叶茳芏枯落物的全球增温潜势有促进作用。

不同生长阶段短叶茳芏对污水的净化能力——小型生态系研究

短叶茳芏(Cyperus malaccensis)是中国东南沿海普遍分布的湿地植物,其对污水净化能力的研究鲜见报道。设置短叶茳芏湿地小型生态系,将实验分成了植物+土壤+污水(有植物),土壤+污水(无植物)两组处理,定期添加污水,探讨其不同生长阶段对污水的净化效果,结果表明:短叶茳芏小型生态系能显著降低污水中的I_(Mn)、BOD_5、NH_4^+-N、NO_3^--N、TN、PO_4^(3-)-P、TP浓度,对污水污染物的去除率均高于无植物的小型生态系。短叶茳芏生态系对污水中I_(Mn)、BOD_5、NO_3^--N、TN浓度去除率随月份的变化而变化。其中对污水I_(Mn)、NH_4^+-N、TP、PO_4^(3-)-P指标的去除率与地上生物量显著相关(P<0.05),这说明植物生长对其净化能力具有重要影响。

闽江河口芦苇与短叶茳芏湿地植物钴生物富集全年变化特征

河口湿地位于陆海相互作用地带,是痕量有益元素的重要源、汇或转换器.在当前河口复杂环境变化及人类活动影响下,探讨湿地植物痕量有益元素的生物富集特征具有重要意义.本研究选择闽江河口鳝鱼滩的典型芦苇湿地和短叶茳芏湿地为研究对象,探讨了不同湿地植物钴(Co)生物富集的全年变化特征及其主要影响因素.结果表明,研究区湿地土壤Co含量的全年平均值((13.47±1.50)mg·kg^(-1))明显高于福建省表层土壤的背景值(7.41 mg·kg^(-1)),存在中等程度富集.芦苇和短叶茳芏湿地不同土层Co含量的全年变化特征较为相似,二者在1—4月均骤然降低,在5—9月变化不大,而在10—12月均迅速增加;除0~10 cm土层外,后者10~60 cm土层的Co含量均显著高于前者(p<0.05).植物生长节律及土层深度是影响芦苇和短叶茳芏湿地土壤Co含量时空变化的重要因素.芦苇与短叶茳芏不同器官的Co含量及富集系数(BCF_(Co))均以根最高,说明根均是二者Co的重要富集器官;二者根、叶、立枯体的BCF_(Co)在1—6月均呈先增加后降低趋势,之后至12月则呈不同波动变化,这主要与二者生长节律以及其对Co的富集能力差异有关.芦苇与短叶茳芏湿地土壤均是Co的重要储库,其占植物-土壤系统Co储量的比例均超过99.7%.研究发现,短叶茳芏不同器官的Co含量、BCF_(Co)及储量均明显高于芦苇,说明其对于Co具有更强的生物富集能力.

氮负荷增强对闽江河口短叶茳芏湿地近地气层CH4浓度变化的影响

2021年3月—2022年2月,选择闽江河口鳝鱼滩的短叶茳芏湿地为研究对象,基于野外原位氮负荷增强模拟试验,探讨了不同氮负荷水平(N0,无氮负荷处理,0g·m^(-2)·a^(-1);NL,低氮负荷处理,12.5 g·m^(-2)·a^(-1);NM,中氮负荷处理,25.0g·m^(-2)·a^(-1);NH,高氮负荷处理,75.0 g·m^(-2)·a^(-1))对湿地近地气层甲烷(CH_(4))浓度时空变化的影响.结果表明,不同氮负荷增强条件下湿地近地气层的CH_(4)浓度呈现出不同的月动态变化特征;不同处理下的CH_(4)浓度均在氮负荷持续5个月后最低,在持续9个月后最高.随着氮负荷时间的延长,近地气层的CH_(4)浓度整体以NH处理最高((2.032±0.554)mL·L^(-1)),NL((1.937±0.618)mL·L^(-1))和NM((1.889±0.589)mL·L^(-1))处理次之,而N0处理最低((1.830±0.647)mL·L^(-1)).不同氮负荷处理下湿地近地气层的CH_(4)浓度在每次氮负荷后的1 h和3h整体低于氮负荷前,原因可能与每次氮负荷时的铵态氮(NH_(4)^(+)-N)与硝态氮(NO_(3)^(-)-N)输入比例以及输入时间有关.不同氮负荷水平下湿地近地气层的CH_(4)浓度整体均随高度增加而降低;除NL处理的CH_(4)平均浓度在0.3 m取得最高值外,其他处理的CH_(4)浓度均在0m最高.研究发现,氮负荷增强条件下湿地近地气层CH_(4)浓度的时间变化主要与土壤氮养分状况改变以及温度、Eh等主要因子的变化有关,而其垂直变化可能主要受风速和植物生态特征(株高、密度)的显著影响.

