王冬梅,陳勝利
(遼寧省盤錦水文局,遼寧 盤錦 124010)
生態環境
遼河下游濕地植被的保護研究
王冬梅,陳勝利
(遼寧省盤錦水文局,遼寧 盤錦 124010)
遼河下游濕地是我國的重要濕地之一,通過對濕地植物蘆葦進行室內、室外實驗區的實驗研究,總結出蘆葦生長所需的最佳環境及水分含鹽度。提出在蘆葦生長管理中,應根據蘆葦需水規律,實行灌排結合的技術措施,既保證蘆葦對水分的需求,又能夠合理調節土壤通氣狀況,增加土壤通透性,促進土壤養分有效分解釋放及蘆葦根系發育和蘆葦的生長,使濕地植物蘆葦有一個良好的生長環境。
水文水資源;濕地;蘆葦;水含鹽度;生長期
遼河下游濕地是我國極具代表性的濱海濕地,是遼河、繞陽河、大凌河、小凌河等入海河流沖積、沉積所形成的,面積31.5萬hm2,原生濕地面積22.3萬hm2。遼河下游濕地具有獨特的濱海濕地景觀,擁有世界上最大的濱海蘆葦沼澤濕地,具有極高的經濟價值和生態環境價值。通過對濕地植物蘆葦進行室內、室外實驗區的實驗研究,總結出蘆葦生長所需的最佳環境及水分含鹽度。這對提高遼河三角洲濱海濕地自然生態系統功能,保護好原生態濕地有著重要意義。
水分作為濕地生態系統最重要的因子,其動態平衡使濕地形成了有別于陸地和水生生態系統的水文特征。土壤鹽分是限制蘆葦生長最為重要的因子,遼河三角洲濱海濕地蘆葦植物群落退化的主要原因,是由于人為因素和自然因素共同的作用,使得蘆葦賴以生存的生態環境發生了改變,此次研究通過對土壤鹽分水平分布、垂直分布分析,找出鹽分與濕地植被生長的關系,為遼河三角洲濱海濕地大面積植被修復提供理論依據。
從春季試驗觀測來看,在2013年4月下旬至5月上旬平均氣溫達10℃,蘆葦幼苗期生長緩慢,5月中旬以后進入生長盛期,蘆葦生長迅速,光合作用增強,到6月中旬蘆葦株高達總高度的50%以上,日生長量達2.1cm,從6月中旬,生長量逐漸降低,從7月中旬開始,蘆葦進入生殖生長期,蘆葦生長速度減慢,從抽穗期到結實期,日平均生長量只有0.67cm,10月中旬停止生長,蘆葦種子成熟,開始落葉,進入莖稈成熟期如表1。

表1 蘆葦田間不同生育期生長調查統計 單位:cm
2.1 蘆葦室內盆栽試驗結果分析
2.1.1 不同鹽濃度對蘆葦種子發芽率的影響
在室溫條件下,対蘆葦種子進行增減含鹽度培育處理,無鹽度培育處理第3d蘆葦發芽率達58%,第5d達100%,隨處理鹽濃度的增加,蘆葦種子發芽速度遲緩,到第15d在1%以下處理時,發芽率均在97.7%以上;當鹽分濃度在1.36%以上各處理時,對蘆葦種子發芽率影響較重,發芽率逐漸降低;當鹽濃度達到2.01%時,發芽率只有6%;當鹽濃度達到2.4%后不能發芽(如表2)。

表2 不同鹽分濃度對蘆葦種子發芽率的影響 單位:%
2.1.2 不同鹽濃度對蘆葦種子幼苗生長高度的影響
在鹽分條件下,蘆葦幼苗生長高度隨鹽分濃度的增加,高度降低,當鹽分濃度達到1%時,幼苗高度降低61.1%,達到1.36%時幼苗高度降低83.3%,達到1.8%以上時幼苗高度降低94.6%(如表3)。

表3 不同鹽分濃度對蘆葦種子幼苗生長高度的影響
2.1.3 不同鹽濃度對蘆葦生長的影響
蘆葦所有生長性狀都隨鹽分濃度的增加而降低,其中鹽分濃度超過0.55%時,株高降低,降低率25%~34%。根系發育量也反映出同樣規律,鹽分濃度超過0.55%時,根系重量降低明顯,降低率為61.1%~68.3%。鹽分濃度超過0.55%時,產量降低49.6%~62.5%。試驗結果表明,在不同鹽分條件下,蘆葦的生長受到較大影響,表現為隨鹽分濃度的增加,蘆葦生育指標逐漸下降,鹽分濃度在0.7%以下時,蘆葦減產在21.7%以下,當達到1%時蘆葦減產61.7%,當達到1.5%時蘆葦減產85%,超過1.8%時絕產(如表4)。

