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东北地理所在苔草草丘湿地恢复研究中取得进展

 苔草草丘(Carex Tussock)是由沼泽湿地中多种苔草死亡后反复腐烂、堆积、重新生长,并与泥炭凝结而形成的一种独特的湿地景观。草丘湿地在水源涵养、水质净化、调节径流、生物固碳、提供生物栖息地、维持生物多样性等方面具有强大的生态功能。近年来,受人类活动和气候变化等多重因素影响,草丘湿地出现了不同程度退化、甚至死亡现象,湿地生态功能受损严重。

 为解析苔草草丘生长发育过程,了解草丘对水文变化的响应,为草丘湿地恢复提供科学依据,东北地理所湿地生态工程学科组等以松嫩平原莫莫格国家级自然保护区沿江湿地为研究区域,通过大量野外观测、室内外恢复模拟试验,研究了水位变化、干旱和盐渍化等环境要素对苔草草丘生理生态特征的影响及作用机制,针对干旱半干旱区的干旱状况、水位波动等特点,提出了适宜苔草草丘不同生长阶段的水分需求管理与恢复策略。研究发现,在生长初期,苔草草丘对水文变化具有较好的适应能力,干湿交替条件能够有效促进苔草草丘的生长。而生长后期,缩短干湿交替周期和适当的生态补水有利于苔草草丘生物量的积累,对于苔草草丘群落的稳定与生长具有明显改善作用。土壤盐渍化会使草丘群落发生不可逆性退化,草丘湿地恢复难度增加,甚至难以恢复。因此,在干旱半干旱区,应重点防止土壤盐渍化和次生盐渍化,加强苔草草丘湿地保护与管理,为区域生态健康和湿地生态文明建设提供助力。

 相关结果在国际期刊Ecological IndicatorsAquatic Botany上发表,东北地理所张冬杰博士、王雪宏助理研究员为第一作者,佟守正研究员为通讯作者,齐清博士、安雨助理研究员等多位研究人员共同完成。成果得到了国家自然科学基金项目(No. 41871101)、国家重点研发计划重点专项(No. 2016YFC0500403)和吉林省自然科学基金(No. 20190201115JC)的支持。

                   

                                 图1.自然草丘湿地和恢复草丘湿地

             

                            图2.干湿交替对苔草草 丘生长和营养元素的影响

文章信息:

  1Zhang, D., Tong, S., Qi, Q., Zhang, M., An, Y., Wang, X., Lu, X. (2019). Effects of drought and re-flooding on growth and photosynthesis of CarexschmidtiiMeinsh: implication for tussock restoration.Ecological Indicators 103, 134-144.

 文章链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1470160X19302511

2Zhang, D., Qi, Q., Wang, X., Tong, S., Lv, X., An, Y., Zhu, X. (2019). Physiological responses ofCarexschmidtiiMeinsh to alternating flooding-drought conditions in the Momoge wetland, northeast China.Aquatic Botany,153, 33-39.

文章链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0304377018301827

3Wang, X., Zhang, D., Qi, Q., Tong, S., An, Y., Lu, X., Liu, Y. (2019). The restoration feasibility of degraded Carex Tussock in soda-salinization area in arid region.Ecological Indicators,98, 131-136.

文章链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1470160X18306757