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The ecological effects of Suaeda salsa on repairing heavily degraded coastal saline-alkaline wetlands in the Yellow River Delta

黄河三角洲重度退化滨海湿地盐地碱蓬的生态修复效果



全 文 :
摇 摇 摇 摇 摇 生 态 学 报
摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 (SHENGTAI XUEBAO)
摇 摇 第 31 卷 第 17 期摇 摇 2011 年 9 月摇 (半月刊)
目摇 摇 次
海洋生态资本理论框架下海洋生物资源的存量评估 任大川,陈摇 尚,夏摇 涛,等 (4805)………………………
内生真菌对羽茅生长及光合特性的影响 贾摇 彤,任安芝,王摇 帅,等 (4811)……………………………………
基于遥感图像处理技术胡杨叶气孔密度的估算及其生态意义 荐圣淇,赵传燕,赵摇 阳,等 (4818)……………
水文变异下的黄河流域生态流量 张摇 强,李剑锋,陈晓宏,等 (4826)……………………………………………
黄河三角洲重度退化滨海湿地盐地碱蓬的生态修复效果 管摇 博,于君宝,陆兆华,等 (4835)…………………
浙江省某 PCBs废物储存点对其邻近滩涂生态系统的毒性风险 何闪英, 陈昆柏 (4841)………………………
鄱阳湖苔草湿地甲烷释放特征 胡启武,朱丽丽,幸瑞新,等 (4851)………………………………………………
三峡库区银鱼生长特点及资源分析 邵晓阳,黎道峰,潭摇 路,等 (4858)…………………………………………
低温应激对吉富罗非鱼血清生化指标及肝脏 HSP70 基因表达的影响 刘摇 波,王美垚,谢摇 骏,等 (4866)…
Cd2+对角突臂尾轮虫和曲腿龟甲轮虫的急性毒性和生命表统计学参数的影响
许丹丹,席贻龙,马摇 杰,等 (4874)
…………………………………
……………………………………………………………………………
圈养梅花鹿 BDNF基因多态性与日常行为性状的关联分析 吕慎金,杨摇 燕,魏万红 (4881)…………………
华北平原玉米田生态系统光合作用特征及影响因素 同小娟,李摇 俊,刘摇 渡 (4889)…………………………
长期施肥对麦田大型土壤动物群落结构的影响 谷艳芳 ,张摇 莉,丁圣彦,等 (4900)…………………………
蚯蚓对湿地植物光合特性及净化污水能力的影响 徐德福,李映雪,王让会,等 (4907)…………………………
三种农药对红裸须摇蚊毒力和羧酸酯酶活性的影响 方国飞 (4914)……………………………………………
六星黑点豹蠹蛾成虫生殖行为特征与性趋向 刘金龙,宗世祥,张金桐,等 (4919)………………………………
除草剂胁迫对空心莲子草叶甲种群的影响及应对策略 刘雨芳,彭梅芳,王成超,等 (4928)……………………
荒漠植物准噶尔无叶豆结实、结籽格局及其生态适应意义 施摇 翔,王建成,张道远,等 (4935)………………
限水灌溉冬小麦冠层氮分布与转运特征及其对供氮的响应 蒿宝珍,姜丽娜,方保停,等 (4941)………………
准噶尔盆地梭梭、白梭梭植物构型特征 王丽娟,孙栋元,赵成义,等 (4952)……………………………………
基于地表温度鄄植被指数关系的地表温度降尺度方法研究 聂建亮,武建军,杨摇 曦,等 (4961)………………
岩溶区不同植被类型下的土壤氮同位素分异特征 汪智军,梁摇 轩,贺秋芳,等 (4970)………………………
施氮量对麻疯树幼苗生长及叶片光合特性的影响 尹摇 丽,胡庭兴, 刘永安, 等 (4977)………………………
黄土丘陵区燕沟流域典型植物叶片 C、N、P化学计量特征季节变化 王凯博,上官周平 (4985)………………
克隆整合提高淹水胁迫下狗牙根根部的活性氧清除能力 李兆佳, 喻摇 杰, 樊大勇, 等 (4992)………………
低覆盖度固沙林的乔木分布格局与防风效果 杨文斌,董慧龙,卢摇 琦,等 (5000)………………………………
东灵山林区不同森林植被水源涵养功能评价 莫摇 菲,李叙勇,贺淑霞,等 (5009)………………………………
11 种温带树种粗木质残体分解初期结构性成分和呼吸速率的变化 张利敏,王传宽,唐摇 艳 (5017)…………
连栽第 1 和第 2 代杉木人工林养分循环的比较 田大伦,沈摇 燕,康文星,等 (5025)……………………………
最优化设计连续的自然保护区 王宜成 (5033)……………………………………………………………………
基于自然地理特征的长江口水域分区 刘录三,郑丙辉,孟摇 伟,等 (5042)………………………………………
煤电一体化开发对锡林郭勒盟环境经济的影响 吴摇 迪,代方舟,严摇 岩,等 (5055)……………………………
专论与综述
生态条件的多样性变化对蜜蜂生存的影响 侯春生,张学锋 (5061)………………………………………………
研究简报
胶州湾潮间带大型底栖动物次级生产力的时空变化 张崇良,徐宾铎,任一平,等 (5071)………………………
湿地公园研究体系构建 王立龙,陆摇 林 (5081)……………………………………………………………………
基于生态足迹的半干旱草原区生态承载力与可持续发展研究———以内蒙古锡林郭勒盟为例
杨摇 艳,牛建明,张摇 庆,等 (5096)
…………………
……………………………………………………………………………
学术信息与动态
恢复与重建自然与文化的和谐———2011 生态恢复学会国际会议简介 彭少麟,陈蕾伊,侯玉平,等 (5105)…
期刊基本参数:CN 11鄄2031 / Q*1981*m*16*302*zh*P* ¥ 70郾 00*1510*37*
室室室室室室室室室室室室室室
2011鄄09
封面图说: 相当数量的降雪与低温严寒是冰川发育的主要因素,地球上的冰川除南北两极外,只有在高海拔的寒冷山地才能存
在。 喜马拉雅山造山运动使中国成为了世界上中低纬度冰川最为发育的国家,喜马拉雅山地区雪峰连绵、冰川四
溢,共有现代冰川 17000 多条,是世界冰川发育的中心之一。
彩图提供: 陈建伟教授摇 国家林业局摇 E鄄mail: cites. chenjw@ 163. com
第 31 卷第 17 期
2011 年 9 月
生 态 学 报
ACTA ECOLOGICA SINICA
Vol. 31,No. 17
Sep. ,2011
http: / / www. ecologica. cn
基金项目:中国科学院知识创新工程重要方向项目(KZCX2鄄YW鄄223);国家自然科学基金项目(30770412, 40873062);中国科学院百人计划项
目;山东省科技攻关计划项目(2008GG20005006, 2008GG3NS07005)
收稿日期:2010鄄07鄄01; 摇 摇 修订日期:2010鄄08鄄30
*通讯作者 Corresponding author. E鄄mail: Junbao. yu@ gmail. com; lu鄄zhh@ 263. net