闽江河口短叶茳芏潮汐湿地甲烷排放通量

采用静态箱-气相色谱法,测定了闽江河口短叶茳芏（Cyperus malaccensis）潮汐湿地甲烷排放通量.结果表明：夏季和冬季短叶茳芏潮汐湿地甲烷排放通量的日变化范围分别在1.292.93mg·m^-2·h^-1和0.060.22mg·m^-2·h^-1;涨潮前、涨落潮过程中和落潮后甲烷排放通量分别在0.111.52mg·m^-2·h^-1、0.101.05mg·m^-2·h^-1和0.051.70mg·m^-2·h^-1,月平均值分别为0.73、0.47和0.72mg·m^-2·h^-1,其排放峰值均出现在9月,最低值出现在3月,涨落潮过程中的甲烷排放通量明显低于涨潮前和落潮后（P〈0.05）;甲烷排放通量的季节变化表现为：夏季〉秋季〉春季〉冬季;潮汐是影响甲烷排放日变化的重要因子,植物生长阶段和温度是甲烷排放月变化和季节变化的主要控制因子.

闽江河口互花米草与短叶茳芏湿地土壤无机硫形态分布特征及其影响因素

选择闽江口鳝鱼滩不同淹水环境下两条样带(A样带,远离主潮沟且退潮后无积水;B样带,靠近主潮沟且退潮后有积水)上的短叶茳芏湿地和已被互花米草入侵(入侵前为短叶茳芏湿地)的互花米草湿地为研究对象,探讨不同类型湿地土壤无机硫赋存形态的分布特征及其主控因素.结果表明,B样带上互花米草湿地和短叶茳芏湿地土壤中的水溶性硫(H_2O-S)和吸附性硫(Adsorbed-S)含量总体上低于A样带,而盐酸可溶性硫(HCl-Soluble-S)和盐酸挥发性硫(HCl-Volatile-S)含量则高于A样带.短叶茳芏湿地和互米草湿地土壤中不同形态无机硫的含量在两条样带上整体均表现为HCl-Soluble-S>H_2O-S>Adsorbed-S>HCl-Volatile-S,且二者的总无机硫含量分别占其TS含量的9.02%~15.50%和8.04%~12.73%.与短叶茳芏湿地相比,互花米草入侵分别使A样带土壤中H_2O-S、Adsorbed-S、HCl-Soluble-S、HCl-Volatile-S和总无机硫含量减少了35.2%、36.4%、16.8%、1.8%和26.12%;但使B样带表层土壤的总无机硫含量及0~20 cm土层的HCl-Soluble-S和HCl-Volatile-S含量分别增加了8.34%、15.34%和5.71%.研究发现,非长期淹水条件下,互花米草入侵后可降低湿地土壤有效硫的供给能力;长期淹水条件下,互花米草入侵可通过提高土壤中HCl-Soluble-S的含量增加金属硫化物沉淀,而挥发性硫含量的同步增加则可能对植被生长(特别是根系发育)产生不利影响.

