system: [SYSTEM]

user: 4. 结果与分析 4.1. 河岸带区的芦苇种群数量与生长特征 经河岸带样方调查：河漫滩芦苇单优群落中，芦苇密集生长，样方内有芦苇920株，株高15~60 cm，平均高23.60 cm，形成芦苇湿地草甸；距河岸30 m处有芦苇170株，株高10~50 cm、平均高28.9 cm；280m处有23株，株高20~50 cm、平均高23.7 cm，优势种沙蒿生长旺盛；580 m处有47株，株高30~80 cm、平均38.5 cm；1200 m处有20株，株高20~40 cm、平均20.30 cm (见表1)。研究表明：河漫滩芦苇密度最大，随着离河岸距离增加，植物群落中的芦苇种群数量逐渐降低，生长高度出现低–高–低趋势，植被覆盖度减小(见图1)。 Table 1 The vegetation condition at different distance samples in river bank bel 编号 离河岸距离(m) 群落植被特征 植被覆盖度(%) 1 0 (河漫滩) 芦苇群落，伴生藨草、赖草、车前、西伯利亚滨藜等 75~95 2 30 芦苇优势种群，伴生猪毛菜、芨芨草、油蒿、五星蒿等 60~80 3 280 沙蒿、芦苇为优势种群，伴生白刺、黄芪、芨芨草、沙米、赖草等 40~65 4 580 芦苇优势种，伴生梭梭、白刺、沙蒿、沙生针茅、砂蓝刺头、紫菀木、黄芪、苦豆子、披针叶黄花、沙米、盐生草、刺蓬等 25~40 5 1200 蓼子朴为优势种群，伴生芦苇、沙蒿、沙米、罗布麻、紫菀木等 20~30 表1. 河岸带区不同距离样方内植被情况 图1. 距河岸不同距离芦苇株高频数分布 4.2. 水库区岸带芦苇种群数量与生长状况 入库区河漫滩芦苇优势群落中，芦苇密集生长，样方内有芦苇1150株，株高集中分布在20~60 cm，形成以芦苇为主的湿地草甸；距河岸100 m样方内土壤盐分表聚，有芦苇215株，株高10~28 cm；距河岸300 m处样方内有53株，株高9~25 cm，优势种芨芨草生长良好；距河岸700 m样方内有38株，株高20~50 cm；距河岸1500 m样方内有16株，株高15~30 cm。 石羊河入库区常年水面较大，岸带与水面间有4~5 m高差，也就是河岸带较大距离内地下水位为4~5 m，岸带区植被与河漫滩植被差异大，河漫滩以芦苇为主，植被盖度大；近河岸处盐生植物、芦苇较多，植被覆盖度较大；随着离河道距离增加，地下水位下降，植物种类趋向于沙旱生，芦苇种群数量减少，生长差异明显，植被盖度随之降低(见表2)。 Table 2 The vegetation condition in different distance samples to Reservoir ban 编号 海拔/m 离河岸距离/m 群落植被特征 植被覆盖度(%) 1 1411.4 0 (入库河漫滩) 芦苇优势群落，伴生西伯利亚滨藜、地肤、鹅绒委陵菜、风毛菊、藨草、皱叶酸模等 85~95 2 1415.6 100 芦苇、芨芨草群落，伴生盐爪爪、小果白刺、黑果枸杞、柽柳、红砂、黄花矶松、蒙古鸦葱、骆驼蓬、白刺、盐生草、盐爪爪、赖草等 45~65 3 1415.7 300 芨芨草、芦苇群落，伴生合头草、珍珠、白刺、蝎虎霸王、红砂、盐爪爪、骆驼蓬、黑果枸杞、蒙古鸦葱、马蔺、盐生草、黄毛头、赖草等 40~50 4 1415.6 700 芨芨草群落，伴生蒙山莴苣、芦苇、紫菀木、油蒿、沙蒿、黄芪、黑果枸杞、红砂、白刺、骆驼蓬、蝎虎霸王、合头草等 35~45 5 1415.8 1500 芨芨草、沙蒿群落，伴生红砂、白刺、芦苇、紫菀木、油蒿、骆驼蓬、黄花矶松、黑果枸杞、蝎虎霸王等 30~40 表2. 水库入库区离岸不同距离样方内植被状况 4.3. 