管博,于君宝,陆兆华,谢文军,陈小兵,王雪宏.黄河三角洲重度退化滨海湿地盐地碱蓬的生态修复效果.生态学报,2011,31(17):4835鄄4840.
Guan B, Yu J B, Lu Z H, Xie W J, Chen X B, Wang X H. The ecological effects of Suaeda+ salsa on repairing heavily degraded coastal saline鄄alkaline
wetlands in the Yellow River Delta. Acta Ecologica Sinica,2011,31(17):4835鄄4840.
黄河三角洲重度退化滨海湿地盐地碱蓬的
生态修复效果
管摇 博1,2, 于君宝1,3,*, 陆兆华1,3,*, 谢文军3, 陈小兵1, 王雪宏1,2
(1. 中国科学院烟台海岸带研究所滨海湿地生态实验室,海岸带环境过程重点实验室, 烟台摇 264000;
2. 中国科学院研究生院,北京摇 100049;3. 滨州学院 山东省黄河三角洲生态环境重点实验室, 滨州摇 256603)
摘要:采用翻地、施肥和芦苇碎屑培肥等土壤改良方法,利用盐地碱蓬在黄河三角洲重度退化区进行生态修复实验研究。 结果
表明:重度退化湿地土壤改良后,盐地碱蓬能够成功生长,3 种改良方法均可有效的降低重度退化盐碱地的土壤含盐量,改良后
的土壤 Na离子含量均显著低于对照组,土壤脲酶和磷酸酶活性与对照相比有了显著的提高,表明改良后土壤肥力得到了改善。
3 种改良方法比较,培肥处理组土壤 Na离子含量显著低于其他两种方法;盐地碱蓬生物量达到最高值,说明增加有机物的培肥
方法可有效的改良重度退化盐碱湿地土壤,达到较为理想的生态修复预期效果。
关键词:黄河三角洲;退化湿地;盐地碱蓬;生态修复
The ecological effects of Suaeda salsa on repairing heavily degraded coastal saline鄄
alkaline wetlands in the Yellow River Delta
GUAN Bo1,2, YU Junbao1,3,*, LU Zhaohua1,3,*, XIE Wenjun3, CHEN Xiaobing1, WANG Xuehong1,2
1 Laboratory of Coastal Wetland Ecology, Key Laboratory of Coastal Environment Processes, Yantai Institute of Coastal Zone Research, Chinese Academy of
Sciences, Yantai 264000, China
2 Graduate University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China
3 Research Center for Eco鄄Environmental Sciences Yellow River Delta, Binzhou University, Binzhou 256603, China
Abstract: The Yellow River Delta is one of the most active regions of land-ocean interaction among the large river deltas in
the world. However, the wetlands in Yellow River Delta have been suffering from soil salinity and increasing degradation,
because of the coastal erosion and drying up of the Yellow River. Therefore, it忆 s essential to develop efficient eco鄄
remediation methods on heavily degraded coastal saline鄄alkaline wetlands to protect wetlands resources. To study the
ecological effects of Suaeda salsa on repairing heavily degraded coastal saline鄄alkaline wetlands, ploughing ( PG),
fertilization (FG) and reed debris (RD) were used for soil eco鄄remediation. The saline鄄alkaline soil eco鄄remediation effects
were investigated by periodic measurements of such variables as soil salt content, Na+, soil urease, phosphatase, soil
nutrient components and biomass, density and yield of Suaeda salsa plant. The dynamic changes of different index and the
differences of three eco鄄remediation methods were discussed. The results showed that the Suaeda salsa plant could grow well
after the soil eco鄄remediation on heavily degraded coastal saline鄄alkaline wetlands. All three eco鄄remediation methods could
decrease the soil salt content efficiently. The Na+ content in the eco鄄remediated soil was significantly lower than in control
soil. Among three methods, the Na+ content in RD was significantly lower than in other two groups. The activity of soil
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urease and phosphatase in eco鄄remediation groups were higher than control, which indicated that the soil fertility was
significantly improved. Compared with three methods, the activity of soil urease and phosphatase in RD was the highest.
