全 文 ：广西茅尾海茳芏生物量研究
潘良浩 (广西大学林学院，广西南宁 530004)
摘要 在 2010年对广西茅尾海盐沼湿地典型植物茳芏(Cyperus malaccensis Lam．)的株高、密度、生物量进行了季节动态变化的测定，根
据茳芏生物量随时间的变化计算其绝对增长速率、相对增长速率和根冠比。结果表明，茳芏地上生物量最大值、地下生物量最大值和生
物总量最大值分别为(2 802． 3 ±887． 0)、(1 590． 8 ±641． 8)和(3 753． 7 ±1 022． 6)g /m2。绝对增长速率、相对增长速率变化趋势和根冠
比计算结果表明，在进入冬季后，茳芏营养物质转移到地下储存，是其作为多年生湿地植物适应气候和环境规律的体现。
关键词 盐沼;茳芏;生物量;茅尾海
中图分类号 S79 文献标识码 A 文章编号 0517 －6611(2011)22 －13481 －03
Study on Biomass of Cyperus malaccensis Lam． at Maoweihai in Guangxi
PAN Liang-hao (Forestry School of Guangxi University，Nanning，Guangxi 530004)
Abstract In 2010，the plant height，density and biomass of typical salt marsh plant Cyperus malaccensis Lam． in Maoweihai，Guangxi were inves-
tigated． The absolute growth rate，relative growth rate and root-shoot ratio were calculated based on biomass time history of C． malaccensis． The big-
gest aboveground biomass，underground biomass and total biomass were:(2 802． 3 ±887． 0)，(1 590． 8 ±641． 8)and(3 753． 7 ±1 022． 60)g /m2，
results of absolute growth rate，relative growth rate and root-shoot ratio changed showed that when winter comes，C． malaccensis’s nutrients will
transfer to underground to adapt to climate and the environment as perennial wetland plant．
Key words Salt marsh;Cyperus malaccensis Lam．;Biomass;Maoweihai
作者简介 潘良浩(1986 － ) ，男，广西梧州人，硕士研究生，研究方向:
湿地生态学，E-mail:panlh86@ 163． com。
收稿日期 2011-04-14
滨海盐沼是指被海水周期性淹没的海岸草本高等植物
生态系统，是地球上生产力最高的生态系统之一，在维护陆
地 －海洋 －大气系统中碳、氮、硫、磷等资源要素循环、生态
系统平衡及生物多样性中发挥着重要作用［1］。此外，盐沼湿
地生态系统在防风消浪、促淤护岸、防灾减灾、补充地下水、
过滤污染物、净化海水等涉及海岸和近海生态系统等方面扮
演着重要角色［2 －3］。
目前国内外对湿地草本植物的研究主要集中在淡水沼
泽植被和常见的滨海盐沼植物上，如芦苇(Phragmites austra-
lis)、互花米草(Spartina alterniflora)、海三棱藨草(Scirpus
mariqueter)、碱蓬(Suaeda salsa)、翅碱蓬(Suaeda heteroptera) ，
研究内容多集中在生物量、营养和重金属元素含量、污染生
态学、生理生态和对湿地的净化作用上。而对滨海和河口盐
沼植物的茳芏(Cyperus malaccensis Lam．)生理生态的研究，
至今未见有具体的研究报道。为此，笔者对广西茅尾海东岸
原生盐沼植物茳芏资源分布状况、生物量时空分布动态进行
研究，并推算其年净初级生产力，为茳芏的进一步开发利用
提供基础资料。
1 研究地概况与研究方法
1． 1 研究地概况 广西钦州市茅尾海位于北部湾三大海湾
之一———钦州湾的顶部，是以钦江、茅岭江为主要入湾径流
的河口湿地区，面积约 135 km2(地理坐标 108°28 ～ 108°37
E，21°46 ～ 21°54 N) ，属南亚热带季风气候，历年平均气温
为 22． 1 ℃，多年平均降水量 2 170． 9 mm，年平均相对湿度
81%。
茅尾海有大片沙质和泥质浅滩，生成丰富的海岸滩涂资
