再生水补水河道芦苇碳氮化学计量特征及其对环境的响应

• 作者: 赵睿 卜红梅 宋献方
• 来源期刊: 生态学报
• 关键词: 再生水 芦苇 碳 氮 碳氮比 化学计量学
• 年，卷（期）: 2021,（6）
• 所属期刊栏目: 南方低效人工林改造与特色生态产业技术研究专栏
• 页码范围: 2439-2450
• 页数: 11页
• 语种: 中文
• DOI: 10.5846/stxb201911142422

摘要

在再生水补水河道内，芦苇(Phragmitesaustralis)受高氮再生水的长期影响，具有独特的碳(C)、氮(N)化学计量特征。为查明芦苇C、N化学计量特征及其对高氮环境的响应，在芦苇生长季节(5、7、9月份)，分析了再生水补水的潮白河顺义段内河水、土壤及芦苇各器官(根、茎和叶)中C、N含量及碳氮比(C/N)。结果表明：河水中C、N含量和C/N比分别在22.20-37.25mg/L、2.24-11.20mg/L和3.33-9.92之间。土壤中C、N含量和C/N比的范围为5.69-35.17、0.28-2.63、8.77-25.39。在整个生长季节的所有采样点内，芦苇根、茎和叶中C含量的平均值分别为(170.84±63.56)、(369.02±39.12)、(431.80±96.70)mg/g；N含量的平均值分别为(8.20±3.96)、(14.11±6.22)和(30.73±8.66)mg/g；C/N比的平均值分别为23.89±12.84、32.65±18.48、15.21±5.60。方差分析表明，芦苇各器官中C、N计量特征具有显著的季节性差异(P<0.05)，这主要与芦苇在生长过程中的生理作用有关。环境中C、N计量特征具有显著的空间差异(P<0.05)，受环境变量的影响，芦苇叶中N含量和C/N比从上游到下游显著降低(P<0.05)。逐步回归分析的结果显示，土壤和河水中的C、N含量能够解释芦苇叶中71.0%的变量(P<0.05)；土壤中C、N含量和河水中N含量能够解释芦苇叶C/N比82.6%的变量(P<0.05)。相关分析指出，河水中N含量与土壤中N含量显著正相关(P<0.05)，说明土壤受到高氮再生水的影响而具有较强的供N能力。高氮环境下，芦苇叶中N含量较高；相较于芦苇茎和叶，根中C含量较小。研究证明在再生水补水河道中，芦苇对环境中的N有良好的吸收能力，其C、N计量特征对高氮环境表现出明显的响应。