摘 要:于2018—2019年蘆葦生長季,對吳忠黃河國家濕地公園之樹木園蘆葦樣地進(jìn)行植被監(jiān)測。分別測定起墩法移栽蘆葦(S)和原位蘆葦(CK)的多度、蓋度、株高、株徑、節(jié)間數(shù)、展葉數(shù)和生物量等生長指標(biāo),對比兩者的生長狀況。結(jié)果表明:2個(gè)年度在起墩法移栽和原位栽種情形下,蘆葦?shù)亩喽取⑸w度、株高和生物量差異顯著,株徑、節(jié)間數(shù)和展葉數(shù)無明顯差異,說明移栽的蘆葦還沒有完全適應(yīng)新生境,原位蘆葦?shù)纳L狀況更佳。
關(guān)鍵詞:起墩法移栽;原位蘆葦;生長特征
中圖分類號:S564+.2 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A
蘆葦(Phragmites australis)為禾本科蘆葦屬多年生草本植物,是世界廣布種,具有較廣的生態(tài)幅,能夠在不同的氣候條件及土壤水鹽條件下生存,同時(shí)在維持濕地生態(tài)平衡和物種多樣性方面起著重要作用,具有較高的生態(tài)價(jià)值[1]。但對于如何進(jìn)行蘆葦人工栽培種植,如何控制種植環(huán)境,什么樣的小環(huán)境有利于蘆葦生長等問題還缺乏系統(tǒng)的研究,因此,篩選適合于本土生長的蘆葦栽種方式,對于恢復(fù)和擴(kuò)大蘆葦種植范圍具有重要意義[2]。
本研究針對蘆葦按寧夏本地習(xí)慣性方法移栽后的生長狀況進(jìn)行跟蹤研究,并與采苗地對照,比較起墩法移栽蘆葦和原位蘆葦生長狀況的差別,以期為蘆葦?shù)姆N植和濕地植被修復(fù)提供經(jīng)驗(yàn)。
1 材料與方法
1.1 樣區(qū)概況
試驗(yàn)樣地位于寧夏吳忠黃河國家濕地公園的樹木園湖。樹木園湖由南、北兩個(gè)人工湖組成,南湖接納由明珠湖匯集的農(nóng)田退水,通過涵管流入北湖。樹木園南湖由于湖底淤高變淺,加之水質(zhì)惡化,管理單位于2017年秋進(jìn)行了清淤挖湖,采用人工種植措施進(jìn)行蘆葦群落的建造。
樹木園南湖樣地區(qū)通過挖低補(bǔ)高,形成3塊樣地,樣區(qū)面積3 335~5 336 m2。樣區(qū)間掏深湖底達(dá)1 m,形成分隔溝,可防止不同栽培方式的蘆葦串根。栽種前地形整理時(shí)按距水面20、50、80 cm的高差整地,但由于土層疏松,蘆葦種植后幾個(gè)月水位提升,土層淹水下沉,這一高差大大縮小,生境梯度沒有明顯生成。樹木園北湖南區(qū)植被為自然更新的蘆葦群落,按照就近原則,這里成為樹木園南湖植被修復(fù)項(xiàng)目的采苗地。
1.2 種植方式
2018年5月,在樹木園北湖,直接帶土挖取10 cm×10 cm、深度≤20 cm的正方形蘆葦土墩,每個(gè)土墩上蘆葦?shù)牡孛嫜繑?shù)量在10個(gè)左右,迅速移至樹木園南湖樣區(qū),以20 cm×20 cm的間距,淺埋入松土后的土壤基質(zhì)中,該種植方法民間稱為起墩法。
樹木園北湖按條帶狀采集種苗后,條帶間保留的蘆葦?shù)鼗颈3衷袪顟B(tài),作為原位蘆葦樣地。
1.3 研究方法
于2018—2019年蘆葦生長季進(jìn)行蘆葦監(jiān)測。采用1 m×1 m樣方框、卷尺、株徑尺等,分別測定蘆葦?shù)亩喽取⒏叨?、蓋度、株徑、節(jié)間數(shù)和展葉數(shù)等生長指標(biāo),并于每年的8月采取蘆葦?shù)厣仙锪?。樹木園南湖起墩法樣地區(qū)(S)為3個(gè)樣區(qū),每個(gè)樣區(qū)3個(gè)樣地;樹木園北湖不分樣區(qū),即原位蘆葦(CK)為3個(gè)樣地。起墩法和原位樣地采樣范圍總面積均為2 500 m2左右。
1.4 數(shù)據(jù)分析
采用Excel 2016進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和制圖,SPSS 20進(jìn)行方差分析。
2 結(jié)果分析
