黄河三角洲贝壳堤湿地不同类型盐生植物C:N:P内稳态调控机制

The coastal wetland halophytes should be adapted to saline habitats, which must have overcome salt toxicity, the ability to use water and to balance nutrient absorption process, water and salt metabolism homeostasis mechanism have been relatively cleared, but different types of halophytes in nutrient homeostasis mechanism is not clear. In the project, the characteristics on C:N:P ecological stoichiometry, 18O stable isotopes, salt of different types of halophytes-soil system in the shell dikes wetlands will be studied, which will clarify the different types of halophytes C:N:P ecological stoichiometry differentiation pattern and driving factors, and analyze the coupling mechanism among C:N:P ecological stoichiometry ,water use, salt metabolism. analysis 13C stable isotope pulse,tracer technique, and N,P added, experimental study, carbon storage process will be cleared about halophytes in different types, and the influence mechanism will be clarified of N, P addition on C:N:P ecological stoichiometry. The correlation analysis by CCA model of water use, salt metabolism,carbon fixation and N, P use, to reveal the regulation mechanism of C:N:P ecological stoichiometry homeostasis about different types of halophytes. The results will enrich the theory of“salt water fertilizer”relationship in coastal wetland plants, and provide a theoretical basis for the restoration of wetland vegetation in coastal zone.

海岸带湿地盐生植物要适应盐渍化生境，需要具备克服盐分毒害、利用水分和平衡养分吸收的能力，关于水分和盐分代谢的过程已经比较清晰，但不同类型盐生植物的养分内稳态调控机制还不明确。本项目拟通过研究贝壳堤湿地不同类型盐生植物-土壤系统的C:N:P生态化学计量学特征、18O稳定同位素特征、盐分特征，明确不同类型盐生植物C:N:P生态化学计量分化格局及驱动因素，解析其C:N:P生态化学计量与水分利用、盐分代谢的偶联机制；通过13C稳定同位素脉冲、示踪技术分析和N、P添加实验研究，明晰不同类型盐生植物碳的存储过程，阐明N、P添加对C:N:P生态化学计量的影响机理；通过CCA模型关联分析，揭示水分利用、盐分代谢、碳固定，N、P利用对不同类型盐生植物C:N:P生态化学计量内稳态的调控机制。研究结果将丰富海岸带湿地植物的“盐-水-肥”关系理论，为海岸带湿地植被恢复提供理论依据。

黄河三角洲植被恢复主要受水分、盐分和养分等主要环境因子的制约。深入研究盐生植物和土壤系统水分、盐分和生态化学计量关系有利于探明其生存策略。本项目通过研究不同类型盐生植物 C:N:P 生态化学计量特征；从水源选择利用、盐分选择运移、养分平衡角度揭示不同类型盐生植物C:N:P 内稳态的调控机制。结果表明：（1）三种盐生植物叶片N、P含量显著高于根和茎，C:N值显著低于根和茎，芦苇和盐地碱蓬生长主要受P限制，獐毛受N、P共同限制；盐地碱蓬对钠离子和镁离子的吸收能力强于芦苇和獐毛；盐生植物表层土壤的C、N、N:P含量显著高于其它土层土壤，P在不同土层土壤中无显著变化；盐生植物对表层土壤TC， TN， C:N， N:P 和七种离子含量有显著影响；三种盐生植物土壤中硫酸根离子含量均与土壤TC、TN、N:P呈正相关，钠离子含量与土壤TC呈正相关。芦苇TC和獐毛TN含量与土壤TC、TN、C:P、N:P呈负相关，而盐地碱蓬的TC含量与上述土壤指标呈正相关；芦苇和獐毛的TC含量与土壤K+呈负相关，盐地碱蓬TC含量与K+呈正相关。（2）N添加显著提高了不同类型盐生植物各器官N含量，降低了盐生植物C:N。盐地碱蓬和芦苇N:P均随着N添加量的升高而升高，叶片N:P均在P和高浓度N共同添加时达到峰值，分别为40.03、33.34。P添加一定程度上提高了獐毛和盐地碱蓬的营养利用效率。N添加和P添加的交互作用显著影响了三类盐生植物各器官的生态化学计量特征，N、P添加对植物生态化学计量特征的影响存在一定耦合机制。（3）三种盐生植物体内C、N、P元素内稳性强弱均表现为：C>N>P，獐毛内稳性最强，盐地碱蓬内稳性最弱。研究结果将丰富海岸带湿地植物的“盐-水-肥”关系理论，为海岸带湿地植被恢复提供理论依据。