黄河三角洲湿地植物与土壤C、N、P生态化学计量特征研究

摘要

本文以黄河三角洲自然保护区新生湿地翅碱蓬群落、碱蓬群落、柽柳群落、芦苇群落、白茅/拂子茅群落为研究对象，通过野外调查采样和室内分析两部分实验，使用GPS定位法、统计学方法，通过采集各植物群落植物优势种植物根、茎、叶样品和土壤0-10，10-20，20-40和40-60cm土层的土壤样品，主要分析了以下几个方面的问题:
　　 1)演替过程中优势种C、N、P的相关关系以及不同器官生态化学计量学特征;
　　 2)演替过程中土壤养分含量变化，C、N、P生态化学计量特征变化;
　　 3)演替过程中土壤与植物生态化学计量学的关系;
　　 4)非生物环境中盐分离子以及pH值对土壤生态化学计量比的影响作用。
　　 主要结果如下:
　　 (1)本地区植物群落优势种N、P具有相对稳定性，植物C、N之间不存在相关性，C、P之间存在较弱的正相关性，说明植物中C与N、P两种元素协同性和稳定性较差。
　　 (2)该地区植物的C同化能力和营养元素的利用效率均不高，植物生产力较低。在两个演替过程中，C含量逐渐增加，随演替过程的进行植物的C蓄积能力逐渐增强，柽柳具有较强的P富集能力;植含量高于茎和根，这与植物各器官功能作用相适应。
　　 (3)该地区土壤养分中除了全磷和有效磷含量相对较为丰富外，土壤有机碳、全氮、有效速效氮磷含量均较低;土壤有机碳、全氮、速效P变异系数较大，全磷、NH4+-N和NO3--N变异系数较小;随剖面深度变化，养分含量逐渐降低。
　　 (4)土壤C∶N、C∶P和N∶P在各个演替过程中的变化规律表现一致，且较低。随土壤剖面深度增加，呈现降低趋势。黄河三角洲土壤养分供应在一定的时空范围内具有稳定性。
　　 (5)黄河三角洲湿地生态系统养分循环供应相对稳定，N是限制黄河三角洲湿地植物群落生长的营养元素。
　　 (6)通过分析影响土壤碳、氮、磷比值变化的因子，各个群落C∶N、C∶P和N∶P比与土壤中水溶性八大离子密切相关，尤其与钠离子、氯离子、钙离子存在极显著相关;盐度和pH值是影响湿地土壤C∶N、C∶P和N∶P比的关键因子。

目录

声明

摘要

1 引言

1．1 研究背景

1．2 研究的目的意义

1．3 黄河三角洲湿地植物群落演替过程

1．3．1 翅碱蓬群落

1．3．2 碱蓬群落

1．3．3 柽柳群落

1．3．4 芦苇群落

1．3．5 白茅／拂子茅群落

1．4 生态化学计量学的基本概念

1．5 生态化学计量学应用的研究及意义

1．6 生态化学计量学的国内外研究现状

1．6．1 植物生态化学计量学的研究现状

1．6．2 土壤生态化学计量学的研究现状

1．6．3 植物与土壤生态化学计量学的关系

2 材料与方法

2．1 研究区域概况

2．2 实验设计

2．2．1 土壤样品的采样与制备方法

2．2．2 植物采样与制备方法

2．2．3 样品分析

2．3 研究内容

2．4 研究技术路线及拟解决的关键问题

2．4．1 技术路线

2．4．2 拟解决的关键问题

3 结果与分析

3．1 黄河三角洲湿地天然植被C、N、P相关性分析

3．2 不同群落优势种之间C、N、P生态化学计量学特征

3．2．1 不同优势种植物C、N、P含量分布特征

3．2．2 不同优势种植物C、N、P化学计量比特征

3．3 优势种不同器官C、N、P生态化学计量学特征

3．3．1 不同优势种各器官C、N、P含量分布特征

3．3．2 不同优势种各器官C、N、P生态化学计量比特征

3．4 黄河三角洲新生湿地土壤C、N、P化学计量特征

3．4．1 黄河口三角洲新生湿地土壤养分含量分布特征

3．4．2 不同演替群落土壤养分动态特征

3．4．3 黄河三角洲湿地不同演替群落土壤C∶N、C∶P、N∶P化学计量比变化特征

3．4．4 不同土层深度土壤养分变化特征

3．4．5 不同土层深度C∶N、C∶P、N∶P化学计量比变化特征

3．5 土壤与植物C、N、P生态化学计量特征的关系

3．6 影响土壤碳、氮、磷比变化的其他因子

4 讨论

4．1 黄河三角洲湿地天然植物群落C、N、P相关性

4．2 植物体不同器官C、N、P生态化学计量特征

4．3 不同演替植物C、N、P生态化学计量特征及限制因子的判断

4．4 黄河三角洲新生湿地土壤C、N、P含量

4．5 黄河三角洲新生湿地土壤C、N、P生态化学计量比

5 结论

参考文献

致谢

攻读学位期间发表论文情况