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辽河下游湿地植被的保护研究

2015-08-01王冬梅陈胜利

水科学与工程技术 2015年6期
关键词:盐浓度辽河盐分

王冬梅,陈胜利

(辽宁省盘锦水文局,辽宁 盘锦 124010)

生态环境

辽河下游湿地植被的保护研究

王冬梅,陈胜利

(辽宁省盘锦水文局,辽宁 盘锦 124010)

辽河下游湿地是我国的重要湿地之一,通过对湿地植物芦苇进行室内、室外实验区的实验研究,总结出芦苇生长所需的最佳环境及水分含盐度。提出在芦苇生长管理中,应根据芦苇需水规律,实行灌排结合的技术措施,既保证芦苇对水分的需求,又能够合理调节土壤通气状况,增加土壤通透性,促进土壤养分有效分解释放及芦苇根系发育和芦苇的生长,使湿地植物芦苇有一个良好的生长环境。

水文水资源;湿地;芦苇;水含盐度;生长期

辽河下游湿地是我国极具代表性的滨海湿地,是辽河、绕阳河、大凌河、小凌河等入海河流冲积、沉积所形成的,面积31.5万hm2,原生湿地面积22.3万hm2。辽河下游湿地具有独特的滨海湿地景观,拥有世界上最大的滨海芦苇沼泽湿地,具有极高的经济价值和生态环境价值。通过对湿地植物芦苇进行室内、室外实验区的实验研究,总结出芦苇生长所需的最佳环境及水分含盐度。这对提高辽河三角洲滨海湿地自然生态系统功能,保护好原生态湿地有着重要意义。

1 水文、水资源与湿地生态系统变化

水分作为湿地生态系统最重要的因子,其动态平衡使湿地形成了有别于陆地和水生生态系统的水文特征。土壤盐分是限制芦苇生长最为重要的因子,辽河三角洲滨海湿地芦苇植物群落退化的主要原因,是由于人为因素和自然因素共同的作用,使得芦苇赖以生存的生态环境发生了改变,此次研究通过对土壤盐分水平分布、垂直分布分析,找出盐分与湿地植被生长的关系,为辽河三角洲滨海湿地大面积植被修复提供理论依据。

2 芦苇生态环境试验

从春季试验观测来看,在2013年4月下旬至5月上旬平均气温达10℃,芦苇幼苗期生长缓慢,5月中旬以后进入生长盛期,芦苇生长迅速,光合作用增强,到6月中旬芦苇株高达总高度的50%以上,日生长量达2.1cm,从6月中旬,生长量逐渐降低,从7月中旬开始,芦苇进入生殖生长期,芦苇生长速度减慢,从抽穗期到结实期,日平均生长量只有0.67cm,10月中旬停止生长,芦苇种子成熟,开始落叶,进入茎秆成熟期如表1。

表1 芦苇田间不同生育期生长调查统计 单位:cm

2.1 芦苇室内盆栽试验结果分析

2.1.1 不同盐浓度对芦苇种子发芽率的影响

在室温条件下,対芦苇种子进行增减含盐度培育处理,无盐度培育处理第3d芦苇发芽率达58%,第5d达100%,随处理盐浓度的增加,芦苇种子发芽速度迟缓,到第15d在1%以下处理时,发芽率均在97.7%以上;当盐分浓度在1.36%以上各处理时,对芦苇种子发芽率影响较重,发芽率逐渐降低;当盐浓度达到2.01%时,发芽率只有6%;当盐浓度达到2.4%后不能发芽(如表2)。

表2 不同盐分浓度对芦苇种子发芽率的影响 单位:%

2.1.2 不同盐浓度对芦苇种子幼苗生长高度的影响

在盐分条件下,芦苇幼苗生长高度随盐分浓度的增加,高度降低,当盐分浓度达到1%时,幼苗高度降低61.1%,达到1.36%时幼苗高度降低83.3%,达到1.8%以上时幼苗高度降低94.6%(如表3)。

表3 不同盐分浓度对芦苇种子幼苗生长高度的影响

2.1.3 不同盐浓度对芦苇生长的影响

芦苇所有生长性状都随盐分浓度的增加而降低,其中盐分浓度超过0.55%时,株高降低,降低率25%~34%。根系发育量也反映出同样规律,盐分浓度超过0.55%时,根系重量降低明显,降低率为61.1%~68.3%。盐分浓度超过0.55%时,产量降低49.6%~62.5%。试验结果表明,在不同盐分条件下,芦苇的生长受到较大影响,表现为随盐分浓度的增加,芦苇生育指标逐渐下降,盐分浓度在0.7%以下时,芦苇减产在21.7%以下,当达到1%时芦苇减产61.7%,当达到1.5%时芦苇减产85%,超过1.8%时绝产(如表4)。

表4 土培条件下不同盐分对芦苇生长的影响

续表4

综合以上说明,在辽河三角洲滨海芦苇湿地特定条件下,灌溉水盐分含量在0.7%时,对芦苇生长有一定的抑制作用,盐分含量在1%~1.3%时有抑制作用较明显,盐分含量在1.5%以上抑制显著,盐分含量在1.8%以上时,抑制严重。因此,为保证芦苇的生长和芦苇湿地资源保护,灌溉水盐分应控制在0.7%以下,最高不能超过1%。

