不同管理模式对白洋淀芦苇生长特性与生态功能的影响

发布时间：2020-07-30 06:26

【摘要】：河北雄安新区管委会颁布公告,希望社会各界可以针对芦苇的综合利用提出有针对性的处理方案。而大多数方案都是围绕如何提升芦苇的经济效益,很少有人从发挥白洋淀芦苇生态功能的角度出发合理布局和利用其资源。现阶段,白洋淀芦苇在不同地区具有收割、不收割和火烧等不同的管理方式,那么到底不同管理方式会对白洋淀芦苇的生长特性,以及氮磷吸收等生态功能有何影响,尚无进行具体研究。本文为揭示不同管理方式对白洋淀芦苇生长特征和生态功能的影响,于2017年4月到11月对白洋淀收割区与未收割区芦苇每半个月进行一次采样,并在芦苇生长期末采集两个样地(0~40 cm)土壤,分别观测并统计其整个生长期内芦苇的生长特征(包括密度、株高、直径和生物量)和净光合作用速率,测定芦苇各构件氮、磷含量以及土壤各土层氮、磷含量,并计算芦苇氮、磷储量,以此对两个样地进行比较研究。结果表明,收割样地芦苇的密度在调查期内均高于未收割样地芦苇,并在采样中3次达到显著差异;收割样地芦苇的株高在4~6月份低于未收割样地芦苇,于7月份后株高逐渐超过未收割样地芦苇,但在采样中均未达到显著水平。收割样地芦苇的直径高于未收割样地芦苇,在11次采样中有7次达到显著差异水平。收割样地芦苇在生物量、净光合速率上均高于未收割区芦苇,生物量在生长初期4~6月份差异不显著,7月中旬之后差异逐渐增大,并在7月19日、8月30日、9月15日和11月3日四次采样中差异性达到显著水平,净光合速率在4月25日、5月12日和8月3日三次采样中差异达到显著水平。而芦苇全氮、全磷含量虽然在生长初期(4~5月份)低于未收割区芦苇,但由于生物量较高,收割区芦苇的全氮、全磷储量均高于未收割区样地,其中叶和茎的氮磷储量在生长旺季(7~8月份)具有显著差异。芦苇收割不但能够显著降低表层(0~10 cm)土壤全氮、全磷含量,而且还能影响土壤全氮、全磷含量的垂直分布。收割区(0~40 cm)土层不同深度的全氮、全磷平均含量均低于未收割区,其中表层土最为明显,(0~10 cm)土层全氮含量在收割区和未收割区间差异达到显著水平,而全磷含量在(0~10 cm)和(10~20 cm)土层间两样地均具有显著差异。此外,土壤全氮、全磷含量都是随土层深度的增加而降低。收割区与未收割区样地在2017年冬季均遭遇火烧,于是2018年采样时改称为火烧收割区与火烧未收割区。同时另外选取两块在台地与水中的芦苇样地,进行每月采样调查。结果表明,火烧使原来差异显著的收割区与未收割区在生长特征和氮、磷吸收等方面差距减少,说明火烧处理可以均衡芦苇生长不均一的情况。在整个调查期(5~9月份)内台地与水中芦苇在密度、株高、直径三方面均具有显著性差异,台地芦苇密度显著低于水中芦苇,株高和直径则显著高于水中芦苇。台地芦苇地上部分生物量要高于水中芦苇,在5~7月份差异不显著,7月之后差异增大,并在8月~10月的3次采样中差异性均达到显著水平。水中芦苇全氮、全磷含量显著高于台地芦苇,但在生长初期台地芦苇由于生物量较大致使氮、磷储量高于水中芦苇,之后随着水中芦苇密度的迅速增大而氮、磷储量增加,两个样地不再具有显著性差异。收割管理模式更有利于促进芦苇的良好长势,提高叶片净光合作用速率,加强芦苇对周围环境中氮磷的去除能力;火烧处理可以均衡芦苇生长状况,冬季芦苇进行火烧管理较为普遍,但火烧不仅容易引起火灾更会释放大量有害气体;生长于水中的芦苇降低了芦苇生物量,但明显提高了氮磷的净化能力。建议白洋淀芦苇管理可以因地制宜,全面考虑,合理布局,从更好的发挥芦苇的生态服务功能科学利用白洋淀芦苇资源。
【学位授予单位】：河北大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：Q948
【图文】：

图 2-1 试验区域位置Fig. 2-1 Location of experimental plots 4 月到 11 月分别在 1 号收割区和 2 号未收割区样地每半在芦苇生长期末 11 月份最后一次采样时同时收集两个样

图 3-1 芦苇各构件生物量变化Fig.3-1 Temporal changes in biomass of each component of Phragmites australis物的生物量是判断植物储碳固碳能力的重要参数，同时也能直观的反映出情况。上图 3-1（a~b）为收割区与未收割区芦苇各构件生物量的时间动态内两个样地芦苇的叶、鞘、茎生物量变化规律相似，各构件生物量在其生

图 3-2 芦苇地上生物量时间变化Fig.3-2 Temporal changes intotal biomass on the ground of Phragmites australis图 3-2 为两个不同样地芦苇地上部分总生物量即各构件生物量之和的时间动调查期内两个样地芦苇的地上总生物量的变化趋势基本相同，都是随时间的渐增加，基本于 9 月份达到最大值，分别为收割区 3568.9 g·m-2，未收割区 3

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本文编号：2775156