移栽芦苇与原位芦苇生长特征的比较研究.pdf

第2期收稿日期：2020-09-20基金项目：宁夏阅海湿地典型退化区域水生态修复技术与示范项目（2018BFG02001）；宁夏回族自治区林业和草原局资助项目（2017 10号）作者简介：崔乔（1995），硕士研究生，主要从事湿地生态监测与恢复研究。通信作者：何彤慧，教授，博士，主要从事生态系统监测评估、环境变化和湿地生态系统恢复研究，电子邮箱：。农 业 科 学 研 究Journal of Agricultural Sciences2023年6月Jun.2023第44卷 第2期Vol.44 No.2文章编号：1673-0747（2023）02-0057-06移栽芦苇与原位芦苇生长特征的比较研究崔乔1，2，何彤慧1，2，马雪峰3，张海蓉3，陈向全1，2，何玉实1，2（1.宁夏大学 西北退化生态系统恢复与重建教育部重点实验室，宁夏 银川750021；2.宁夏大学 西北土地退化与生态恢复省部共建国家重点实验室培育基地，宁夏 银川750021；3.吴忠市湿地保护管理中心，宁夏 吴忠751100）摘要：于20182019年芦苇生长季，对吴忠黄河国家湿地公园之树木园芦苇样地进行植被监测。分别测定起墩法移栽芦苇（S）和原位芦苇（CK）的多度、盖度、株高、株径、节间数、展叶数和生物量等生长指标，对比两者的生长状况。结果表明：2个年度在起墩法移栽和原位栽种情形下，芦苇的多度、盖度、株高和生物量差异显著，株径、节间数和展叶数无明显差异，说明移栽的芦苇还没有完全适应新生境，原位芦苇的生长状况更佳。关键词：起墩法移栽；原位芦苇；生长特征中图分类号：S564+.2文献标志码：A芦苇（Phragmites australis）为禾本科芦苇属多年生草本植物，是世界广布种，具有较广的生态幅，能够在不同的气候条件及土壤水盐条件下生存，同时在维持湿地生态平衡和物种多样性方面起着重要作用，具有较高的生态价值1。但对于如何进行芦苇人工栽培种植，如何控制种植环境，什么样的小环境有利于芦苇生长等问题还缺乏系统的研究，因此，筛选适合于本土生长的芦苇栽种方式，对于恢复和扩大芦苇种植范围具有重要意义2。本研究针对芦苇按宁夏本地习惯性方法移栽后的生长状况进行跟踪研究，并与采苗地对照，比较起墩法移栽芦苇和原位芦苇生长状况的差别，以期为芦苇的种植和湿地植被修复提供经验。1材料与方法1.1样区概况试验样地位于宁夏吴忠黄河国家湿地公园的树木园湖。树木园湖由南、北两个人工湖组成，南湖接纳由明珠湖汇集的农田退水，通过涵管流入北湖。树木园南湖由于湖底淤高变浅，加之水质恶化，管理单位于2017年秋进行了清淤挖湖，采用人工种植措施进行芦苇群落的建造。树木园南湖样地区通过挖低补高，形成3块样地，样区面积3 3355 336 m2。样区间掏深湖底达1 m，形成分隔沟，可防止不同栽培方式的芦苇串根。栽种前地形整理时按距水面20、50、80 cm的高差整地，但由于土层疏松，芦苇种植后几个月水位提升，土层淹水下沉，这一高差大大缩小，生境梯度没有明显生成。树木园北湖南区植被为自然更新的芦苇群落，按照就近原则，这里成为树木园南湖植被修复项目的采苗地。1.2种植方式2018 年 5 月，在树木园北湖，直接带土挖取10 cm10 cm、深度20 cm的正方形芦苇土墩，每个土墩上芦苇的地面芽数量在10个左右，迅速移至树木园南湖样区，以20 cm20 cm的间距，浅埋入松土第44卷农业科学研究后的土壤基质中，该种植方法民间称为起墩法。树木园北湖按条带状采集种苗后，条带间保留的芦苇地基本保持原有状态，作为原位芦苇样地。1.3研究方法于 20182019 年芦苇生长季进行芦苇监测。采用1 m1 m样方框、卷尺、株径尺等，分别测定芦苇的多度、高度、盖度、株径、节间数和展叶数等生长指标，并于每年的8月采取芦苇地上生物量。树木园南湖起墩法样地区（S）为3个样区，每个样区3个样地；树木园北湖不分样区，即原位芦苇（CK）为3个样地。起墩法和原位样地采样范围总面积均为2 500 m2左右。1.4数据分析采用Excel 2016进行数据统计和制图，SPSS 20进行方差分析。2结果分析2.12018年移栽芦苇与原位芦苇对比由图1可知，2018年树木园北湖原位芦苇（CK）的多度、盖度、株高、节间数、展叶数和生物量显著大于树木园南湖起墩法移栽芦苇（S）的相同生长指标（P0.05），原位芦苇的株径虽大于起墩法，但差异不显著。58第2期注：小写字母为同月份不同芦苇差异显著（P0.05）。图1 2018年移栽芦苇与原位芦苇生长指标对比2.22019年移栽芦苇与原位芦苇对比2019年表现为树木园北湖原位芦苇（CK）的多度、盖度、株高和生物量显著大于树木园南湖起墩法移栽芦苇（S）的相同生长指标（p0.05），原位芦苇的株径、节间数、展叶数虽大于起墩法移栽芦苇，但差异不显著（图2）。崔乔等：移栽芦苇与原位芦苇生长特征的比较研究59第44卷农业科学研究注：小写字母为同月份不同芦苇差异显著（P0.05）。