泥沙淤积对洞庭湖湿地植被演替的调控机理研究

泥沙淤积是湿地生态系统中一常见现象，对湿地植被演替具有重要调控作用。当前，国内外有关湿地植被演替的研究主要集中在水位的作用，有关泥沙淤积的大都停留在观察阶段，缺乏机理性的研究和探索。本项目拟以我国第二大淡水湖、具泥沙淤积典型特征的洞庭湖湿地为对象，通过野外调查对主要群落建群种的泥沙淤积忍耐力大小进行比较；通过室内控制实验阐明典型群落建群种忍耐力增强的形态学和生理学机理；通过多因子互作试验探明泥沙淤积特性对湿地植被演替的影响机制；通过种间竞争实验阐明竞争和促进作用影响湿地植被演替的泥沙淤积条件。最后综合各项研究结果，以期从生物和环境相互作用过程揭示泥沙淤积对湿地植被演替的影响机制。该项目对于湿地植物资源的保护及可持续利用、退化湿地植被的恢复及湿地植被演替理论的充实完善等方面具有重要意义。

泥沙淤积是湿地生态系统中一常见现象，对湿地植被演替具有重要调控作用。当前，国内外有关湿地植被演替的研究主要集中在水位的作用，有关泥沙淤积的大都停留在观察阶段，缺乏机理性的研究和探索。本项目以我国第二大淡水湖、具泥沙淤积典型特征的洞庭湖湿地为对象，通过野外调查和室内控制实验研究表明：（1）三种群落促淤能力从大到小顺序为：虉草> 荻 > 苔草 ，且与植被的群落特征有密切关系；（2）三种植物忍耐泥沙淤积能力的大小为虉草 > 苔草 > 荻，同时较高的乙醇脱氢酶和可溶性糖含量有利于植物适应泥沙淤积的缺氧环境；（3）就9个不同年龄洲滩而言，早期强烈的泥沙淤积限制了洲滩土壤的发育，与三口来沙颗粒直径大小有着较好的对应关系，说明来沙情况具有重要调控作用，而后期土壤的环境特征则决定于植被状况，即植物对土壤的强烈改造作用主要体现在年龄较大的洲滩；（4）在洪水和泥沙淤积互作条件下，苔草忍耐泥沙淤积、水位及两者互作的能力明显比荻强，且发现仅当植物能够耐受高水位胁迫时，才能表现出独立或者扩大效应，当不能耐受高水位时，则仅表现等级效应，也就是说水位具有更重要的决定作用；同时，在多种环境胁迫同时存在时，植物通常对最主要的环境限制因子做出响应；（5）泥沙淤积强度与淤积基质对植物生长和生物量分配等存在明显互作效应，基质土壤营养物质含量较高时能缓解泥沙淤积造成的缺氧胁迫；（6）在密度和泥沙淤积条件下，植物在中、高密度时高度不受淤积强度的影响，但在低密度时影响显著，同时，植物可通过形态和糖代谢做出适应性调整。该项目对于认识泥沙淤积在植被演替中的作用，以及退化湿地植被的恢复及湿地植被演替理论的充实完善等方面具有重要意义。