查干湖濕地植物產(chǎn)量與水深相關(guān)關(guān)系研究

房文龍　呂迪平　王雪巍

摘 要：本文通過查干湖濕地植物產(chǎn)量與濕地水深變化相關(guān)關(guān)系研究，探討出：牧草產(chǎn)量隨濕地水深升高而下降，在10～30cm水深下降最為迅速，相關(guān)系數(shù)-0.99902；蘆葦產(chǎn)量從0～40cm水深呈上升趨勢(shì)，超過50cm開始下降，30～50cm水深產(chǎn)量最高，相關(guān)系數(shù)-0.32733；香蒲在60～80cm水深產(chǎn)量最高，相關(guān)系數(shù)-0.751936。

關(guān)鍵詞：濕地植物；水深；產(chǎn)量；相關(guān)關(guān)系

中圖分類號(hào)：S-3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.11974/nyyjs.20180733231

為揭示濕地植物對(duì)農(nóng)田退水的凈化機(jī)理，探討濕地植物恢復(fù)、凈化技術(shù)，吉林查干湖具有代表性的濕地樣地，進(jìn)行濕地植物產(chǎn)量與濕地水深度變化相關(guān)關(guān)系研究。

1 研究方法

1.1 選擇濕地植物

吉林查干湖濕地植物主要是香蒲-蘆葦群落、蘆葦-苔草群落、踏頭沼澤群落、水稗草群落；踏頭沼澤群落、水稗草群落、羊草群落俗稱生態(tài)牧草群落；將蘆葦-苔草群落簡(jiǎn)稱蘆葦，香蒲-蘆葦群落簡(jiǎn)稱香蒲、蘆葦，生態(tài)牧草群落簡(jiǎn)稱牧草，進(jìn)行植物產(chǎn)量與濕地水深相關(guān)關(guān)系研究，探討濕地植物最適宜的生長(zhǎng)水深。

1.2 選設(shè)研究監(jiān)測(cè)區(qū)

選擇具有代表性、處于自然演替狀態(tài)的蘆葦、香蒲、牧草植物群落設(shè)立研究監(jiān)測(cè)區(qū)；區(qū)域內(nèi)從0～120cm水深（春季），每增加10cm水深選設(shè)2個(gè)相同的監(jiān)測(cè)、調(diào)查樣方，做好標(biāo)記，為10月份以后調(diào)查統(tǒng)計(jì)做準(zhǔn)備。以相同方法，在大安牛心套保葦場(chǎng)選設(shè)輔助監(jiān)測(cè)區(qū)。

1.3 調(diào)查方法

在樣地內(nèi)選定的樣點(diǎn)水平放置內(nèi)方1m×1m，用PP管加工的正方形“米方”，記錄、調(diào)查米方內(nèi)植物品種，測(cè)量干物質(zhì)重、水深等相關(guān)數(shù)據(jù)。

1.4 統(tǒng)計(jì)方法

植物產(chǎn)量以10月末在吉林查干湖新廟泡南岸現(xiàn)地測(cè)量結(jié)果為主，大安牛心套保測(cè)量結(jié)果作為參考校對(duì)。

2 研究分析

2.1 方差分析

牧草、蘆葦、香蒲產(chǎn)量方差分析：F=3.985915>Fcrit

=3.259446，P-value=0.027309，產(chǎn)量總體差異顯著；牧草與蘆葦產(chǎn)量方差分析：F=5.08525>Fcrit=4.259677，P-value=0.033526，牧草與蘆葦產(chǎn)量差異顯著；蘆葦與香蒲產(chǎn)量方差分析：F=4.773208>Fcrit=4.259677，P-value=0.038905，蘆葦與蒲草產(chǎn)量差異顯著；牧草與香蒲產(chǎn)量方差分析：F=0.131226