2.1 2018年移栽蘆葦與原位蘆葦對比
由圖1可知,2018年樹木園北湖原位蘆葦(CK)的多度、蓋度、株高、節(jié)間數(shù)、展葉數(shù)和生物量顯著大于樹木園南湖起墩法移栽蘆葦(S)的相同生長指標(biāo)(Plt;0.05),原位蘆葦?shù)闹陱诫m大于起墩法,但差異不顯著。
2.2 2019年移栽蘆葦與原位蘆葦對比
2019年表現(xiàn)為樹木園北湖原位蘆葦(CK)的多度、蓋度、株高和生物量顯著大于樹木園南湖起墩法移栽蘆葦(S)的相同生長指標(biāo)(plt;0.05),原位蘆葦?shù)闹陱?、?jié)間數(shù)、展葉數(shù)雖大于起墩法移栽蘆葦,但差異不顯著(圖2)。
2.3 2018—2019年移栽蘆葦與原位蘆葦對比
2018—2019年原位蘆葦?shù)母魃L指標(biāo)優(yōu)于起墩法移栽蘆葦。起墩法移栽和原位蘆葦?shù)亩喽?、蓋度、株高和生物量存在顯著差異(plt;0.05),而株徑、節(jié)間數(shù)、展葉數(shù)差異不顯著(圖3)。
3 討論
通過對比2018—2019年移栽蘆葦和原位蘆葦各生長指標(biāo)發(fā)現(xiàn),蘆葦?shù)亩喽?、蓋度、株高和生物量表現(xiàn)為樹木園北湖原位蘆葦(CK)顯著大于樹木園南湖起墩法移栽蘆葦(S)(Plt;0.05),株徑、節(jié)間數(shù)、展葉數(shù)表現(xiàn)為原位蘆葦(CK)大于起墩法移栽蘆葦(S),但二者之間差異不顯著。表明起墩法移栽蘆葦和原位蘆葦相比,在株徑、節(jié)間數(shù)和展葉數(shù)方面沒有顯著影響。相較于起墩法移栽,原位蘆葦在多度、蓋度和株高、生物量方面更加有利,這可能是由于起墩法移栽的蘆葦是帶土移栽,并且有了更大的資源空間,雖然生境的變化以及地下根莖系統(tǒng)尚未形成,蘆葦植株個(gè)體通過適應(yīng)已能夠快速生長,但是在繁殖能力、生長能力等方面還未能達(dá)到其原本的潛力。樹木園南湖在2018年6—7月有過近2個(gè)月低水位期,包水層在表土以下10 cm左右,這可能也是引起蘆葦生長不良的原因之一。樹木園北湖原位蘆葦樣地一直處于淹水狀態(tài),使得蘆葦?shù)母偁帀毫p小,相關(guān)研究表明,持續(xù)穩(wěn)定的淹水環(huán)境更有利于蘆葦?shù)纳L[3],由于樣地水源補(bǔ)給穩(wěn)定,形成了較有利的蘆葦小生境。
蘆葦?shù)亩喽仍谄鸲辗ㄒ圃院驮惶J葦中差異顯著,這是因?yàn)樘J葦?shù)闹陱?、?jié)間數(shù)、展葉數(shù)等作為蘆葦?shù)幕旧鷳B(tài)指標(biāo),可塑性較小,而蘆葦種群多度具有較大的生態(tài)可塑性[4]。土壤因子作為重要的環(huán)境因素,對蘆葦?shù)亩喽?、株高、株徑和生物量等存在顯著影響[5],因此兩個(gè)樣地的土壤因子,也是導(dǎo)致蘆葦生長指標(biāo)存在差異的重要原因。生物量在起墩法移栽蘆葦和原位蘆葦中表現(xiàn)出顯著差異,可能是受到多度、蓋度和株高的影響,與這些指標(biāo)表現(xiàn)出一致性差異。移栽的蘆葦和原位蘆葦吸收的物質(zhì)存在差異,此外,兩個(gè)蘆葦樣地的控水條件也存在差異,各月份水位的高度和土層的干濕狀況亦不完全相同,蘆葦生長發(fā)育對地下水位應(yīng)當(dāng)也存在明顯響應(yīng)[6],因此水分管理對蘆葦生物量有明顯影響[3,7]。監(jiān)測發(fā)現(xiàn)2019年在蘆葦結(jié)穗期,原位蘆葦結(jié)穗率(27.36%)也高于起墩法移栽蘆葦(13.73%)。
一方面,植物生長特征的表現(xiàn)是對環(huán)境適應(yīng)性的反映[8],起墩法移栽的蘆葦還沒有度過對新生境的適應(yīng)期,其生長發(fā)育過程中可能需要2年以上的緩苗期[9];另一方面,新生境的自然資源還無法完全彌補(bǔ)蘆葦因移栽而產(chǎn)生的不適應(yīng)性,因此蘆葦沒有表現(xiàn)出對生境因子的明顯響應(yīng),或者響應(yīng)存在滯后性。
