湿生芦苇退化研讨

芦苇Phragamitesaustrali是禾本科芦苇属植物,多年生,植株较为高大,地下有十分发达的匍匐根状茎。茎秆直立,高约1～3m,节下常生白粉（中国植物志编辑委员会,2004）。近年来对芦苇污水处理、重金属吸收、防风蓄水以及生活生产等功能研究较多（王振庆等,2006）,人们充分认识到了芦苇的环境美化和生产应用等巨大生态价值,而针对芦苇退化的研究较少。世界各地均有芦苇生长,它能够在浅水湿地生态系统中形成单一的优势群落,甚至在环境恶劣的盐碱、沙漠地区也有芦苇的分布(Chambers1999；Zhu,2003；Li,2004),我国芦苇的大面积分布地区主要在东北的辽河三角洲、松嫩平原和三江平原,内蒙古的呼伦贝尔和锡林郭勒草原,新疆的博斯腾湖、伊犁河谷及塔城额敏河谷,华北平原的白洋淀等。

1芦苇群落退化面临的主要现状

1.1进入内陆芦苇湿地的水量锐减

影响湿地水量多少的因素可分为自然因素和人为因素,内陆湿地水源主要来自大气降水和地下水补给。在丰水期,湿地来水主要来自于大气降水,在枯水期主要来自于地下水侧向补给,降水量的减少是湿地水量减少的直接原因。湿地易开垦及土壤肥沃的特性驱使人们对湿地进行破坏性的开发利用,如大规模的农业开发和耕地开垦,使湿地面积不断减少,特别是早期的水利工作,以防洪除涝为主攻方向,修建了大量的排水干渠,形成了纵横交错的网状排水系统,以排除低洼地带的积水,开垦农田；为保证城市和工业用水,大肆修建水利工程,甚至直接汲取湿地中大量的水资源进行城市美化和工程作业。前者改变了水文格局,使湿地的补水量大量减少,导致湿地的萎缩和退化,后者使地下水位降低,补给天然湿地水分的能力大大下降,两方面的原因使进入芦苇湿地的水量不断锐减。

1.2水质恶化

进入芦苇湿地的水量锐减,同时水质也在不断恶化。多方面原因造成芦苇湿地被污染的现状,主要有未经处理的城市污水、工业用水、农业用水的不断排放；大规模盲目围垦；湖区用水过度；乡村农药、化肥的过度使用以及管理湖泊法律法规不明确等（张敏等,2005）,造成了湖泊污染和富营养化问题日益严重,这也是湿地芦苇群落所面临的现状。

1.3生物多样性降低

湿地生态系统具有极其丰富的生物多样性,包括2200多种野生植物,1700多种野生动物,其中很多更是属于珍稀、濒危或特有种(雷昆等,2005),而湿生芦苇群落作为内陆湿地生态系统的重要组分,对研究我国湿地生态系统生物多样性有不可忽视的作用。随着湿地生态系统研究的不断深入,湿生芦苇群落的生态系统功能和价值逐步得到发掘,但保护意识仍显不足：地方在政策上曾一度鼓励湿地排水、围湖造田、把湿地变为农耕地或者旱地,致使湿地基本属性丧失（刘兴土,2005）；海岸滩涂、内陆湖泊被开发为水产养殖场,造成湿地景观破碎化,带来湿地原有生物群落结构及其分布范围的严重改变（沈永明等,2006）；高原湿地过度放牧,使得湿地功能迅速退化（何芬奇等,2007）。基于以上原因,湿地生态系统内动植物种类明显减少,整个芦苇湿地的生物多样性也不断降低。

1.4泥沙淤积严重,芦苇湿地干涸萎缩

社会经济发展与生态保护一直不能找到一个合理的平衡点,植被破坏、水土流失严重,造成了芦苇湿地泥沙淤积严重,甚至搁浅演变为陆地。湿地面积减小必然会造成芦苇面积的不断萎缩和芦苇群落的整体退化。芦苇湿地退化的最根本原因是人口的压力,人口增长是其潜在因素,主要表现在人们对湿地价值缺乏必要的公共和政策性知识,对保护生态的重要性认识不足等方面,不断地对湿地施加干扰和破坏（邱学林,2010）。同时,人们为了讲究生活景观的美化与和谐,现行的政策在资源配置上缺乏科学的论证,以城市人工环境美化为首要,生态自然环境和谐作为次要,致使自然景观发生破碎,扰乱了湿地生态系统原有的平衡,间接导致了芦苇资源的消退。