青土湖湿地区芦苇种群生长发育特征 青土湖是石羊河流域海拔最低的尾闾湖、盐湖。于1958年完全干涸后芦苇草甸植被衰退，变成以白刺沙包为主的沙区，形成以沙旱生、盐生植物为主的植物群落，间有矮小、稀疏的芦苇生存，植被覆盖度10%~20%。2010年开始每年向青土湖持续输水后，季节性水域面积逐年增加，区域地下水位上升(见表3)，原来的白刺等沙旱生植物退出，芦苇生长发育和面积扩展，形成芦苇湿地草甸，植被覆盖度达40%~70%或更高，并随着淡水水域面积逐年扩大，水分充足、土壤盐分降低，利于湿地内芦苇单优群落的发展。芦苇虽属喜湿植物，但不喜长期淹水，在常年积水深度30 cm以上的水域中很少或无芦苇生长。在季节性水域湿地外，随着离水面距离的增加，地下水位降低，土壤含盐量大，芦苇种群数量减少(见表4)。 Table 3 Water area and ground water-table of Qingtu Lake wetland in recent year 年份 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2019 水域面积(km 2 ) - - - 3 10 15 15 22 22.36 25.16 26.6 26.7 地下水位(m) 4.02 3.91 3.88 3.78 3.60 3.48 3.32 3.20 3.14 3.02 2.94 2.91 表3. 近年来青土湖湿地区水域面积与地下水位 Table 4 The vegetation condition in different distance to water area of Qingtu Lak 编号 距水面距离/m 群落植被特征 株数/株 高度/cm 植被覆盖度/% 1 0 (水边) 芦苇单优群落，伴生罗布麻、西伯利亚蓼等 470 60~100 40~70 2 30 芦苇优势种群，伴生盐爪爪、鹅绒藤等 330 40~70 40~60 3 800 盐爪爪群落，伴生芦苇、白刺、黑果枸杞等 180 15~48 40~55 4 1500 白刺沙包，伴生芦苇、盐爪爪、黑果枸杞等 110 9~37 20~40 5 2300 黑果枸杞群落，伴生芦苇、白刺、鹅绒藤等 78 5~20 15~25 6 3000 柽柳群落，伴生白刺、盐爪爪、黑果枸杞、芦苇等 39 6~15 10~20 表4. 青土湖区离水面不同距离内植被状况 芦苇根系多分布在地面以下30~60 cm深处，最深达250 cm以上，210 cm以下逐渐减少的生物学特性，决定了其对地下水位的需求 [ 10 ]。青土湖季节性水面形成区地下水埋深逐年上升(见表3)，芦苇生长旺盛，而随距水面距离增加，地下水位呈梯级下降，连续输水10年后，在与湿地水面同一海拔高度内，主要体现在距水面0~300 m范围内，距水面0~50 m地下水位在0~0.75 m，50~100 m下降到1.5 m内，150~200 m下降到3~5 m，250~300 m后下降到5 m以下，接近于原来的地下水位。一般情况下，地下水位在0.3~2 m以内，多为芦苇占优势的植物群落，也有土壤含盐量、土壤结构、原生植物群落等限制因素形成其它植被的，地下水位2~5 m及以下时随地下水位下降芦苇种群数量、生物量降低，植被从芦苇、盐生植物、沙旱生群落向沙旱生、盐生、芦苇变化，且芦苇越来越稀疏，株高也随之降低的趋势，并在荒漠区也有稀疏的雨养芦苇生存生长(见表4)。 4.4. 湿地土壤pH值、电导率与芦苇分布 青土湖原为盐沼，由于近年来淡水注入，水面形成区地表层土壤含盐量降低，在充足的水分条件下芦苇生长发育，形成芦苇优势群落，而在离水面一定距离的低洼区，虽然地下水位很浅，地表土壤湿润，但土壤含盐量高，pH值和电导率高，形成以典型盐生植物盐爪爪单优植物群落，无芦苇生长。 