泥沙淤積是湖泊濕地一種常見的現(xiàn)象，強(qiáng)度一般在幾毫米到幾十厘米之間。泥沙淤積造成植物根區(qū)缺氧，并對(duì)植物的分生組織等造成機(jī)械壓力，對(duì)植物生長(zhǎng)造成不利影響。但是，泥沙淤積同時(shí)帶來豐富的營(yíng)養(yǎng)，對(duì)植物的生長(zhǎng)具有促進(jìn)作用。因此，淤積淤積至少可以分解成兩個(gè)方面，即沙埋（sand accretion）和營(yíng)養(yǎng)增加（nutrient enrichment），但兩者對(duì)濕地植物克隆生長(zhǎng)的交互影響缺乏研究。
基于此，洞庭湖濕地生態(tài)研究團(tuán)隊(duì)以優(yōu)勢(shì)濕地植物虉草和短尖薹草為研究對(duì)象，通過野外控制實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)營(yíng)養(yǎng)增加促進(jìn)了虉草的生物量積累、地上生物量比例、根莖數(shù)量、分蘗和根莖的長(zhǎng)度等，但沙埋對(duì)虉草克隆生長(zhǎng)的影響較小。這些結(jié)果表明虉草可以忍耐沙埋，同時(shí)，泥沙淤積帶來的營(yíng)養(yǎng)促進(jìn)了虉草克隆生長(zhǎng)。
短尖薹草可以通過克隆生長(zhǎng)型的改變以適應(yīng)中度沙埋（5cm），但深度沙埋（10cm）降低了短尖薹草生長(zhǎng)。在輕度至中度沙埋條件下，營(yíng)養(yǎng)增加促進(jìn)了短尖薹草的生長(zhǎng)，但在深度沙埋條件下沒有影響。營(yíng)養(yǎng)增加對(duì)短尖薹草的克隆生長(zhǎng)型沒有影響，也不能幫助其適應(yīng)深度沙埋。
由于人類活動(dòng)干擾，湖泊濕地泥沙淤積嚴(yán)重，并且沉積物營(yíng)養(yǎng)鹽呈增加趨勢(shì)，可能會(huì)引起耐淤積的虉草入侵苔草群落，引起濕地植被分布格局的改變。該研究結(jié)果對(duì)理解濕地植被演變以及濕地管理提供了一定理論依據(jù)，相關(guān)論文發(fā)表在Scientific Reports和Frontiers in Plant Science。
該研究得到了國(guó)家自然科學(xué)基金和中科院領(lǐng)域前沿項(xiàng)目的支持。
圖1.不同沙埋和營(yíng)養(yǎng)水平下虉草的生物量積累和分配
圖2.不同沙埋和營(yíng)養(yǎng)水平下短尖薹草的生物量積累和分配