中国东南沿海短叶茳芏潮汐沼泽湿地甲烷动态

采用静态箱法连续2年对我国东南沿海闽江口短叶茳芏(Cyperus malaccensis Lam.var.brevifolius Bocklr.)沼泽湿地在涨潮前、涨落潮过程和落潮后排向大气的甲烷通量进行了测定,同时测定了沼泽湿地土壤剖面孔隙水溶解性甲烷浓度,并原位系统地测定了短叶茳芏沼泽湿地甲烷产生、甲烷氧化和植物体介导的甲烷传输排放整个甲烷代谢过程及其相关环境和植物因子.结果表明,短叶茳芏沼泽湿地甲烷通量具有明显的季节变化,6～8月份是甲烷通量高峰期;2008～2009年,涨潮前、涨落潮过程和落潮后的甲烷通量范围分别是0.19～13.99,0.03～10.63和0.01～17.93mgm-2h-1,平均值分别为1.82,0.98和2.10mgm-2h-1;涨落潮过程排向大气的甲烷通量低于涨潮前和落潮后,落潮后甲烷通量月平均值稍高于涨潮前,但差异性不显著(P>0.05);2008年和2009年沼泽湿地甲烷年通量估算值为21.45和5.99gm-2a-1,其中,涨落潮阶段甲烷通量年估算值仅分别占甲烷年通量估算值的19.8%和8.0%;植物介导的甲烷传输排放量占甲烷通量的22.3%～43.9%;涨潮前和落潮后土壤温度对于短叶茳芏沼泽湿地甲烷通量均影响显著,两者呈显著正相关.

闽江河口短叶茳芏沼泽湿地沉积物磷的赋存形态和空间分布

对闽江河口区不同盐度短叶茳芏沼泽湿地沉积物中磷的赋存形态和分布特征进行了研究,探讨了河口沉积物中磷的来源及其影响因子.结果表明:1闽江河口湿地沉积物全磷(TP)含量介于607.91~807.60 mg·kg-1,平均值为726.29 mg·kg-1;有机磷(OP)含量介于120.44~166.63 mg·kg-1,平均值为139.43 mg·kg-1,约占TP的18.93%;无机磷(IP)含量介于479.65~647.56 mg·kg-1,平均值为586.86 mg·kg-1,约占TP的81.07%,IP是磷的主要赋存形态.2IP中,赋存形态以闭蓄态磷(O-P)和铁结合态磷(Fe-P)为主,分别占IP的39.97%和32.92%;其次是钙结合态磷(Ca-P)和铝结合态磷(Al-P),分别占IP的17.89%、9.22%.3在空间分布上,TP、OP、IP含量在由海向陆方向整体呈先降低后递增趋势;IP不同赋存形态在空间上也整体上呈现出以上趋势;垂直方向上,总体都表现为随土层深度波动降低,这在一定程度上反映了近年来河口湿地环境污染的加剧.4磷的赋存形态和空间分布特征是电导率、pH、容重、含水率和粒度等多因子综合作用的结果.

闽江河口湿地短叶茳芏氮、磷含量与积累量季节变化

对闽江河口湿地优势植物短叶茳芏(Cyperus malaccensis)N、P养分含量与积累量进行了1年的监测。结果表明:地上部分N、P浓度的器官分配模式为花>叶>茎,绿色部分大于立枯部分,冬春季节浓度>夏秋季节;N、P积累量的器官分配为茎>叶>花,地下部分N、P浓度和积累量空间变化趋势一致,即0～15cm>15～30cm>30～60cm;地上N平均浓度、N、P积累量在各个季节始终高于地下部分,但地上与地下P平均浓度的高低呈波动变化,N积累总量在秋季达到最大值(42.9g.m-2),P积累总量在夏季达到最大值(7.3g.m-2);P浓度和积累总量极显著地低于N(P<0.01)。从N/P比值看,N为限制短叶茳芏初级生产力的一个重要营养因子。

