
-
生物通官微
陪你抓住生命科技
跳动的脉搏
黄河三角洲滨海盐碱裸地微地形重构的生态修复效应及技术优化研究
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年06月25日 来源:Ecological Frontiers CS6.3
编辑推荐:
为解决滨海盐碱裸地植被覆盖低、生态退化问题,研究人员通过设计6种微地形重构模式(Strip/Triangular/S/Dense strip/Ladder/Crescent shape),系统评估了其对地表粗糙度、植物生长(Suaeda salsa)、土壤理化性质(盐分、孔隙度、有机质等)的改善效果。结合PCA(主成分分析)和模糊隶属函数法,发现Crescent shape模式生态修复效果最优,土壤容重降低10.69%–22.22%,孔隙度提升6.06%–23.38%,植被覆盖率达对照组的1.2–1.98倍。该研究为黄河三角洲盐碱地植被恢复提供了关键技术支撑。
研究背景与问题
黄河三角洲作为中国重要的滨海湿地,长期受海水侵蚀和蒸发作用影响,形成了大面积盐碱裸地。这类区域地下水矿化度高(平均达32.4 g/L)、土壤盐渍化严重,导致植被稀疏(以盐地碱蓬Suaeda salsa为主),生态功能退化。传统修复手段难以应对其特殊的水盐运移机制和种子滞留困难问题。如何通过低成本人工干预改善微生境,成为生态恢复的关键挑战。
研究设计与方法
山东省的研究团队在滨州港附近泥质海岸带,设计了6种微地形重构模式(条带形、三角形、S形、密条带形、阶梯形、新月形),以裸地为对照。通过测量工程土方量、地表粗糙度、植物生长指标(生物量、冠幅、密度)、土壤物理(容重、孔隙度)和化学性质(盐分、有机质SOM、速效养分),结合PCA和模糊隶属函数进行综合评价。
主要研究结果
微地形对地表特征的调控
阶梯形模式地表粗糙度最高(较裸地提升3.8倍),新月形土方量仅次于条带形但效率最优。粗糙度增加显著降低风速,促进种子滞留和雨水汇集。
植物生长响应
所有重构模式均显著促进S. salsa生长(P<0.05),生物量增幅达20–98%。新月形效果最突出,其坑底微生境改善(盐分降低、孔隙度提升23.38%)直接驱动植被覆盖增加。
土壤改良效应
微地形重构使坑底土壤容重下降10.69%–22.22%,总孔隙度提高6.06%–23.38%,有机质和速效养分同步提升。盐分再分配形成局部低盐区,为植物定植创造条件。
模式综合评价
生态修复效果排序为:新月形>阶梯形>三角形>条带形>S形>密条带形。PCA显示植物生长、土壤盐分和养分是核心评价指标。
结论与意义
该研究首次系统验证了微地形重构在滨海盐碱裸地修复中的多重效益:通过改变地表水文过程(增加粗糙度、促进水盐调控)和微生境(降低容重、提升孔隙度),直接驱动S. salsa群落重建。新月形模式因其高效的水土保持能力和生境改良特性,成为黄河三角洲泥质海岸带的首选技术方案。成果为滨海脆弱生态系统恢复提供了可推广的工程范式,对落实黄河流域生态保护战略具有实践价值。
生物通微信公众号
知名企业招聘