The contents of total N in PG, FG and RD were increased 30. 9% , 31. 7% and 28. 6% respectively, and the content of
total organic C, available P and K did not rise significantly. Plant biomass is one of the most important indicator evaluating
the plant growth condition. Compared with three methods, the density of Suaeda salsa plant was FG < PG < RD, and the
biomass of Suaeda salsa plant was PG < FG < RD. The results together indicated that organic matter adding is an effective
way for soil eco鄄remediation in heavily degraded coastal saline鄄alkaline wetlands.
Key Words: Yellow River Delta; degraded wetland; Suaeda salsa plant; eco鄄remediation
黄河三角洲位于渤海西岸,渤海湾和莱洲湾湾口,是我国三大河口三角洲之一。 黄河三角洲处于海陆交
错地带,受黄河和渤海淡咸水双重影响,又由于其特殊的地理位置和很短的成陆时间,其湿地生态系统具有明
显的脆弱性。 三角洲新生土地成土历程短、熟化程度低、土壤养分少,但土壤含盐量高、地表蒸发快、极易盐碱
化[1鄄2]。 目前黄河三角洲盐碱退化荒地已经达到 16. 7 万 hm2 [3],重度退化的不毛之地随处可见,恢复黄河三
角洲盐碱化湿地已成为保障区域生态安全,促进区域经济、生态协调发展的当务之急。 到目前为止,多是利用
海水及其他微咸水对滨海盐碱土进行改良研究[4鄄6],而本区域主要采用引黄河水压盐的方法用于农田灌溉和
恢复改良退化湿地,并取得了一定的成果[7鄄8],但由于区域缺水及工程费用巨大而难以大范围实施。 但很少
有学者对不同的修复改良方法进行对比研究。 本研究主要以盐地碱蓬为修复物种,采取了翻地、施肥和利用
芦苇碎屑培肥的方法对重度退化盐碱湿地进行生态修复,并对几种不同方法进行对比研究,一方面可以比较
不同改良方法的优缺点,另一方面为寻找适合黄河三角洲重度盐碱退化滨海湿地的生态修复提供理论依据。
1摇 材料与方法
1. 1摇 试验区概况
试验区位于黄河三角洲地区滨州市沾化县城北约 10km处(37毅46忆37. 6义N, 118毅07忆37. 9义E)的重度退化滨
海盐碱湿地。 该区域属东亚温暖带潮湿大陆季风性气候,年平均降水量约 600mm,年蒸发量 1800—2000mm,
年平均气温 12. 5益。 该地区土壤类型主要为滨海潮土。 由黄河泥沙沉积而成,近年来由于地下水过度开采,
导致海水倒灌,加之年蒸发量远大于年降雨量,而形成寸草不生的重度盐碱地,土壤表面有盐析出,形成独特
的白斑光板地。
1. 2摇 试验方案
试验前于 4 月末对试验区土壤理化性质进行调查,取表层 0—20cm土壤进行分析,见表 1。 于 2009 年 5
月初先对试验区域土壤进行约 20cm 深度的翻耕整理,划成 2m伊3m 的小区,设 4 个处理:翻耕 ( ploughing
group,PG)、施肥 (fertilization group,FG)、芦苇碎屑培肥(reed debris, RD)和对照组 (control,C,不进行任何处
理)。 翻耕处理即对土壤表层约 20cm进行浅翻,使土壤表面疏松;施肥处理即在翻耕的基础上使用约 130kg
N / hm2的尿素;芦苇碎屑培肥处理即在翻耕的基础上混施 2kg / m2芦苇碎屑。 芦苇碎屑中氮、磷含量分别为
4郾 09g / kg和 1. 71g / kg,有机质含量为 533. 0g / kg。 每处理 3 次重复,共 12 个小区。 2009 年 5 月末播种,每个
小区撒播种子约 5000 粒,播种前对各小区灌水 20cm。
1. 3摇 试验方法
1. 3. 1摇 样品采集
播种后,按月进行土壤样品和植物采集,每个小区按 S形设置 5 个采样点,每个样点取表层 0—20cm柱形
土样,测定土壤含水量,自然风干后过 2mm筛,备用。 植物样品每个小区随机取约 20 株盐地碱蓬,用于地上
生物量测量。 10 月测量不同处理植株密度。
1. 3. 2摇 测定方法
土壤可溶性盐含量采用重量法;土壤有效 Na+、K+采用原子吸收分光光度计(AA鄄6800, 岛津, 日本)测
6384 摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 31 卷摇
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定;土壤有机碳、全氮采用元素分析仪(Elementar Vario Macro,德国)测定;土壤有效磷采用 0. 5mol / L 碳酸氢
钠浸提-钼锑抗比色法测定;土壤磷酸酶采用磷酸苯二钠比色法测定;土壤脲酶采用苯酚钠比色法测定[9]。
1. 4摇 数据分析
采用 SPSS统计软件利用单因素方差分析(ANOVA)对实验数据差异性进行显著性分析,所有数据均为 3
次重复的平均值,并在 0. 05 水平进行显著性分析。
2摇 结果分析与讨论
2. 1摇 不同改良方法对土壤含盐量及 Na离子含量的影响
图 1A显示了土壤含盐量与降雨量随时间变化趋势,土壤含盐量从 6 月到 10 月逐渐升高,可能与后期降
雨量逐渐减少有关。 6 月,不同处理组之间出现差异,后期对照含盐量增加速度明显高于其他 3 个处理组,主
要是由于其他组进行翻耕后土壤孔隙度增大,增加了土壤通气透水性[10],降雨使土壤盐分下降程度高所致。
8 月、9 月对照组土壤含盐量显著高于其他 3 个处理组。 可能是由于随着气温升高,蒸发量增大,土壤返盐速
度增加,而经过不同改良处理的土壤表面盐地碱蓬覆盖率高,从而降低了土壤返盐速度。 10 月末,总含盐量
均上升,但仍明显低于本底水平,这是因为改良样地盐地碱蓬覆盖率较高,使地表 20cm 整体盐含量降低,达
到了明显的降盐效果(图 1A)。
表 1摇 试验区土壤基本性质
Table 1摇 Soil properties of the experimental region
指标
Index
可溶性盐 / %
Soluble salt
有机碳 / (g / kg)
Total organic C