表4 土培條件下不同鹽分對蘆葦生長的影響

續表4
綜合以上說明,在遼河三角洲濱海蘆葦濕地特定條件下,灌溉水鹽分含量在0.7%時,對蘆葦生長有一定的抑制作用,鹽分含量在1%~1.3%時有抑制作用較明顯,鹽分含量在1.5%以上抑制顯著,鹽分含量在1.8%以上時,抑制嚴重。因此,為保證蘆葦的生長和蘆葦濕地資源保護,灌溉水鹽分應控制在0.7%以下,最高不能超過1%。
2.2 不同水分條件對蘆葦根狀莖發芽的影響
試驗證明了在濕潤條件下才能保證蘆葦發芽和幼芽生長:①在通氣良好、溫度、水分適宜的濕潤處理,根狀莖第6d發芽率達到100%,而泡水處理的第6d發芽率只有20%,到第17d達25%,因此泡水處理嚴重影響蘆葦根狀莖的發芽;②在泡水情況下,室內處理在溫度較高時,10d內葦芽全部腐爛在室外溫度稍低時腐爛60%,而濕潤情況下,在室內10d葦芽高2.8cm,比處理前增加2.1cm,在室外10d葦芽高1.1cm,比處理前增加0.4cm。因此說明,在通氣良好、溫度、水分適宜的濕潤處理,葦芽生長較高,而在泡水時葦芽生長都受到抑制。
2.3 蘆葦田間試驗結果分析
2.3.1 田間條件下鹽分對蘆葦生長的影響
經過田間調查研究發現,隨著灌溉水鹽濃度的增加,土壤鹽分和養分變化均較大,總的趨勢是距河口越遠,土壤鹽分越輕,土壤氮素含量越高,磷素變化不明顯,鉀含量越低。在6月中旬蘆葦生長高度均達到總高度的50%以上。在灌溉水條件良好的情況下,土壤鹽分就輕,蘆葦生長越好,其中以西老灣分場蘆葦生長最好,蘆葦高度達320cm,而灌溉水含鹽量最高、土壤鹽分最重的西炮臺,蘆葦高度最低。
2.3.2 田間條件下早春水分條件對蘆葦發芽的影響
早春灌溉葦田比未灌溉葦田土壤溫度上升較快,從3月中旬開始,變化逐漸明顯,3月下旬到4月上旬早春灌溉葦田比未灌溉葦田土壤溫度高2.68℃~3.19℃,以后變化不明顯,在這樣的條件下,就有利于早春蘆葦的發芽生長。在早春灌溉的條件下,由于土壤溫度升高,解凍也隨之加快,早春灌溉葦田比未灌溉葦田解凍提前20d。遼河三角洲蘆葦濕地屬濱海濕地,土壤鹽分較重,尤其是早春土壤容易返鹽,影響蘆葦發芽和生長,因此采取早春灌溉,可以起到壓鹽作用,使土壤鹽分隨水向土壤深層滲透或隨水排除土體,降低土壤含鹽量。
2.3.3 田間條件下不同水分對蘆葦生育的影響
在不同的水分條件下,不同類型的葦田根系分布規律有較大差別,在常年干旱的情況下,根系分布最深,最深可達120cm,是因土壤水分少,根系向土壤深層發展;而長期積水葦田只分布于60cm土層內,是因為長期積水,導致土壤氧氣缺乏,致使根系上移。由于受水因素的制約,根系發育受到影響,同時也影響地上蘆葦的生長發育。而在季節性灌溉條件下,即滿足土壤氧氣供給,又保證了水分供給,使蘆葦生長良好,形成較高的產量。因此,在葦田管理中應根據蘆葦生長的需要,綜合分析與合理調節,以滿足蘆葦生育對水、肥、氣、熱的綜合需求,既達到較高的產量水平,又能實現蘆葦濕地的保護與開發利用。
綜上所述,遼河三角洲濱海蘆葦濕地退化的主要是人為因素和自然因素共同的作用結果,使得蘆葦賴以生存的生態環境發生了改變,造成生長發育不良,致使蘆葦濕地植被嚴重退化。通過室內盆栽和田間小區栽培試驗結果綜合分析得出如下結論。
(1)土壤鹽分和灌水鹽分含量高是限制蘆葦生長主要因素之一,在種子發芽試驗中,鹽分對種子發芽的極限較高但對幼苗的生長的極限則較低;田間調查結果表明,葦田灌溉水含鹽量越低越有利于蘆葦生長,灌水含鹽量應控制在0.7%以下,最高不能超過1%。
(2)盆栽試驗結果表明,在處于濕潤狀態下,蘆葦根狀莖發芽率達到100%,達到水飽和后,葦芽腐爛率達到60%以上,因此,在蘆葦生產管理中,應根據蘆葦需水規律,實行灌排結合的技術措施,既保證蘆葦對水分的需求,又能夠合理調節土壤通氣狀況,增加土壤通透性,促進土壤養分有效分解釋放,進而促進根系發育和蘆葦的生長,提高蘆葦產量。
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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(漢族),遼寧遼中人,高級工程師,主要從事水文資料整編、水資源評價、水資源論證等相關工作,(Tel)15942722109。