淡水恢复对黄河口盐沼湿地土壤水盐信息的影响

作者:韩玲;白军红;叶晓飞;张光亮;庄涛;刘善军 刊名:北京师范大学学报:自然科学版 上传者:罗时

【摘要】湿地水盐信息的空间变异规律有助于理解盐渍生境植物群落的适应机制及土壤生态系统的物理、化学和生物过程.本文以黄河口盐沼湿地和淡水恢复湿地为研究对象,在生长季采集土壤表层样品,并在春夏秋季分别采集典型土壤剖面土样,对比分析了2类湿地表层土壤和典型剖面土壤水盐信息的季节变化特征,并探究了湿地表层土壤和土壤剖面中水盐因子之间的关系.结果表明:盐沼湿地土壤电导率在整个植物生长季均高于淡水恢复湿地,且2类湿地均呈逐渐减小的趋势,而淡水恢复湿地在7月份调水调沙后呈先减小后增大的趋势;2类湿地土壤水土质量比在整个生长季呈缓慢增加趋势,淡水恢复湿地土壤水土质量比在调水调沙后显著增长.随着土层深度的增加,盐沼湿地土壤水土质量比呈现波动式降低,电导率呈波动式增加,而淡水恢复湿地土壤水土质量比在调水调沙前后由高到低呈现为上层、底层、中层,电导率则呈相反的变化趋势;盐沼湿地和淡水恢复湿地的表层土壤电导率与w(SO4^2-)、w(Cl^-)质量分数均具有显著正相关关系(P〈0.01),而对土壤剖面而言,淡水恢复湿地土壤电导率仅与w(Cl^-)呈正相关关系(P〈0.05),盐沼湿地土壤电导率则与w(SO4^2-)和w(Cl^-)呈正相关关系.

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42 北京师范大学学 报(自然科学版 ) Journal of Beijing Normal University(Natural Science) 2O18一O2 54(1) 淡水恢复对黄 河 口盐沼湿地 土壤水 盐信 息的影 响 * 韩 玲¨ 白军红 叶晓飞 ’ 张光亮 庄 涛z 刘善军z) (1)水 环境模 拟国家 重点实验 室,北京师 范大学环境学 院,100875,北京 ; 2)济南市环境研究院 ,250102,山东济南 ) 摘要 湿地水盐信息的空间变异规律有助于理解盐渍生境植物群落的适应机制及土壤生态系统的物理、化学和生 物过程.本文以黄河 口盐沼湿地和淡水恢复湿地为研究对象 ,在生长季采集土壤表层样品,并在春夏秋季分别采集典型 土壤剖面土样,对比分析了 2类湿地表层土壤和典型剖面土壤水盐信息的季节变化特征,并探究了湿地表层土壤和土壤 剖面中水盐因子之间的关系.结果表明:盐沼湿地土壤电导率在整个植物生长季均高于淡水恢复湿地,且 2类湿地均呈 逐渐减小的趋势 ,而淡水恢复湿地在 7月份调水调沙后呈先减小后增大的趋势;2类湿地土壤水土质量比在整个生长季 呈缓慢增加趋势 ,淡水恢复湿地土壤水土质量比在调水调沙后显著增长.随着土层深度的增加,盐沼湿地土壤水土质量 比呈现波动式降低,电导率呈波动式增加,而淡水恢复湿地土壤水土质量比在调水调沙前后由高到低呈现为上层 、底层 、 中层 ,电导率则呈相反 的变化趋 势 ;盐沼湿地 和淡水 恢复湿 地 的表 层土 壤 电导率与 叫(SOj)、 (C1)质量分 数均具 有 显著正相关关系(P<O.01),而对土壤剖面而言,淡水恢复湿地土壤电导率仅与 w(C1一)呈正相关关系(P%0.05),盐沼 湿地土壤电导率则与 w(SOi一)和 w(C1~)呈正相关关系. 关键词 黄河三角洲;湿地土壤 ;水盐;空间分布;季节变化 中图分 类号 F062.2 DOI:10.16360/j.cnki.jbnuns.2018.01.006 黄河 口湿地生态系统在咸淡水交互作用下发育形 成了多种多样 的湿地类型 ,该区土壤土质疏松、成土时 间短 、熟化程度低 ,使得地下水蒸发强烈 ,盐分向地表 集中而出现了严重 的盐渍化 现象 ].土壤盐渍化导致 土壤生态系统物质能量运输受阻和结构功能不平衡 , 使得土壤水盐状态成为影响滨海湿地营养元素转化 、 植被演替及微生物群落结构的主要影响因素[2书]. 黄河 口湿地在潮汐作用的影响下 ,具有垂 向和横 向的双向物质通量,反映了潮水与湿地植物和土壤 的 相互作用过程_4].周期性 的潮水淹没不仅直接影响(如 水淹 、物理转移等)土壤水盐特征和氧化还原状况 ,还 通过影响土壤盐度 、营养水平等间接影响湿地生态系 统碳循环l_5 ].自2002年开始 ,调水调沙工程的实施对 黄河 口湿地复杂 、不稳定及脆弱的水盐分布 、生态过程 和景观格局发挥 了重要 的调控作用[3].针对黄河 口湿 地 的生态退化 ,黄河 三角洲湿地 自然保 护区管理局 以 调水调沙工程为契机在保护区内通过围堤引水实施 了 淡水恢复工程l3].调水调沙和生态补水 措施在很大程 度上能够调控土壤水盐分布 ,进而改变植被的分布格 局E2].因此 ,淡水恢复所引起 的湿地水土界面水盐信息 的变化将会直接影响盐沼湿地土壤 的理化性状 (如温 度 、氧化还原 电位 、盐度 和 pH)和有 机质 (C1、S() 一 等)的质量分数及分布 ,进而影响影响湿地生态系统的 物理 、化学和生物过程_7].因此 ,研究淡水恢 复对盐 沼 湿

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