图22019年移栽芦苇与原位芦苇生长指标对比2.320182019年移栽芦苇与原位芦苇对比20182019年原位芦苇的各生长指标优于起墩法移栽芦苇。起墩法移栽和原位芦苇的多度、盖度、株高和生物量存在显著差异（p0.05），而株径、节间数、展叶数差异不显著（图3）。60第2期注：小写字母为不同芦苇同一年份差异显著（p0.05）。图320182019年移栽芦苇与原位芦苇生长指标对比3讨论通过对比20182019年移栽芦苇和原位芦苇各生长指标发现，芦苇的多度、盖度、株高和生物量表现为树木园北湖原位芦苇（CK）显著大于树木园南湖起墩法移栽芦苇（S）（P0.05），株径、节间数、展叶数表现为原位芦苇（CK）大于起墩法移栽芦苇（S），但二者之间差异不显著。表明起墩法移栽芦苇和原位芦苇相比，在株径、节间数和展叶数方面没有显著影响。相较于起墩法移栽，原位芦苇在多度、盖度和株高、生物量方面更加有利，这可能是由于起墩法移栽的芦苇是带土移栽，并且有了更大的资源空间，虽然生境的变化以及地下根茎系统尚未形成，芦苇植株个体通过适应已能够快速生长，但是在繁殖能力、生长能力等方面还未能达到其原本的潜力。树木园南湖在2018年67月有过近2个月低水位期，包水层在表土以下10 cm左右，这可能也是引起芦苇生长不良的原因之一。树木园北湖原位芦苇样地一直处于淹水状态，使得芦苇的竞争压力减小，相关研究表明，持续稳定的淹水环境更有利于芦苇的生长3，由于样地水源补给稳定，形成了较有利的芦苇小生境。芦苇的多度在起墩法移栽和原位芦苇中差异显著，这是因为芦苇的株径、节间数、展叶数等作为芦苇的基本生态指标，可塑性较小，而芦苇种群多度具有较大的生态可塑性4。土壤因子作为重要的环境因素，对芦苇的多度、株高、株径和生物量等存在显著影响5，因此两个样地的土壤因子，也是导致芦苇生长指标存在差异的重要原因。生物量在起墩法移栽芦苇和原位芦苇中表现出显著差异，可能是受到多度、盖度和株高的影响，与这些指标表现出一致性差异。移栽的芦苇和原位芦苇吸收的物质存在差异，此外，两个芦苇样地的控水条件也存在差异，各月份水位的高度和土层的干湿状况亦不完全相同，芦苇生长发育对地下水位应当也存在明显响应6，因此水分管理对芦苇生物量有明显影响3，7。监测发现2019年在芦苇结穗期，原位芦苇结穗率（27.36%）也高于起墩法移栽芦苇（13.73%）。一方面，植物生长特征的表现是对环境适应性的反映8，起墩法移栽的芦苇还没有度过对新生境的适应期，其生长发育过程中可能需要2年以上的缓苗期9；另一方面，新生境的自然资源还无法完全弥补芦苇因移栽而产生的不适应性，因此芦苇没有表现出对生境因子的明显响应，或者响应存在滞后性。4结论比较起墩法移栽芦苇和原位芦苇，在多度、盖度、株高和生物量上差异显著，株径、节间数和展叶数无明显差异，但均表现为原位芦苇的各生长指标更优。研究表明，起墩法移栽芦苇的生长状况在移栽后头2年达不到原位芦苇的生长水平，以芦苇移栽进行的湿地植被修复工程中，至少要有2年或更长时间的缓苗期。参考文献：1吴春燕，何彤慧，夏贵菊，等.银川平原湿地芦苇群落的密度效应研究J.西北林学院学报，2016，31（2）：98-102.2冯艳琼，李学明，魏海燕，等.两种栽种方式下芦苇的生长特征J.北方园艺，2020（3）：62-67.3赵永全，何彤慧，夏贵菊，等.不同控水条件下芦苇生长与光合特征研究J.西北林学院学报，2015，30（1）：69-74.4赵永全，何彤慧，夏贵菊.不同管理方式对芦苇生长的影响研究J.广东农业科学，2014，41（19）：165-169.5夏贵菊，何彤慧，赵永全，等.不同土壤类型对芦苇生长及光合特征的影响J.西北植物学报，2014（6）：1252-1258.6戚志伟，高艳娜，李沙沙，等.长江口滨海湿地芦苇和白茅形态和生长特征对地下水位的响应J.应用与环境生物学报，2016，22（6）：986-992.7乔斌，何彤慧，于骥，等.银川平原湖泊湿地不同水深梯度下芦苇种群生长特征J.干旱区研究，2017（4）：762-769.8闫兴富，杜茜，雷茜，等.栾树大苗移栽后的生长与结实适应性J.安徽农业科学，2008，36（15）：6292-6293.9马潇源，郑双峰，覃雨辰，等.景观湖泊中芦苇人工栽培研究J.安徽农学通报，2014（6）：21-22.