恢复年限对黄河三角洲湿地植物多样性和群落稳定性的影响
文献类型:学位论文
作者 | 张奇奇 |
答辩日期 | 2022-05-15 |
文献子类 | 硕士 |
授予单位 | 中国科学院大学 |
导师 | 韩广轩 |
关键词 | 滨海湿地 恢复年限 土壤理化性质 植物物种多样性 植物群落稳定性 |
学位名称 | 工程硕士 |
学位专业 | 环境工程 |
其他题名 | Effects of restoration age on plant diversity and community stability of wetlands in the Yellow River Delta |
英文摘要 | 受自然以及人为因素的影响,滨海湿地不断退化,生态服务价值不断下降。生态恢复通过改善土壤和水体环境条件,促进植物群落正向演替,遏制滨海湿地生态退化。但生态恢复耗时较长,且不同的恢复阶段可能呈现不同的变化趋势,因此恢复监测需要建立在较长的时间尺度上。然而目前关于滨海湿地生态恢复效果及其潜在机制的长期监测相对较少。本研究以黄河三角洲湿地生态修复后土壤和植被的恢复状况为研究对象,首先通过对典型生态修复工程的跟踪监测,探究恢复初期(1、2、3年)黄河三角洲湿地土壤(pH、电导率、速效养分、全量养分、碳氮磷生态化学计量比)、植被(群落基本数量特征、物种多样性、群落稳定性)等生态指标的演变动态,其次采用“空间代替时间”的方法,对黄河三角洲不同恢复年限湿地(0、3、7、10、19年)进行对比监测,在较长的时间尺度上研究黄河三角洲不同恢复年限湿地土壤理化性质、植物群落基本数量特征、植物物种多样性以及群落稳定性的变化规律及不同指标之间的相互作用机理。主要结果如下: (1)3年定位跟踪监测结果表明,恢复初期随着年限增加,土壤环境条件逐渐改善,部分植物群落特征也出现明显差异。恢复初期土壤电导率(EC)呈明显下降趋势,除速效氮外,其他土壤速效养分含量以及全量养分含量均逐年提高。此外,土壤C: N逐年减小,而土壤N: P则呈增大趋势,表明土壤氮素有效性不断增大。恢复初期植物群落盖度、高度、地上生物量随时间的增加而显著提高,但植物物种多样性以及植物群落稳定性指数却无明显变化趋势。 (2)不同恢复年限样地的对比监测结果表明,在近20年时间尺度上,随着恢复年限的增加,不同土壤指标对恢复年限的响应存在差异。恢复区土壤盐碱化状况显著改善,各恢复样地土壤pH、EC均小于CK样地,且EC随恢复年限的增加不断降低。随恢复年限的增加0-40 cm土层土壤速效磷、速效钾含量呈先减少后增加的趋势。土壤有机碳和总氮含量变化趋势相似,二者之间呈极显著正相关关系。研究区域土壤N: P较小,可能存在氮限制情况,但随恢复年限的增加0-10 cm表层土壤N: P逐渐增大,氮限制情况得到缓解。 (3)不同恢复年限样地对比监测结果表明,在近20年时间尺度上,植被状况随恢复年限的增加明显改善。随恢复年限的增加,植物群落盖度、高度均显著增大,植物群落优势种发生改变,其耐盐性逐渐降低。此外,柽柳(Tamarix chinensis)在群落中逐渐占据优势地位。植物群落Shannon-Wiener指数、Simpson指数、Pielou均匀度指数和物种丰富度指数随恢复年限的增加均显著增大。进一步研究发现,土壤EC是导致不同恢复年限植物物种多样性差异的最重要的环境因子。同时,随恢复年限的增加,植物群落稳定性指数也不断增大。 综上所述,恢复年限对滨海湿地土壤理化性质和植物群落特征具有重要影响,恢复进程中土壤EC的变化是影响滨海湿地植物物种多样性的重要环境因素。长时间尺度上,随恢复年限的增加,滨海湿地土壤盐碱化状况明显改善,植物群落覆盖度、物种多样性指数和群落稳定性指数等也不断增大。但恢复初期受修复扰动的影响,滨海湿地植物群落恢复进程可能会出现波动甚至倒退的现象。因此,未来应重视恢复年限在生态恢复中的重要作用,在较长的时间尺度上开展滨海湿地保护与管理,为退化湿地的恢复预留充足的时间,从而达到最佳的恢复效果。 |
语种 | 中文 |
页码 | 97 |
源URL | [http://ir.yic.ac.cn/handle/133337/30825] ![]() |
专题 | 烟台海岸带研究所_中科院烟台海岸带研究所知识产出 |
推荐引用方式 GB/T 7714 | 张奇奇. 恢复年限对黄河三角洲湿地植物多样性和群落稳定性的影响[D]. 中国科学院大学. 2022. |
入库方式: OAI收割
来源:烟台海岸带研究所
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