本实验中,2018年树木园栽种的芦苇种群密度和盖度栽种前期小于玉带湖而最终均大于玉带湖,株高、株茎、节间数、展叶数前期大于玉带湖而最终均小于玉带湖。一是因为栽种环境不同,栽种后第一次记录为6月,树木园平均水位为5~10 cm,玉带湖由于是岛状样地,样地土层表面距水面-60~120 cm。二是因为样地年内水位变化情况不同,树木园全年水位条件良好,7月黄河汛期来临,玉带湖水位暴涨,玉带湖后期水位高于树木园。芦苇是沼生植物,生长期内随着水分补充而快速增长,栽种初期,树木园的水位为芦苇的个体生长提供了良好的条件(崔宝山等,2006)。而玉带湖生长后期,由于水深逐渐增加,水中氧气含量和光照强度逐渐减小,芦苇水下部分处于缺氧胁迫状态,芦苇需要从水中挺出水面,不断增高去获得CO2和光照以进行光合作用(李东等,2013),2019年无论芦苇种群密度和盖度,还是植株个体指标,树木园的均大于玉带湖的,原因是经过1年的生长季,芦苇逐渐适应栽种环境。而影响芦苇生长的决定性因素则是样地水位,树木园在样地水位达到0 cm 饱和层以上的平均水位为20~40 cm,玉带湖则是40~60 cm。有研究表明(邓春暖等,2012),25~35 cm 的水深能显著提高芦苇株高;也有研究发现(王海洋等,1999),20~30 cm 水位是芦苇生长的适宜生态水位。从芦苇的年际变化差异可以看出,树木园和玉带湖芦苇密度、盖度、株高、株茎、节间数、展叶数均大于前2年,这表明芦苇逐渐适应栽种的生态环境。最终2020年芦苇的株高则是玉带湖大于树木园,相反株茎则是树木园大于玉带湖,这表明玉带湖芦苇的植株个体较为细长,树木园芦苇的植株个体较为矮壮。不同水位芦苇器官构件变化的差异性,在本质上也体现出芦苇种群对水深环境的生态适应(孙晓艳,2019)。
群落多样性是表征生物群落的重要指标,在反映植物群落生境差异、群落结构组成和稳定性等方面具有重要意义(张仕豪等,2019;张华兵等,2012)。本研究共选取了4 个群落多样性测度指标,根据2018年和2019年2 个样地群落多样性年变化可以看出,玉带湖芦苇群落多样性较高,树木园芦苇群落多样性较低;而芦苇重要值则相反,玉带湖芦苇重要值相对较低,树木园芦苇重要值相对较高;这说明栽种环境和人工管理对芦苇的重要值和群落多样性具有显著影响。从群落多样性的年内变化来看,2018年树木园的植物多样性在7月达到最大值,随后持续递减,玉带湖的则是在9月达到最大值。通过调查发现,树木园的群落优势种为芦苇、三棱藨草,伴生有长芒稗、香蒲、球状水莎草、红蓼、苣荬菜;玉带湖的群落优势种为芦苇、三棱藨草,伴生有长芒稗、香蒲、球状水莎草。从样地调查来看,玉带湖物种数目低于树木园,但群落多样性却高于树木园,这与样地发育情况有关,玉带湖样地植物数目分布相对均匀,而树木园芦苇作为优势种有逐渐发育为单一优势种的趋势。2019年树木园芦苇重要值均大于前1年,群落多样性也小于前1年,原因是2018年7月树木园进行过人工除草,多种植物被拔出,主要是稗草,这导致2019年树木园芦苇群落芦苇逐渐成为单一优势种,仅伴生有香蒲、三棱藨草,群落多样性降低。有研究发现(张华兵等,2012),人工管理是驱动植物群落演化的重要因子。2019年玉带湖群落多样性与前1年出现了相反的变化规律,当年群落多样性最大值出现在5月,此时黄河汛期未至,样地处于干旱状态,未受到水淹影响,因此群落多样性4~6月相对较高,7~9月相对较低,这与芦苇重要值的变化也相对应,芦苇重要值4~6月均小于前1年,7~9月均大于前1年,这说明芦苇在群落中的地位和优势受到水位变化的影响。(www.xing528.com)
从芦苇重要值的年际变化可以看出,芦苇的重要值整体呈增大的趋势,这表明2 个样地内群落逐渐发育为以芦苇为单一优势种的群落。群落多样性的年际变化相对重要值的变化,玉带湖除Pielou 均匀度指数外,其他3 种多样性指数和树木园的4 种多样性指数年际变化规律相同,均表现为2018年>2019年>2020年,呈下降的趋势。而玉带湖Pielou 均匀度指数2019年最高。通过调查发现,2019年8月玉带湖样地内植物物种数分布相对均匀。
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