总氮 / (g / kg)
Total N
有效磷 / (mg / kg)
Available P
有效钾 / (mg / kg)
Available K
数值 Value 2. 50 18. 57 0. 663 8. 092 353. 7
由图 1B可以看出 6 月到 7 月土壤可溶性 Na+含量均迅速下降,之后升高,对照组 Na+含量 7 月达到最低
值,而 7 月降雨量也达到最大值,月降雨量为 116mm。 说明 Na+含量随时间的波动趋势均与降雨量呈显著负
相关 (P<0. 05),经不同改良处理的土壤 Na+含量则是在 8 月达到最低值,之后缓慢升高。 10 月末对照组 Na+
含量升高到年初水平,而处理组均有一定程度的降低,其中施肥组与翻地组分别降低到初期的 72%和 77% ,
芦苇碎屑处理组 Na+含量最低,降低到初期的 56% ,说明改良处理能够显著降低土壤盐碱化程度。 经芦苇碎
屑培肥处理的土壤 Na+含量显著低于其他处理组的原因可能是由于施用芦苇碎屑改良方法能够增加盐地碱
蓬的密度与产量,从而对土壤返盐速度产生了不同的影响。
图 1摇 不同改良处理下土壤盐度随及降雨量动态变化(A)与下土壤可溶 Na离子含量随时间动态变化(B)
Fig. 1摇 The dynamic changes of precipitation, soil salt content with different eco鄄remediation methods at different times(A); The dynamic
changes of soluble Na+ content with different eco鄄remediation methods at different times(B)
7384摇 17 期 摇 摇 摇 管博摇 等:黄河三角洲重度退化滨海湿地盐地碱蓬的生态修复效果 摇
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2. 2摇 不同改良方法对土壤脲酶、磷酸酶活性的影响
土壤酶活性一直是评价土壤生产力和土壤质量的重要指标[11]。 土壤脲酶、磷酸酶与土壤有机质、全氮、
全磷分别有着显著的相关关系[12]。 由图 2 可知,土壤脲酶活性随季节变化明显,6 月到 8 月脲酶活性逐渐增
高,8 月以后又呈现降低趋势,而对照组脲酶活性则从 7 月开始下降。 8 月和 10 月经芦苇碎屑培肥处理组土
壤脲酶活性明显高于其他组(P<0. 05),而对照组脲酶活性最低。 10 月脲酶活性经与土壤 Na 离子相关性分
析比较,呈极显著负相关(P<0. 01)。 这说明土壤含盐量降低是脲酶活性增加的重要因素之一。
磷酸酶活性从 6 月到 8 月逐渐升高,对照土壤磷酸酶活性在整个生长季表现出先缓慢升高后期降低的趋
势;施肥、翻地处理磷酸酶活性变化趋势相似,8 月到 9 月活性变化不大,9 月后又出现上升趋势;芦苇碎屑培
肥处理磷酸酶活性升高速度显著高于其他处理,并于 10 月达到最大(P<0. 05)。 以上结果表明经改良处理
后,土壤酶活性增加,肥力提高,但不同改良处理后土壤酶活力有一定差异,说明土壤酶活力不仅与施肥有关,
而且还与土壤孔隙度、土壤湿度、微生物活性等相关[13],其中 10 月各处理组与土壤 Na 含量呈现显著性负相
关(P<0. 05),说明土壤含盐量降低也是增加土壤酶活力的重要指标之一。 其中芦苇碎屑培肥处理表现出更
强的酶活性,原因为有机物在土壤中腐烂,营养成分被土壤充分吸收,增加了土壤肥力。
图 2摇 不同改良处理下脲酶与磷酸酶随时间的动态变化
Fig. 2摇 The dynamic changes of urease and phosphatase in different treatments
2. 3摇 不同改良方法对土壤养分的影响
表 2 显示了土壤有机碳、全氮、有效磷以及有效钾随时间的变化情况,由表可知,有机碳含量随时间变化
不大,对照 10 月与 6 月相比略有升高,施肥、翻地和芦苇碎屑处理分别增加 7. 2% 、8. 7%和 11. 9% ,但不同处
理间差异也不显著。 全氮含量变化趋势与有机碳相似,对照组土壤氮含量稳定,处理组增加量分别为
30郾 9% ,31. 7%和 28. 6% ,不同处理之间差异不显著。 从土壤有效磷来看,其含量随季节呈现波动变化趋势,
其中 8 月达到最大值,整个监测时期,对照组有效磷均高于其他处理组,但 3 个处理组之间差异不显著。 有效
钾含量与降雨量呈现负相关,即 6、7 月份有效钾含量随降雨量增加而显著下降,7 月以后有效钾含量呈现波
动上升趋势。 与对照相比,不同处理下有效钾含量略有增加,但整体差异不显著,说明不同处理并没有使土壤
有效钾含量显著增加,原因可能为本地区有效钾含量整体偏高,而不同处理并没有提供大量外源钾元素[14]。
以上结果综合表明不同处理对土壤营养元素变化影响不显著。
2. 4摇 不同改良方法对盐地碱蓬生长的影响
由表 3 可知,盐地碱蓬生长周期较长,10 月末盐地碱蓬高度达到最大值。 不同处理下盐地碱蓬高度差异
不显著,但生物量差异显著(P<0. 05)。 盐地碱蓬地上生物量在整个生长季呈现波动变化趋势,7 月末达到最
大值,此时盐地碱蓬生长达到成熟期,而 8 月到 9 月盐地碱蓬进入繁殖期,更多的营养用于种子生长,植株生
物量略有下降。 9 月到 10 月繁殖期后期,种子成熟,植株继续积累地上生物量。 不同改良处理相比,施肥组
生物量的增加速度显著高于其他两组,幼苗期以后植物主要靠吸收外界营养维持生长,氮肥能够直接被植物
8384 摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 31 卷摇
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吸收,进行代谢活动和生物量积累,10 月施肥组生物量达到翻地组的 2 倍。
表 2摇 不同改良处理下土壤有机碳、全氮、有效磷以及有效钾随时间的动态变化
Table 2摇 The dynamic changes of total organic carbon, total nitrogen, available phosphorus and available potassium in different treatment
指标
Index
月份
Month
处理方式 Methods of treatment
对照
Control
施肥
Fertilization group
翻地
Ploughing group
培肥
Reed debris
有机碳 / (g / kg) 6 18. 58依0. 03 20. 63依0. 91 19. 15依0. 15 19. 94依0. 27