2影响芦苇群落退化的主要因素

2.1土壤养分

2.1.1土壤有机质芦苇湿地土壤有机质是衡量土壤肥力的重要指标之一,它是芦苇湿地生态系统生产力构成的重要部分,是芦苇湿地生态系统生物循环中的重要环节之一。芦苇湿地有机质主要来源于凋落物和残根的分解、根系分泌物和动物、微生物的代谢产物。刘树等（2008）的研究表明,要促进芦苇湿地产能的持续增长,生产中必须最大限度地保护芦苇湿地残留物回归土壤,增加土壤有机质含量,培肥地力。段晓楠（2004）通过对乌梁素海野生芦苇群落的研究指出,在芦苇生长过程中,土壤有机质的分解对芦苇没有毒害作用。只有通过合理的人工调控,形成良性生态循环,才能促进芦苇群落的高产优质。

2.1.2其它营养元素N、P、K是芦苇植株构建的重要营养元素,在条件不相同时,土壤中氮磷钾含量及其不同的施肥量和施肥比例对芦苇的产量有很大的影响,国内外针对营养元素对芦苇生长胁迫的研究较少。王国生等（1989）通过田间试验和盆栽试验得出：施肥量为16∶1∶8（盆栽）和13.8∶1∶8.3时,有利于芦苇生长,而要获得较高的生物量,芦苇植株对氮磷钾吸收的平均比例应保持在4.6∶1∶5.3；对氮磷钾的吸收利用Ｎ>Ｋ>P。段晓男(2004)也指出野生芦苇群落的生物量随着水体氮浓度的增加而增加。因此,当条件一定时,生境中营养元素的含量和比例对芦苇的生物量有着决定性的作用,其在研究芦苇群落退化的原因中也不可忽视。

2.2水文水质

水因子对芦苇的生长影响较为复杂,同时它也和芦苇群落所在区域内生物多样性有着直接的关系（Riis,2002）,其中,芦苇群落的面积与水文尤其是水深、水量的关系极为密切（李道峰,2003）,研究时空的差异使人们对水文情况与芦苇群落的相关研究结论也不尽相同。

2.2.1水深、水位水深对芦苇的生长影响很大,在芦苇能够正常生长的限度内,水越深,水量越多,芦苇的株数越多,株高、径粗和盖度也越大,其中水深对芦苇株数的影响最大（张爱勤等,2005）。有研究表明,芦苇的平均株高、平均株茎与平均水深成正相关（崔保山,2006）。李东林等（2009）也通过对京杭运河淮安段的研究结果表明,随着地表积水深度的增加,芦苇平均茎粗度变大,节间变长,节数减少,同时指出芦苇的地下茎平均茎粗度排序为常年干旱>季节性积水>长期积水,水上生物量和地上生物量随着水深的增加而增加,而地下与地上生物量的比值随着水深的增加而减少。毕作林（2007）通过对黄河三角洲芦苇适宜水深生态幅的研究得出的结果为（-0.23m,0.6m）,即在地下水深0.23m至地上水深0.6m时芦苇种群生长最好,这与张希画（2008）在同一区域研究得到的结论颇为相似（-0.29m,0.49m）。水位也是参与芦苇生长状况影响的重要因子,徐卫华等（2005）发现地表水位高低与芦苇生长呈显著多项式关系,当地表水位低于6.9m时,苇地面积随地表水位的升高而增加,当地表水位高于6.9m时,苇地面积随地表水位的升高而降低。也有学者指出芦苇在不同的生长阶段对水位有不同的要求,春季冒芽需要水分,但要保持水位不要超过芦苇茬,否则苇茬进水过多会使苇根腐烂而死亡；夏秋季节芦苇快速生长需要大量水分,但也要保证根部呼吸（王永杰等,2005）。另外,水的流动性能够促进养分的溶解和运输,因此水的流动性越强,芦苇的长势就越好（张爱勤等,2005）。研究尺度、研究方法以及研究区域的不同带来了研究结果的不一致性,但总的来说,水文因子的确是影响芦苇群落生长的重要因子之一。