探秘咸淡水湿地：地下水位下降如何重塑植物多样性与地上生物量分配格局？

为探究植物群落根冠比（RSR）对地下水位变化的响应，研究人员在黄河三角洲咸淡水湿地开展了不同地下水位梯度（-100 cm、-60 cm 和 -20 cm）的原位实验。结果显示地下水位下降会降低植物多样性、增加地上生物量分配。该研究为湿地管理提供科学依据。

　　

植物生物量分配（常以根冠比（RSR）表示）对于理解植物如何适应环境变化以及全球碳分布至关重要。受气候变化影响的地下水位变化，会显著影响咸淡水湿地生态系统中的生物量分配。然而，植物群落中根冠比（RSR）对地下水位变化的响应尚不明确。

为此，研究人员在黄河三角洲的一处咸淡水湿地，设置了三个地下水位梯度（-100^cm、 -60^cm和 -20^cm）进行原位实验。

研究结果表明，咸淡水湿地植物群落的生物量分配变化，主要受优势物种的影响。当地下水位从 -100^cm下降至 -20^cm时，土壤电导率升高，植物多样性下降，优势物种从芦苇（Phragmites australis）转变为盐地碱蓬（Suaeda salsa） 。地下水位降低还促进了植物群落向地上部分分配更多生物量。相较于 -100^cm和 -60^cm的较深地下水位， -20^cm的较浅地下水位伴随着更高的土壤盐分和养分水平，包括微生物生物量碳、总氮和总磷，这些因素促使优势物种和植物群落都向地上结构分配更多生物量。此外，地下水位下降导致的地上生物量分配增加，与植物多样性减少以及植物物种组成的变化有关。

研究发现证实，在咸淡水湿地生态系统中，地下水位降低通过提高土壤盐分和养分水平，增加了地上生物量分配，同时降低了植物多样性，这与最优分配理论相符。这些研究成果为预测未来地下水位变化情景下的植被生产力，以及制定咸淡水湿地管理策略提供了科学依据。