源，具有典型的红树林、盐沼和海草生态系统，植物群落主要
有桐花树(Aegiceras corniculatum)群落、茳芏群落、桐花树 －
茳芏群落、桐花树 －短叶茳芏(Cyperus malaccensis var． brevi-
folius)群落，其中，茳芏常可形成单优势种群，面积约为 45
hm2，而且范围较广。
1． 2 研究方法
1． 2． 1 样方设置。研究地点为钦州茅尾海东北部钦江入海
口附近海域，分为样地 A和样地 B(图 1)。在对茳芏种群分
布进行野外调查和面积绕测的基础上，设置样地 A 和 B，样
地 A为茳芏天然生长区，样地 B 为人工种植区。样地 A 设
置 5个断面，每个断面按从海堤到海洋顺序，设置 3 个植物
站点，每个站点设置 2个植物样方，每个样方面积 50 cm × 50
cm，共设 30个样方;样地 B按从陆地到海洋过渡顺序，根据
水体的盐度梯度共设置 5个断面，每个断面设置具典型代表
性的 1个植物样方，每个样方面积 50 cm × 50 cm，共设 5 个
样方。样方总数为 35个，测定与采样时间为 2010年的 1、4、
7、10月，分别代表 1年的 4个季节。
1． 2． 2 取样与测定。植物取样采用收获法将地上部分齐地
面刈割采集，取样地同时随机抽取 10株测株高，并统计样方
内株数，计算单位面积株数，地下部分采用挖掘法采集，用聚
乙烯密封袋盛装带回实验室 ＞分别用自来水、蒸馏水洗涤，
用滤纸吸取表面水分，称量植物鲜重后，放入纸信封，后放入
烘箱中 105 ℃条件下杀青 15 ～ 20 min，后在 80 ℃下烘
干［4 －5］，称量其恒重。
生物量是指单位面积内动物、植物等生物的总重量，指
有生命的生物活体，以鲜重(湿重)或干重表示［6］。该研究是
以测定植物样品的干重来表示湿地生态系统生物量。地上
部分生物量与地下部分生物量的总和即植物总生物量。
生物量的增长速率可用绝对增长速率(AGR)和相对增
长速率(RGR)2个概念来描述［6 －7］，绝对增长速率是指生物
量对时间的变化率，表示单位时间内生物量的净积累;相对
生长速率表示单位时间内单位生物物质的增长速率，反映植
物有机质生产效率的高低。二者表达式如下:AGR =(Bi +1 －
Bi)/ (ti +1 － ti) ;RGR =(LnBi +1 － LnBi)/ (ti +1 － ti)。式中，
Bi +1指年内第 i +1次测定的生物量(g /m
2) ;Bi 指年内第 i次
测定的生物量(g /m2) ;n是年内测定的次数。
安徽农业科学，Journal of Anhui Agri． Sci． 2011，39(22):13481 － 13483 责任编辑 张彩丽 责任校对 傅真治
DOI:10.13989/j.cnki.0517-6611.2011.22.163
统计分析使用 SPSS17． 0、MS Excel2007，采用方差分析
(ANOVA)检验各季节植物生物量差异。
图 1 茅尾海茳芏样地位置
Fig． 1 The distribution and sampling sites of C． malaccensis in
Maoweihai
2 结果与分析
2． 1 茅尾海茳芏株高与植株密度季节动态 由图 2 可见，
茅尾海茳芏株高在春季最低，夏秋季持续增长并在秋季达到
最高，冬季呈下降趋势，但高于春季;单因素方差分析结果表
明夏季、秋季株高 ＞ 冬季 ＞ 春季，显著性为极显著(P ＜
0． 01) ，夏季、秋季株高无显著差异(P ＞ 0． 05)。密度的变化
与株高相似，春季高度最小，密度也最小;夏季密度最高，夏
季、秋季、冬季密度极显著大于春季(P ＜ 0． 01) ;但三者之间
无显著差异(P ＞0． 05)。Person相关分析表明高度和密度显
著正相关(n =136，P ＜0． 01) ，其 Person相关系数为 0． 440。
图 2 茳芏密度和高度季节动态
Fig． 2 The seasonal dynamics of height and density of C． malac-
censis
2． 2 茳芏生物量分布规律
2． 2． 1 生物量及其季节动态。茳芏生物量分配及季节动态
见图 3。由图 3可见，地上生物量中春季最小，夏季达到最大
值，秋季略有下降，冬季相对秋季略有回升;单因素方差分析
表明茳芏地上生物量为夏季 ＞秋季、冬季 ＞春季，显著性为
极显著(P ＜0． 01) ，秋季和冬季之间无显著差异(P ＞ 0． 05)。
茳芏地上生物量在春季萌芽期开始增长，夏季达到最大值，
而后呈现减少的趋势，表现出单峰型。
地下生物量呈现出与地上生物量显著不同的规律，春
季、夏季和秋季生物量几乎不变，到了冬季迅速增长并达到
最大值;单因素方差分析表明茳芏冬季地下生物量极显著大
于其余 3个季节(P ＜0． 01) ，其余 3个季节无显著差异(P ＞
0． 05)。为了满足生殖生长的需要，植物的地上部分需利用