Total Organic C 7 18. 23依0. 81 19. 78依1. 31 18. 93依1. 39 20. 33依1. 15
8 18. 90依0. 33 22. 34依0. 65 20. 96依0. 38 23. 12依0. 38
9 18. 58依0. 54 22. 10依1. 14 21. 42依0. 59 22. 47依1. 08
10 18. 66依0. 36 22. 11依0. 56 20. 81依0. 73 22. 32依0. 32
全氮 / (g / kg) 6 0. 66依0. 03 0. 68依0. 06 0. 63依0. 02 0. 70依0. 08
Total N 7 0. 60依0. 03 0. 66依0. 11 0. 67依0. 07 0. 76依0. 01
8 0. 52依0. 02 0. 84依0. 12 0. 77依0. 02 0. 90依0. 03
9 0. 68依0. 04 0. 80依0. 08 0. 75依0. 03 0. 86依0. 08
10 0. 64依0. 05 0. 89依0. 04 0. 83依0. 02 0. 90依0. 08
有效磷 / (mg / kg) 6 9. 02依0. 85 8. 80依0. 19 8. 02依1. 22 8. 22依0. 39
Available P 7 11. 72依0. 31 6. 30依0. 12 7. 82依0. 59 6. 40依0. 42
8 12. 16依0. 46 11. 07依0. 13 10. 91依0. 37 10. 80依0. 44
9 8. 79依0. 33 8. 79依0. 52 8. 26依0. 75 7. 15依0. 04
10 11. 57依0. 57 10. 88依1. 13 10. 51依0. 76 10. 77依0. 66
有效钾 / (mg / kg) 6 347. 69依27. 23 398. 04依25. 99 329. 55依16. 47 373. 01依2. 09
Available K 7 251. 68依1. 14 304. 91依40. 95 253. 70依16. 08 307. 64依15. 07
8 260. 24依1. 95 333. 70依5. 46 278. 71依30. 78 345. 68依19. 51
9 265. 18依5. 11 355. 84依11. 90 289. 54依36. 43 338. 43依47. 59
10 242. 86依1. 78 354. 77依13. 69 293. 17依34. 23 358. 35依7. 94
不同处理下盐地碱蓬密度大小为施肥组<翻地组<芦苇碎屑组,单株生物量大小则为翻地组<芦苇碎屑组
<施肥组,其中施肥组密度最小,但单株生物量最高,可能是因为施肥为盐地碱蓬生长提供生长所需要的氮素
营养,使地上单株生物量增加,而地上生物量增高则盐地碱蓬植株对于资源(如光照)的竞争的增加,一些生
长较弱小的植株就会因长期竞争不到有效资源而死亡,从而密度降低[15]。 芦苇碎屑组植株密度略高于翻地
组,但两组差异不显著。 生物量是评价植物生长状态的最重要因素之一[2],从表 3 可知,单位面积生物量大小
为翻地组<施肥组<芦苇碎屑组,其中芦苇碎屑组和翻地组生物量差异显著(P<0. 05)。
表 3摇 不同改良处理对植物高度、地上单株生物量、密度以及单位面积生物量的影响
Table 3摇 The effect of different eco \remediation methods on plant height, aboveground biomass, density and yield
项目 Item 月份Month
施肥
Fertilization group
翻地
Ploughing group
培肥
Reed debris
高度 / cm 6 11. 86 依 0. 42 a 11. 90 依 1. 55 a 14. 66 依 0. 98 a
Plant height 7 35. 33 依 3. 29 a 33. 54 依 1. 74 a 39. 11 依 1. 42 a
9 47. 03 依 3. 03 a 51. 06 依 4. 15 a 56. 11 依 4. 78 a
10 59. 35 依 3. 18 a 59. 67 依 3. 23 a 62. 87 依 4. 98 a
地上单株生物量 / (g /株) 6 0. 47 依 0. 08 a 0. 42 依 0. 03 a 0. 51 依 0. 04 a
Aboveground biomass 7 2. 32 依 0. 30 b 1. 22 依 0. 07 a 2. 10 依 0. 30 b
9 1. 47 依 0. 38 a 0. 84 依 0. 01 a 1. 25 依 0. 17 a
10 2. 29 依 0. 35 b 1. 09 依 0. 05 a 1. 45 依 0. 04 a
密度 Density / (株 / m2) 10 292 依 74 a 365 依 41 ab 531 依 115 b
单位面积生物量 Yield / (g / m2) 10 639. 99 依 77. 60 ab 396. 29 依 12. 13 a 771. 12 依 142. 44 b
摇 摇 8 月植物样品缺失,但不影响本实验结果; 不同字母表示同一月份不同处理差异显著(P<0. 05)
3摇 结论
(1) 盐地碱蓬作为吸盐型盐生植物,采用翻地、施肥和施用芦苇碎屑的土壤改良方法能够有效的使盐地
9384摇 17 期 摇 摇 摇 管博摇 等:黄河三角洲重度退化滨海湿地盐地碱蓬的生态修复效果 摇
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碱蓬在高盐度的环境中更好的生长,并达到了一定程度的压盐效果,土壤中的 Na离子也有显著的降低。
(2) 经过改良处理的土壤脲酶和磷酸酶活性与对照相比有了显著的提高,表明土壤肥力得到了改善,3
种改良方法相比较,芦苇碎屑组对土壤肥力的改良效果最为显著。
(3) 采用翻地、施肥和施用芦苇碎屑改良处理的土壤全氮含量分别增加了 30. 9% 、31. 7%和 28. 6% ,有
机碳、有效磷和有效钾均呈现波动性变化,但与对照相比差异不显著。
(4) 盐地碱蓬生物量随植物的不同生长期出现波动变化趋势。 不同改良处理相比较,10 月施肥处理下
单株盐地碱蓬地上生物量显著高于其他两个处理,但对于密度而言,施肥处理组显著低于芦苇碎屑处理组。
(5)生物量是评价植物生长状态的最重要因素之一,3 种改良处理方法相比较,芦苇碎屑处理组盐地碱蓬
生物量达到最高,在黄河三角洲重度退化盐碱化湿地基质改良与植被恢复中,施用芦苇碎屑效果显著。
致谢:山东省黄河三角洲生态环境研究中心各位老师在实验过程中提供帮助,Houston大学高永军教授对本文
