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滨海湿地地下水位浅,淡咸水垂直交互作用明显,全球气候变化背景下降水变异改变其土壤表层水盐状况,从而影响植物光合作用与土壤呼吸。为探究降雨量变化对黄河三角洲滨海湿地土壤呼吸和光合特性的影响,采用固定式遮雨顶棚和雨水输送管道相结合的方法设置增减雨处理小区,于2015年生长季测定土壤呼吸季节动态和光合作用光响应曲线,同时连续测定土壤温度、土壤含水量、土壤盐分含量等土壤环境因子。得到如下结果: 在生长季,增雨处理下土壤含水量提高了10.2%,土壤盐分含量降低了24.3%,植物群落多样性和丰富度指数均显著提高;减雨处理下土壤含水量降低24.6%,土壤盐分含提高20.8%,降低植物群落多样性和丰富度指数,显著降低了38.9%的土壤呼吸;降雨量增减均未对生长季尺度植物光合作用产生显著影响。 根据土壤含水量波动情况可将生长季分为3个阶段,即干旱期、湿润期、淹水期。不同土壤水分阶段,土壤呼吸和芦苇光合特性对降雨量增减的响应不同。 (1)在干旱期,水分亏缺和盐胁迫是抑制滨海湿地地上植物生长和地下生物化学过程的主要逆境。增雨处理下土壤含水量提高了21.5%,土壤盐分含量降低了9.5%,导致土壤呼吸速率显著提高了31.8%,芦苇叶片气孔导度和光合能力显著增强;减雨处理下土壤含水量下降29%,土壤盐分含量提高21.9%,导致土壤呼吸速率降低41.1%,芦苇叶片气孔阻塞,光合能力降低。 (2)在湿润期,增雨和减雨处理使得土壤水分含量显著增加和降低了9.9%和14.2%,导致土壤呼吸速率及其温度敏感性指数(Q10)均出现下降,但是增减雨处理未对芦苇各光合参数和净光合速率产生显著影响。 (3)在淹水期,增减雨处理未对土壤呼吸产生显著影响,但芦苇对淹水胁迫较为敏感,增减雨分别加重和降低了淹水对芦苇植株的伤害,光合速率由高到低为减雨>对照>增雨。