崔乔等：移栽芦苇与原位芦苇生长特征的比较研究61第44卷农业科学研究Comparative study of growth characteristics of Phragmites australiswith two planting methodsCui Qiao1，2，He Tonghui1，2，Ma Xuefeng3，Zhang Hairong3，Chen Xiangquan1，2，He Yushi1，2（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 EcologicalRestoration，Ningxia University，Yinchuan 750021，China；3.Wetland Protection&Management Center in Wuzhong City，Wuzhong 751100，China）Abstract：VegetationmonitoringofPhragmitesaustralisplotsintheWuzhongYellowRiverWetlandArboretumwasconducted during its growing season from 2018 to 2019.The growth indicators such as the abundance，coverage，plantheight，plant diameter，number of internodes，number of spread leaves and biomass with two planting methods of piercingmethod（S）and in-situ method（CK）were investigated.The results show that the abundance，coverage and plant height ofPhragmites australis were significantly different，yet there was no significant difference in plant diameter，number ofinternodes，number of spread leaves and biomass.However，the overall growth indexes of Phragmites australis were betterwith 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（责任编辑郑国琴）Response surface optimization of Ulva pertusa polysaccharide extractionand beverage preparationCong Yijie（Department of Food and Medicine，Weihai Ocean Vocational College，Rongcheng 264300，China）Abstract：In order to improve the utilization rate of seaweed bioactive substances and to increase the variety of beverages，Ulva perusa polysaccharide was extracted and beverage rich in ulva perusa polysaccharide was prepared.Response surfacemethodology（RSM）was used to optimize the ultrasound-assisted cellulase extraction process of ulva pertusa polysaccharide，and orthogonal experiment to optimize the taste of ulva perusa polysaccharide beverage.The results show that the optimalparameters for the extraction of Ulva pertusa polysaccharide are 500 IU/g of enzyme addition，1 60 material-to-liquid ratio，500 W of ultrasonic power，50 of ultrasonic temperature and 40 min of ultrasonic time，and the extraction rate is14.26%.The best formula of ulva pertulva polysaccharide beverage is 50%of Ulva pertusa polysaccharide，0.4%of citricacid and 9%of granulated sugar.Key words：Ulva pertusa；polysaccharide；response surface optimization；drinks；orthogonal test（责任编辑魏乐）（上接第51页）62