写作给予帮助,特此致谢。
References:
[ 1 ]摇 Zhang X L. The Enviromnental Change and Degradation of Modern Ye1low River Delta Coastal Wetland. Qingdao: Unviersity of Chinese
Oceanology, 2005.
[ 2 ] 摇 Cui B S, Yang Q C, Yang Z F, Zhang K J. Evaluating the ecological performance of wetland restoration in the Yellow River Delta, China.
Ecological Engineering, 2009, 35(7): 1090鄄1103.
[ 3 ] 摇 Li J L, Lu Z H, Tian J Y, Wang L, Li P H, Xiao Z F. Bio鄄remediation of coastal saline鄄alkali marshy soil by irrigation with pulp and paper waste
water. Journal of China University of Mining and Technology, 2008, 37(2): 281鄄286.
[ 4 ] 摇 Miyamoto S, Arturo C. Soil salinity of urban turf areas irrigated with saline water. Landscape and Urban Planning, 2006, 77(1 / 2): 28鄄38.
[ 5 ] 摇 Lymbery A J, Doup佴 B G, Bennett T, Starcevich M R. Efficacy of a subsurface鄄flow wetland using the estuarine sedge Juncus kraussii to treat
effluent from inland saline aquaculture. Aquacultural Engineering, 2006, 34(1): 1鄄7.
[ 6 ] 摇 Chen X M, Bai B, Huang D A. Effects of seawater irrigation on soil salinize鄄alkalization and saturation conductivity in Yellow River Delta.
Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering, 2006, 22(2): 50鄄54.
[ 7 ] 摇 Xu H L, Chen J X, Gao C Q, Yu D H, Chang S L. The Tamarix forest building techonlogy in Yellow River Delta. Chinese Soil and Water
Conservation, 2008, (9): 43鄄45.
[ 8 ] 摇 Wu K. Water regime change characteristics and sustainable development of irrigation areas diverted water from lower reach of the Huanghe River.
Journal of Irrigation and Drainage, 2003, (1): 45鄄47.
[ 9 ] 摇 Bao S D. Soil Agrochemical Analysis. 3rd ed. Beijing: China Agriculture Press, 2005: 91鄄94, 103鄄104, 154鄄167.
[10] 摇 Tang H Y, Yang X S, Shen J L, Zhang C W, Bai X, Guo R P, Li H L, Wu X. Effect of different improved measures on vegetation and soil
fertility of saline鄄alkali grassland. Prataculture and Animal Husbandry, 2007, (10): 1鄄3.
[11] 摇 Dick R P, Breakwill D, Turco R. Soil enzyme activities and biodiversity measurements as integrating biological indicators椅Doran J W, Jones A J,
eds. Handbook of Methods for Assessment of Soil Quality. Wisconsin: Soil Science Society of America Special Publication, 1996: 247鄄272.
[12] 摇 Acosta鄄Mart侏nez V, Cruz L, Sotomayor鄄Ram侏rez R, P佴rez鄄Alegr侏a L. Enzyme activities as affected by soil properties and land use in a tropical
watershed. Applied Soil Ecology, 2007, 35(1): 35鄄45.
[13] 摇 Yang L J, Li T L, Li F S, Lemcoff J H, Cohen S. Fertilization regulates soil enzymatic activity and fertility dynamics in a cucumber field. Scientia
Horticulturae, 2008, 116(1): 21鄄26.
[14] 摇 Ma X, Xia M J, Lu Z H, Pei D Y,Liu Z M,Miao Y. The influence of irrigation with paper mill effluent on soil chemical properties of the heavily
degraded coastal saline鄄alkaline wetlands in the Yellow River Delta. Acta Ecologica Sinica, 2010, 30(11): 3001鄄3009.