4 結(jié)論
比較起墩法移栽蘆葦和原位蘆葦,在多度、蓋度、株高和生物量上差異顯著,株徑、節(jié)間數(shù)和展葉數(shù)無明顯差異,但均表現(xiàn)為原位蘆葦?shù)母魃L指標(biāo)更優(yōu)。研究表明,起墩法移栽蘆葦?shù)纳L狀況在移栽后頭2年達(dá)不到原位蘆葦?shù)纳L水平,以蘆葦移栽進(jìn)行的濕地植被修復(fù)工程中,至少要有2年或更長時(shí)間的緩苗期。
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Comparative study of growth characteristics of Phragmites australis
with two planting methods
Cui Qiao He Tonghui Ma Xuefeng Zhang Hairong Chen Xiangquan He Yushi
(1. Key Laboratory for Restoration and Reconstruction of Degraded Ecosystem, Ministry of Education, Ningxia University, Yinchuan 750021, China; 2. Breeding Base of State Key Laboratory for Preventing Land Degradation and Ecological Restoration, Ningxia University, Yinchuan 750021, China; 3. Wetland Protection amp; Management Center in Wuzhong City, Wuzhong 751100, China)
Abstract: Vegetation monitoring of Phragmites australis plots in the Wuzhong Yellow River Wetland Arboretum was conducted during its growing season from 2018 to 2019. The growth indicators such as the abundance, coverage, plant height, plant diameter, number of internodes, number of spread leaves and biomass with two planting methods of piercing method (S) and in-situ method (CK) were investigated. The results show that the abundance, coverage and plant height of Phragmites australis were significantly different, yet there was no significant difference in plant diameter, number of internodes, number of spread leaves and biomass. However, the overall growth indexes of Phragmites australis were better with CK method. This indicates that the in-situ planting method is more beneficial to the growth of Phragmites australis.
Key word:piercing method; in-situ method; Phragmites australis; growth characteristics
(責(zé)任編輯 鄭國琴)