地下贮藏器官贮存的营养物质，在水热条件较好的春夏秋
季，茳芏地上部的生殖生长对地下部的贮藏物质依赖不大，
但在进入冬季后，地上部分的生长开始衰退，地上部分的营
养物质开始向地下转移，根系贮藏物质增加，从而使地下生
物量呈上升趋势［8］。
总生物量为地上与地下生物量相加所得。茳芏总生物
量的变化范围为(1 397． 2 ± 517． 7)～(3 753． 7 ± 1 022． 6)
g /m2，单因素方差分析表明，茳芏总生物量为夏季、冬季 ＞秋
季 ＞春季，显著性为极显著(P ＜0． 01) ，夏季和冬季之间无显
著差异(P ＞0． 05)。茳芏在冬季仍然具有大的生物量，这对
其年净初级生产力有着很大的贡献。
图 3 茳芏生物量及其季节动态
Fig． 3 The biomass and seasonal dynamics of C． malaccensis
2． 2． 2 生物量增长速率的季节动态。将茳芏 4个季度测得
的生物量的值分别代入公式(1)和(2)中，得到茳芏生物量
绝对增长速率和相对增长速率的季节动态(图 4、5)。
图 4 茳芏生物量绝对增长速率季节动态
Fig． 4 Seasonal dynamics of absolute growth rate of biomass in
C． malaccensis
由图4可见，茳芏地上部分最快生长期为春季到夏季(5
～9月)这段时间，其 AGR 值最大可达 27． 683 4 g /(m2·d) ，
从 9月开始，AGR值出现负值，茳芏生长开始变缓，由于开花
等生殖行为的影响，致使地上生物量开始入不敷出，到冬季时
AGR绝对值出现最大负值 － 15． 108 5 g /(m2·d)。地下部分
28431 安徽农业科学 2011 年
AGR值在 1年里的前 3个季度几乎无改变，仅在进入冬季期间
增加［最大值为 6． 424 2 g /(m2·d)］，这是其营养物质由地上转
移到地下储存起来，以供给翌年植物体生长发育的需要。
图 5中茳芏 RGR 值季节动态与 AGR 值一致，地上和总
生物量的 RGR最大值均出现在夏季，冬季最小，表明茳芏地
上生物量在夏季的净积累效率最高而冬季最低;不同的是，
茳芏地下生物量在进入冬季后 RGR 值最大，冬季才是茳芏
地下生物量净积累效率最高的季节。
图 5 茳芏生物量相对增长速率季节动态
Fig． 5 Seasonal dynamics of relative growth rate of biomass in
C． malaccensis
2． 2． 3 根冠比动态。根冠比是指植物地下部分与地上部分
干物重或鲜重(湿重)的比值，反映了植物营养物质的分配关
系和生理生态过程。茳芏各季节根冠比数据分别为:春季
1． 77、夏季 0． 34、秋季 0． 42、冬季 0． 81。由此可见，从春季到
冬季，根冠比呈现先降低后升高的趋势，春季最高大于夏季，
从秋季开始升高，到冬季为 0． 81。这种根冠比反映了光合物
质在茳芏植株中的分配。春季茳芏刚开始萌芽，养分主要以
根系供应为主，夏季和秋季光合产物主要分配在地上部分，
冬季养分主要向地下部分分配，有助于营养物质的贮存和能
量的转化［8］。
3 结论与讨论
3． 1 植物株高与密度 作为植物最基本的形态特征，植株
株高和密度在一定程度上可以指示植物的生物量和生长的
环境。茅尾海茳芏的株高和密度呈显著正相关，表明了茳芏
可充分利用光热水等资源，这与试验所在地广西钦州茅尾海
处在热带气候区北缘有关。
3． 2 地上与地下生物量季节动态 茳芏地上生物量有明显
的季节变化，春季最小，夏季达到极值，之后出现下降，生长
曲线呈典型的单峰式，这与闽江河口湿地植物［9］、三江平原
芦苇［10］和吉林省西部地区芦苇［11］等生长规律基本一致，但
因为所处热带气候区北缘，该研究中茳芏冬季地上生物量仍
然较大，表现出一定的特殊性。
绝对增长速率和相对增长速率的季节动态表明了茳芏
地上部分增长最快的时间段为 4月到 7月，如在此段时间增
加肥料，可促进其生长;茳芏地下部分增长最快时间段为 10
月到次年 1月，这是多年生湿地植物适应气候和环境规律的
体现。
3． 3 总生物量季节动态与根冠比 湿地植物群落一般都具
有较高的地下 /地上生物量比率［8］，茅尾海茳芏的根冠比季
节动态变化规律与盘锦湿地芦苇［9，12］的研究结果类似，该研
究中的茳芏冬季根冠比证明了这一点。但该研究中茳芏冬
季根冠比小于 1，这与钦州所处气候带有着密切关系。
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科技论文写作规范———题名
以最恰当、最简明的词句反映论文、报告中的最重要的特定内容，一般不用副题(即二级标题) ，题名应避免使用不常见
的缩略语、首字母缩写词、字符、代号和公式等。一般字数不超过 20 字。英文与中文应相吻合。英文题名词首字母大写，连
词及冠词除外。
3843139卷 22期 潘良浩 广西茅尾海茳芏生物量研究