2.2 相關(guān)關(guān)系分析

牧草產(chǎn)量隨濕地水深而下降，從0～50cm水深呈負(fù)相關(guān)關(guān)系，相關(guān)系數(shù)-0.97778，在10～30cm水深下降最為迅速，相關(guān)系數(shù)-0.99902。蘆葦產(chǎn)量從0～40cm水深呈上升趨勢(shì)，相關(guān)系數(shù)0.971803；水深高于50cm產(chǎn)量下降，相關(guān)系數(shù)-0.97069；曲線中蘆葦在水深10～30cm區(qū)間呈直線上升，產(chǎn)量受外界因素影響較小，50cm后曲線變化復(fù)雜，產(chǎn)量受外界因素影響較大；30～50cm水深出現(xiàn)高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)區(qū)域，最適宜蘆葦生長(zhǎng)，相關(guān)系數(shù)-0.32733。香蒲產(chǎn)量從0～60cm水深呈上升趨勢(shì)，80cm后開始下降；水深低于60cm前呈正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)0.842701，水深高于80cm后呈負(fù)相關(guān)，相關(guān)系數(shù)-0.99531；60～80cm水深呈高產(chǎn)量平衡區(qū)域，是香蒲最適宜生長(zhǎng)水深，相關(guān)系數(shù)-0.751936。濕地植物產(chǎn)量隨濕地水深而變化，水深低于50cm呈上升趨勢(shì)，相關(guān)系數(shù)0.943337，水深高于50cm呈下降趨勢(shì)，相關(guān)系數(shù)-0.96835。

3 建立技術(shù)模型

3.1 人工栽種促進(jìn)濕地植物恢復(fù)技術(shù)模型

根據(jù)濕地立地條件、生態(tài)環(huán)境、濕地功能需求選定適宜的濕地植物；進(jìn)行“適地適態(tài)適需”的濕地植物、植物功能恢復(fù)；幾種主要濕地植物生物產(chǎn)量隨水深變化技術(shù)模型如下。

牧草模型：y=-0.0005x3-0.1459x2-14.459x-454.65；R2=

0.9754。

蘆葦模型：y=0.0022x3-0.5402x2+33.764x-87.959；R2=

0.9173。

香蒲模型：y=6E-07x5-0.0001x4-0.0114x3-0.24x2+1.1511x+

3.4955；R2=0.926。

3.2 促進(jìn)濕地植物群落自然演替技術(shù)模型

根據(jù)濕地水深變化，選擇適合不同水深的濕地物種，促進(jìn)濕地植物群落自然良性演替，牧草、蘆葦、香蒲群落自然演替產(chǎn)量隨水深變化模型。

產(chǎn)量：y=-12. 234x2+128.94x+354.49；R2=0.9181。

其中，y—植物產(chǎn)量；x—水深。

4 小結(jié)

西文通過探討濕地植物適宜生長(zhǎng)水深，研究濕地植物隨水深變化模型，為提高濕地功能提供技術(shù)支撐，為開發(fā)、保護(hù)濕地研究提供借鑒。具體如下：根據(jù)濕地水深選擇適合的濕地植物，促進(jìn)濕地植被、功能恢復(fù)；根據(jù)濕地水深變化，選擇一種或多種濕地恢復(fù)植物，適合濕地不同水深條件，促進(jìn)濕地植物群落演替自然良性循環(huán)；根據(jù)濕地植物與水深變化的相關(guān)關(guān)系，預(yù)測(cè)濕地植物演替趨勢(shì)、群落穩(wěn)定性，掌控濕地發(fā)展變化；根據(jù)技術(shù)模型，推測(cè)濕地經(jīng)濟(jì)、生態(tài)植物在不同生長(zhǎng)期最適宜生長(zhǎng)水深，調(diào)控濕地水位，提高濕地經(jīng)濟(jì)產(chǎn)值、生態(tài)效益。

作者簡(jiǎn)介：房文龍（1963-），男，吉林省白城市人，研究員，本科學(xué)歷，研究方向：濕地生態(tài)。