[15] 摇 Steen H, Scrosati R. Intraspecific competition in Fucus serratus and F. evanescens ( Phaeophyceae: Fucales) germlings: effects of settlement
density, nutrient concentration and temperature. Marine Biology, 2004, 144: 61鄄70.
参考文献:
[ 1 ]摇 张晓龙. 现代黄河三角洲滨海湿地环境演变及退化研究. 青岛: 中国海洋大学, 2005.
[ 3 ] 摇 李甲亮, 陆兆华, 田家怡, 王琳, 李鹏辉, 肖忠峰. 造纸废水灌溉对滨海盐碱化湿地的生态修复. 中国矿业大学学报, 2008, 37(2):
281鄄286.
[ 6 ] 摇 陈效民, 白冰, 黄德安. 黄河三角洲海水灌溉对土壤盐碱化和导水率的影响. 农业工程学报, 2006, 22(2): 50鄄54.
[ 7 ] 摇 徐化凌, 陈纪香, 高翠琴, 于德花, 常尚连. 黄河三角洲泥质海岸柽柳冲浪林带建设技术. 中国水土保持, 2008, (9): 43鄄45.
[ 8 ] 摇 吴 凯. 黄河下游水情变化特征与引黄灌溉的可持续发展. 灌溉排水学报, 2003, (1): 45鄄47.
[ 9 ] 摇 鲍士旦. 土壤农化分析 (第三版). 北京: 中国农业出版社, 2005: 91鄄94, 103鄄104, 154鄄167.
[10] 摇 唐鸿宇, 杨晓松, 沈景林, 张成武, 白雪, 郭瑞萍, 李海龙, 武霞. 不同改良措施对盐碱化草地植被和土壤肥力的影响. 草业与畜牧,
2007, (10): 1鄄3.
[14] 摇 马欣, 夏孟婧, 陆兆华, 裴定宇, 刘志梅, 苗颖. 造纸废水灌溉黄河三角洲重度退化滨海盐碱湿地对土壤化学性质的影响. 生态学报
2010, 30(11): 3001鄄3009.
0484 摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 31 卷摇
ACTA ECOLOGICA SINICA Vol. 31,No. 17 September,2011(Semimonthly)
CONTENTS
Marine ecological capital: valuation of standing stock of marine living resources
REN Dachuan,CHEN Shang,XIA Tao, et al (4805)
………………………………………………………
………………………………………………………………………………
Effect of Endophytic fungi on growth and photosynthetic characteristics of Achnatherum sibiricum
JIA Tong,REN Anzhi,WANG Shuai,et al (4811)
………………………………………
…………………………………………………………………………………
Based on image processing technology estimatingleaves stomatal density of Populus euphratica and analysis of its ecological
significance JIAN Shengqi, ZHAO Chuanyan, ZHAO Yang, et al (4818)………………………………………………………
Evaluation of the ecological instream flow in the Yellow River basin with hydrological alterations
ZHANG Qiang, LI Jianfeng, CHEN Xiaohong, et al (4826)
………………………………………
………………………………………………………………………
The ecological effects of Suaeda salsa on repairing heavily degraded coastal saline鄄alkaline wetlands in the Yellow River Delta
GUAN Bo, YU Junbao, LU Zhaohua, et al (4835)
………
…………………………………………………………………………………
Toxicity risks to the closed tidal flat ecosysten of a PCBs waste savepoint at the coast of Zhejiang
HE Shanying,CHEN Kunbai (4841)
……………………………………
…………………………………………………………………………………………………
Methane emission from a Carex鄄dominated wetland in Poyang Lake HU Qiwu, ZHU Lili, XING Ruixin, et al (4851)………………
The study on Ice鄄fish Resources in the Three Gorges Reservoir SHAO Xiaoyang,LI Daofeng, TAN Lu,et al (4858)…………………
Effects of acute cold stress onserum biochemical and immune parameters and liver HSP70 gene expression in GIFT strain of Nile
tilapia (Oreochromis niloticus) LIU Bo, WANG Meiyao, XIE Jun, et al (4866)…………………………………………………
Acute toxicityand effect of Cd2+ on life table demography of Brachionus angularis and Keratella valga
XU Dandan, XI Yilong, MA Jie, et al (4874)
…………………………………
……………………………………………………………………………………
The association of BDNF gene polymorphisms with normal behavior traits in house鄄hold sika deer (Cervus nippon)
L譈 Shenjin, YANG Yan, WEI Wanhong (4881)
……………………
……………………………………………………………………………………
Characteristics and controlling factors of photosynthesis in a maize ecosystem on the North China Plain
TONG Xiaojuan, LI Jun, LIU Du (4889)
………………………………
……………………………………………………………………………………………
The soil macrofaunal community structure under a long鄄term fertilization in wheat field
GU Yanfang, ZHANG Li, DING Shengyan, et al (4900)
………………………………………………
…………………………………………………………………………
Effect of earthworms on the photosynthetic characteristics of wetland plants and their capacity to purify wastewater
XU Defu, LI Yingxue, WANG Ranghui, et al (4907)
……………………
………………………………………………………………………………
Toxicity of three pesticides and their effects on carboxylesterase activity of Propsilocerus akamusi FANG Guofei (4914)………………
Reproductive behavior character and sexual tendency of the adult Zeuzera leuconotum Butler (Lepidoptera: Cossidae)
LIU Jinlong, ZONG Shixiang, ZHANG Jintong, et al (4919)
………………
………………………………………………………………………
Effects of herbicides stress on the population of alligator weed flea beetles, Agasicles hygrophila (Col. : Chrysomelidae) and
corresponding strategies LIU Yufang, PENG Meifang, WANG Chengchao, et al (4928)…………………………………………
Patterns of fruit and seed production and ecological significance in desert species Eremosparton songoricum (FABACEAE)
SHI Xiang,WANG Jiancheng,ZHANG Daoyuan,et al (4935)