2.2 不同水分条件对芦苇根状茎发芽的影响

试验证明了在湿润条件下才能保证芦苇发芽和幼芽生长:①在通气良好、温度、水分适宜的湿润处理,根状茎第6d发芽率达到100%,而泡水处理的第6d发芽率只有20%,到第17d达25%,因此泡水处理严重影响芦苇根状茎的发芽;②在泡水情况下,室内处理在温度较高时,10d内苇芽全部腐烂在室外温度稍低时腐烂60%,而湿润情况下,在室内10d苇芽高2.8cm,比处理前增加2.1cm,在室外10d苇芽高1.1cm,比处理前增加0.4cm。因此说明,在通气良好、温度、水分适宜的湿润处理,苇芽生长较高,而在泡水时苇芽生长都受到抑制。

2.3 芦苇田间试验结果分析

2.3.1 田间条件下盐分对芦苇生长的影响

经过田间调查研究发现,随着灌溉水盐浓度的增加,土壤盐分和养分变化均较大,总的趋势是距河口越远,土壤盐分越轻,土壤氮素含量越高,磷素变化不明显,钾含量越低。在6月中旬芦苇生长高度均达到总高度的50%以上。在灌溉水条件良好的情况下,土壤盐分就轻,芦苇生长越好,其中以西老湾分场芦苇生长最好,芦苇高度达320cm,而灌溉水含盐量最高、土壤盐分最重的西炮台,芦苇高度最低。

2.3.2 田间条件下早春水分条件对芦苇发芽的影响

早春灌溉苇田比未灌溉苇田土壤温度上升较快,从3月中旬开始,变化逐渐明显,3月下旬到4月上旬早春灌溉苇田比未灌溉苇田土壤温度高2.68℃~3.19℃,以后变化不明显,在这样的条件下,就有利于早春芦苇的发芽生长。在早春灌溉的条件下,由于土壤温度升高,解冻也随之加快,早春灌溉苇田比未灌溉苇田解冻提前20d。辽河三角洲芦苇湿地属滨海湿地,土壤盐分较重,尤其是早春土壤容易返盐,影响芦苇发芽和生长,因此采取早春灌溉,可以起到压盐作用,使土壤盐分随水向土壤深层渗透或随水排除土体,降低土壤含盐量。

2.3.3 田间条件下不同水分对芦苇生育的影响

在不同的水分条件下,不同类型的苇田根系分布规律有较大差别,在常年干旱的情况下,根系分布最深,最深可达120cm,是因土壤水分少,根系向土壤深层发展;而长期积水苇田只分布于60cm土层内,是因为长期积水,导致土壤氧气缺乏,致使根系上移。由于受水因素的制约,根系发育受到影响,同时也影响地上芦苇的生长发育。而在季节性灌溉条件下,即满足土壤氧气供给,又保证了水分供给,使芦苇生长良好,形成较高的产量。因此,在苇田管理中应根据芦苇生长的需要,综合分析与合理调节,以满足芦苇生育对水、肥、气、热的综合需求,既达到较高的产量水平,又能实现芦苇湿地的保护与开发利用。

3 结语

综上所述,辽河三角洲滨海芦苇湿地退化的主要是人为因素和自然因素共同的作用结果,使得芦苇赖以生存的生态环境发生了改变,造成生长发育不良,致使芦苇湿地植被严重退化。通过室内盆栽和田间小区栽培试验结果综合分析得出如下结论。

(1)土壤盐分和灌水盐分含量高是限制芦苇生长主要因素之一,在种子发芽试验中,盐分对种子发芽的极限较高但对幼苗的生长的极限则较低;田间调查结果表明,苇田灌溉水含盐量越低越有利于芦苇生长,灌水含盐量应控制在0.7%以下,最高不能超过1%。

(2)盆栽试验结果表明,在处于湿润状态下,芦苇根状茎发芽率达到100%,达到水饱和后,苇芽腐烂率达到60%以上,因此,在芦苇生产管理中,应根据芦苇需水规律,实行灌排结合的技术措施,既保证芦苇对水分的需求,又能够合理调节土壤通气状况,增加土壤通透性,促进土壤养分有效分解释放,进而促进根系发育和芦苇的生长,提高芦苇产量。

参考文献:

[1]杨波.我国湿地评价研究综述[J].生态学杂志, 2004(4).

[2]罗宏宇,黄方,张养贞.辽河三角洲沼泽湿地时空变化及其生态效应[J].东北师大学报(自然科学版),2003(2).

[3]贾萍,宫辉力,赵文吉,等.我国湿地研究的现状与发展趋势[J].首都师范大学学报(自然科学版),2003(3).

[4]陈芳清.退化湿地生态系统的生态恢复与管理[J].自然资源学报,2004(2).

[5]崔妍.芦苇对湿地中重金属吸收的研究[D].大连:大连海事大学,2005.

The liaohe river downstream wetland vegetation protection and research

WANG Dong-mei,CHEN Sheng-li
(Liaoning Province Panjin City Hydrolofic Office,Panjin 124010,China)

Liaohe River downstream wetlands is one of the important wetlands in our country, there is the world's largest coastal reed swamp wetland,this paper is based on the reed wetland plants for indoor and outdoor experimental area of experimental research,summed up the reeds grow the best environment and water salinity.Put forward in the reed growth management, should according to the laws of the reed water requirement, the irrigation and drainage combined with technical measures, which guarantee the reed demand for water, and can properly regulate soil aeration condition and increase soil permeability and promote soil nutrient release effective decomposition,promote the growth of reed root development and reed,the reed wetland plants have a good growth environment.

hydrology and water resources;wetland; reeds; water salinity;growth period

X171.4

B

1672-9900(2015)06-0030-04

2015-09-25

王冬梅(1969-),女(汉族),辽宁辽中人,高级工程师,主要从事水文资料整编、水资源评价、水资源论证等相关工作,(Tel)15942722109。

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