闽江河口芦苇和短叶茳芏沼泽土壤磷分级特征比较

磷是湿地生态系统必需的和重要的限制性养分元素,对比不同湿地植物土壤磷元素分级特征,对进一步认识湿地磷循环具有重要意义。在闽江河口鳝鱼滩湿地,选取芦苇（Phragmites australis）和短叶茳芏（Cyperus malaccensis）沼泽土壤作为研究对象,测定其全磷、有机磷和无机磷含量,并根据Chang S和Jackson M L的无机磷分级方法,将无机磷分为铁吸附态磷、铝吸附态磷、钙吸附态磷和闭蓄态磷,对比分析两种植物沼泽土壤磷元素特征。结果表明,无机磷是两种植物沼泽土壤磷的主要形态,其含量分别占芦苇和短叶茳芏沼泽土壤全磷含量的68.79%和59.29%。两种植物沼泽0-10 cm深度土层全磷含量差异不显著,10-50 cm深度土层的全磷含量则表现为芦苇沼泽显著高于短叶茳芏沼泽（p〈0.05）。芦苇沼泽10-50 cm深度土壤无机磷含量显著高于短叶茳芏沼泽,这是造成两种植物沼泽土壤全磷含量差异的主要原因。无机磷分级进一步表明,芦苇沼泽土壤无机磷含量较高,由各形态无机磷（尤其是铁吸附态磷和闭蓄态磷）含量共同贡献。此外,不同形态磷含量与土壤p H、电导率、容重以及全氮和全碳含量显著相关（p〈0.05）。

沉积强度及氮养分改变对闽江河口短叶茳芏残体短期分解与养分释放的影响

互花米草入侵过程中较强的促淤作用可导致湿地沉积环境和养分状况发生明显变化。2017年4月,选择闽江河口鳝鱼滩西北部受互花米草入侵影响的短叶茳芏湿地为研究对象,基于野外原位沉积及养分改变模拟试验,设置无沉积强度(S0,0 cm·a^(-1))、当前沉积强度(S5,5 cm·a^(-1),氮养分水平为沉积物自然氮背景值)以及当前沉积强度+氮养分倍增(S5N,5 cm·a^(-1),氮养分水平为沉积物氮背景值的两倍)三种处理,探讨沉积强度及氮养分改变对短叶茳芏残体短期分解(30 d)与养分释放的影响。结果表明,不同处理下残体的分解速率表现为S0(0.017207 d^(-1))>S5N(0.012166 d^(-1))>S5(0.011478 d^(-1))。与S0相比,S5和S5N的分解速率分别降低了33.29%和29.30%,说明沉积作用抑制了残体分解,但氮养分倍增又使得抑制程度得到一定缓解。沉积增强导致残体的TC含量增加,而TN、TP和TS含量降低;相同沉积强度下,氮养分倍增对TN、TS含量变化的影响最为明显。不同处理下残体的C、N、P和S在分解初期均表现为不同程度地净释放,沉积作用降低了残体的C释放,但增加了N、P养分释放;相同沉积强度下,氮养分倍增对残体C释放的影响不大,但降低了N、P养分释放。尽管残体质量损失均是影响不同处理下残体分解初期养分变化的共性因素,但沉积及氮养分变化对残体基质质量的改变是导致残体中养分含量及释放强度存在差异的重要原因。研究发现,互花米草促淤导致的沉积增强使得短叶茳芏残体在分解初期释放的较多N、P养分在很大程度上可能被互花米草所利用,进而在一定程度上可增强其入侵能力;但在氮养分增加条件下,互花米草可能优先利用分解环境中的氮养分来增强其入侵优势。

氮输入和水淹对闽江河口短叶茳芏光合特性的影响

由于人类活动导致的外源氮(N)输入增加强烈影响着河口湿地生态系统.本研究采用中型生态系方法,以闽江河口潮滩湿地主要土著种短叶茳芏(Cyperus malaccensis)为研究对象,探讨不同外源N输入水平(0、8和16 g·m^(-2)·a^(-1))和水淹(短时水淹和中度水淹)对短叶茳芏的生长和光合特性的影响.结果表明,实验6个月后,短时水淹的地上、地下生物量显著高于中度水淹(p<0.05);N输入主要通过提高光饱和点(LSP)和叶绿素相对含量(SPAD值),同时降低暗呼吸速率(Rd值),提高光合性能,进而显著提高植物的生物量.短叶茳芏各个生长期净光合速率(Pn)日变化与胞间CO_2浓度(Ci)日变化大致相反,短时水淹在各个生长期Pn日变化都为"单峰"曲线,中度水淹则在第15个月变为"双峰"曲线,出现明显的"光合午休"现象.N输入增强条件下,非气孔因素是短叶茳芏植株日均Pn值显著提高的重要光合生理因素.