从土壤剖面看：芦苇群落一般是淡水季节性水面形成区，淡水将盐碱冲洗至土壤深层，土壤pH值在7.45~8.68、电导率147~330 × 10 −2 ms之间，且多数表层0~20 cm土壤的 pH值和电导率小于深层；而盐爪爪植物群落土壤pH值在7.96~9.33、电导率245~1522 × 10 −2 ms之间，土壤含盐量显著大于芦苇群落区，且基本为地表土壤pH值和电导率大于深层，是因为地表无淡水水面形成，是随湖区地下水位上升而上升的，地表蒸发强烈，盐分表聚性强形成的，虽然地下水位高，但土壤及水分含盐量高于芦苇耐受程度，盐分限制了芦苇的生长(见表5)，其间的芦苇 + 盐爪爪群落、芦苇 + 黑果枸杞群落、芦苇 + 柽柳群落、芦苇 + 骆驼刺等是盐生植物与芦苇的过渡区，其土壤含盐量介于芦苇单优群落和盐爪爪单优群落区。 Table 5 Soil pH value and electric conductivity of Phragmites australis and Kalidium foliatum community in wetlan 样方号 芦苇群落剖面深度/cm 土壤pH值 电导率/10 −2 ms 盐爪爪群落剖面深度/cm 土壤pH值 电导率/10 −2 ms 1 0~20 8.39 234 0~20 8.66 364 20~40 8.50 147 20~40 9.28 264 40~60 8.68 139 40~60 9.33 1382 2 0~20 7.45 252 0~20 8.19 861 20~40 7.53 329 20~40 8.12 276 40~60 7.45 330 40~60 8.19 245 3 0~20 8.35 154 0~20 7.96 1522 20~40 8.38 277 20~40 8.19 450 40~60 8.54 222 40~60 8.08 307 表5. 湿地芦苇、盐爪爪单优群落pH值和电导率 4.5. 湿地–荒漠芦苇生态型与生长状况 石羊河流域荒漠区从湿地–荒漠均有芦苇分布，淡水沼泽芦苇密集分布，植株高大，生物量高，生长最为旺盛；轻、中度盐渍化芦苇草甸，芦苇受土壤、水中盐分影响，生长弱于淡水沼泽，其生长发育随盐分含量大小和化学成分而变化，含盐量低，生长发育良好，含盐量较高则生长弱，分布较稀疏；重度盐化芦苇草甸中芦苇严重受盐分抑制，分布稀疏，生长弱；在地下水位较浅，芦苇可利用地下水的沙丘、沙地和荒漠区，较稀疏的芦苇生长虽然弱于淡水沼泽、轻度盐渍化芦苇草甸，但生长发育较好，较密集分布，并随地下水位下降而衰退；在地下水位深，芦苇根系难以利用地下水的雨养区，芦苇完全靠稀少的降水生长发育，其根系分布浅，集中分布于20~30 cm土壤中，吸收非常有限的有效降水，生长弱，仅稀疏或零星分布，降水量大小与土壤保水力决定着其生长与分布(见表6)。 Table 6 Eco-type and distribution characteristics of Phragmites australis from wetland to deser 编号 生态型 分布区域 生境特征 分布特征 形态特征 1 淡水沼泽芦苇 河漫滩、河岸、淡水湿地 季节性淡水水域 密集 植株高大，叶长而宽，花序淡棕红色 2 轻、中度盐化芦苇草甸 轻度盐渍化湿地 有季节性轻度盐渍化水域 密集–稀疏 植株较矮小，约0.5~0.8 m，叶较细长，花序淡紫色 3 重度盐化芦苇草甸 重度盐渍化湿地 有季节性重度盐渍化水域 稀疏 植株矮小，叶片小且坚硬，少开花 4 沙区芦苇 固定、半固定沙丘、沙地 地下水位较浅，芦苇可利用 较密集 株高1~1.5 m，叶片较长，花序白色 5 雨养荒漠芦苇 沙地、荒漠、戈壁 地下水位深，完全雨养 稀疏和零星 植株矮小，0.15~0.3 m，根系分布浅，叶片小、硬，开花比例少 表6. 湿地–荒漠芦苇生态型与分布区域特征