…………
………………………………………………………………………
Effect of different nitrogen supply on the temporal and spatial distribution and remobilization of canopy nitrogen in winter wheat
under limited irrigation condition HAO Baozhen, JIANG Lina, FANG Baoting, et al (4941)……………………………………
Plant architecture characteristics of Haloxylon ammodendron and Haloxylon persicum in Zhungar Basin
WANG Lijuan,SUN Dongyuan, ZHAO Chengyi,et al (4952)
………………………………
………………………………………………………………………
Downscaling land surface temperature based on relationship between surface temperature and vegetation index
NIE Jianliang,WU Jianjun,YANG Xi, et al (4961)
………………………
…………………………………………………………………………………
Differential characteristics of soil 啄15N under varying vegetation in karst areas
WANG Zhijun, LIANG Xuan, HE Qiufang, et al (4970)
…………………………………………………………
…………………………………………………………………………
Effect of nitrogen application rate on growth and leaf photosynthetic characteristics of Jatropha curcas L. seedlings
YIN Li, HU Tingxing, LIU Yongan, et al (4977)
…………………
…………………………………………………………………………………
Seasonal variations in leaf C, N, and P stoichiometry of typical plants in the Yangou watershed in the loess hilly gully region
WANG Kaibo, SHANGGUAN Zhouping (4985)
………
……………………………………………………………………………………
Clonal integration enhances the ability to scavenge reactive oxygen species in root of Cynodon dactylon subjected to submergence
LI Zhaojia,YU Jie,FAN Dayong,et al (4992)
……
………………………………………………………………………………………
Pattern oflow鄄covered sand鄄fixing woodland and its windbreak effect YANG Wenbin, DONG Huilong, LU Qi, et al (5000)…………
Evaluation of soil and water conservation capacity of different forest types in Dongling Mountain
MO Fei, LI Xuyong, HE Shuxia, et al (5009)
………………………………………
……………………………………………………………………………………
Changes in structural components and respiration rates of coarse woody debris at the initial decomposition stage for 11 temperate
tree species ZHANG Limin,WANG Chuankuan, TANG Yan (5009)………………………………………………………………
Characteristics of nutrient cycling in first and second rotations of Chinese fir plantations
TIAN Dalun,SHEN Yan, KANG Wenxing, et al (5025)
………………………………………………
……………………………………………………………………………
The optimal design of a connected nature reserve network WANG Yicheng (5033)……………………………………………………
Sub鄄areas compartmentalization of Changjiang Estuary based on the natural geographical characteristics
LIU Lusan, ZHENG Binghui, MENG Wei, et al (5042)
………………………………
……………………………………………………………………………
The environmental and economic influence of coal鄄electricity integration exploitation in the Xilingol League
WU Di, DAI Fangzhou, YAN Yan, et al (5055)
…………………………
……………………………………………………………………………………
Review and Monograph
The influence of diversity changes of ecological conditions on the survival of honey bees
HOU Chunsheng, ZHANG Xuefeng (5061)
………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
Scientific Note
The spatio鄄temporal change in the secondary production of macrozoobenthos in the intertidal zone of Jiaozhou Bay
ZHANG Chongliang, XU Binduo, REN Yiping, et al (5071)
……………………
………………………………………………………………………
The studying system construction of wetland parks WANG Lilong, LU Lin (5081)……………………………………………………
Ecological footprint analysis of a semi鄄arid grassland region facilitates assessment of its ecological carrying capacity: a case study
of Xilinguole League YANG Yan, NIU Jianming, ZHANG Qing,et al (5096)……………………………………………
2009 年度生物学科总被引频次和影响因子前 10 名期刊绎
(源于 2010 年版 CSTPCD数据库)
排序
Order
期刊
Journal
总被引频次
Total citation
排序
Order
期刊
Journal
影响因子
Impact factor
1 生态学报 11764
2 应用生态学报 9430
3 植物生态学报 4384
4 西北植物学报 4177
5 生态学杂志 4048
6 植物生理学通讯 3362
7
JOURNAL OF INTEGRATIVE
PLANT BIOLOGY
3327
8 MOLECULAR PLANT 1788
9 水生生物学报 1773
10 遗传学报 1667
1 生态学报 1. 812
2 植物生态学报 1. 771
3 应用生态学报 1. 733
4 生物多样性 1. 553
5 生态学杂志 1. 396
6 西北植物学报 0. 986
7 兽类学报 0. 894
8 CELL RESEARCH 0. 873
9 植物学报 0. 841
10 植物研究 0. 809
摇 绎《生态学报》 2009 年在核心版的 1964 种科技期刊排序中总被引频次 11764 次,全国排名第 1; 影响因
子 1郾 812,全国排名第 14;第 1—9 届连续 9 年入围中国百种杰出学术期刊; 中国精品科技期刊
摇 摇 编辑部主任摇 孔红梅摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 执行编辑摇 刘天星摇 段摇 靖
生摇 态摇 学摇 报
(SHENGTAI摇 XUEBAO)
(半月刊摇 1981 年 3 月创刊)
第 31 卷摇 第 17 期摇 (2011 年 9 月)
ACTA ECOLOGICA SINICA

(Semimonthly,Started in 1981)

Vol郾 31摇 No郾 17摇 2011
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