盐地碱蓬的盐土适应机制及其在滩涂湿地上的群落构建实践

张亚楠1，陈亚芹1，李征浩1，李洪山2成海1，

（1江苏盐城国家级珍禽自然保护区管理处，江苏

盐城

224000；2盐城工学院）

摘要院综述了盐地碱蓬土壤修复机制及其应用效应，并利用成果技术在技术沿海滩涂开展实践应用，生态效益显著。关键词院盐地碱蓬；土壤修复；应用效果盐地碱蓬（）是藜科碱蓬属1年

生草本植物，在欧洲及亚洲均有分布，国内沿海地区及内陆盐碱地大量存在，在海滩及湖边常形成单种群落。但由于滩涂开发及外来物种入侵，滩涂原生植物群落盐地碱蓬生境正逐渐被压缩，如位于江苏盐城境内的珍禽鸟类自然保护区，2011年核心区碱蓬分布面积为0.285hm2×104hm2[1]，参照文献统计，年减少率在1.1%，目前碱蓬面积大约在0.237hm2×104hm2，碱蓬纯群落面积可能更少，零星存在的碱蓬面积对鸟类生存优化意义不明显。因此，了解盐地碱蓬在滨海湿地的适应机制及其生态效应，并有效开展其群落构建，对滩涂湿地生物多样性保护有积极意义。

同程度的吸收。

2盐地碱蓬对土壤理化指标的影响

1盐地碱蓬的盐土适应机制

盐地碱蓬是一年生草本肉质化真盐生植物，在潮间带和滩涂高地均能够生长，其具有独特的耐盐机制。主要涉及叶片的肉质化程度、植株生理生化指标，如叶绿素含量、光合作用途径改变、细胞内离子区域化和对盐离子选择性吸收等，这些是在碱蓬体内盐诱导或与耐盐途径相关的基因作用下实现。目前，已有研究的基因有小分子物质的基因，如SsINPS、SsP5CS、SsPIP；离子平衡调节基因，如SsNHX1、V-H+-ATPase、V-H+-PPase；抗氧化防御系统的基因，如GST、APX、Sscat1、Sscat2、SsPrxQ；其它一些抗盐基因，如P5CS、CMO、CAT、BADH等[2]。盐地碱蓬的地上部分集聚土壤盐分，土壤含盐量逐步降低后就有利于其它中轻度耐盐植物的生长。土壤脱盐进程使得植被同步发生演替，进而土壤理化性状发生改变，盐碱土获得改良。

盐地碱蓬对土壤污染物作用表现主要在抗氧化酶系统、叶绿素生成等生理活性作用，如碱蓬在重金属Cd污染条件下，会产生氧化应激反应，植物体内Na+平衡及肌醇代谢反应受到干扰。此外，碱蓬组织部位某些持久性有机污染物，如多环芳烃、有机氯农药等都有不

2.1明显降低土壤中盐分含量

盐地碱蓬能够在含盐量3%的土壤中生长，并通过植株吸盐作用而降低土壤中的含盐量，在江河冲填土上种植盐地碱蓬1a后，土壤耕作层全盐与对照相比减少了20%[3]。滨海盐渍土碱蓬连续种植3a后，土壤含盐量可以较初始值下降26.83%[4]，盐地碱蓬盐分吸收量与生长期有关联，生育初期地上部分对K+、Cl-、SO2-4的吸收能力低于地下部分，对Na+、Ca2+的吸收表现相反，离子合量为地上部分小于地下部分。生长中期，除SO2-4的含量低于地下部分外，其余离子均为地上部分较高。生育末期对Na+、K+、Cl-、Mg2+的吸收能力大于地下部分，对SO2-4的吸收表现相反，离子合量浓度Ca2+含量高于地下部分。盐地碱蓬对离子合量的积累量随着时间的增加不断递增。盐地碱蓬对Na+、Cl-、SO2-4的吸收能力极强，归类为Cl--SO2-4型盐生植物。盐生植物脱盐效果主要取决于植物地上部分生物量与盐分浓度的大小，以及收刈出田的数量。

2.2有效提高土壤有机质和养分含量

盐地碱蓬在吹填土中种植1a后，土壤有机质、碱解氮、速效磷和速效钾均明显增加，在0~10cm、20~40cm土层中有机质分别增加了31.79%和17.55%。相反，对照土壤有机质、碱解氮、速效磷和速效钾均有所下降。在滨海盐渍土种植盐地碱蓬1a后的根际土壤中，有机质和总氮含量较对照土壤分别增加了43%和18%。种植3a后土壤有机质增加了56.1%，土壤中土壤全N、速效磷、速效K均表现出同样的趋势，对照土壤中各指标均下降。

2.3明显提高土壤微生物活性

土壤微生物数量及功能与土壤营养元素的循环过程和矿化过程关系密切，对有机物质的分解转化、养分的转化和供应起着主导作用。滩涂盐地碱蓬生境中微生

基金项目：2020年江苏省林业科技创新与推广项目“沿海滩涂湿地互花米草控制及碱蓬群落原位恢复技术集成示范”资助（项目编号：

LYKJ[2020]07）。作者简介：成海（1972.2-），江苏盐城人，副研究员，研究方向：滩涂资源利用。

-179-

现代园艺2020年第22期物数量低于互花米草生境，而高于芦苇生境[5]。在冲填土上种植盐生植物碱蓬1a后，土壤微生物的数量明显增加，不同深度土壤层次中，均是细菌、放线菌的数量增加大于真菌，如5~20cm土层中细菌、放线菌和真菌分别增加了2.4倍、40.7倍和2.7倍[3]。土壤微生物数量的增加和活性的提高，协同根系的生理效应，促进了土壤中营养元素的溶解，进一步改善了土壤理化特性，终而改良了土壤。

2.4有效富集重金属和降解污染物

滩涂湿地是包括重金属在内的污染物主要富集地之一，盐地碱蓬具有的特异根圈效应可以吸收和累积重金属，降低重金属对滩涂湿地的污染程度。辽宁盘锦双台子河口的盐地碱蓬体内Cu、Zn、Pb和Cd的累积吸收系数为4.7、4.6、3.1和4.9；对不同重金属有选择性吸收；对Cu的累积能力强弱顺序为根、茎、叶；对Zn的累积能力排序为叶、根、茎；对Pb的为根、叶和茎；对Cd的是根、茎（叶）。迁移效率为Zn＞Cu＞Cd＞Pb。

NaCl和Cd处理对盐地碱蓬根部和茎叶部Cd、Na含量的影响不同。在加Cd处理的碱蓬叶和茎部位的Na含量随NaCl处理浓度的增加而增大。相同NaCl浓度处理下，Cd处理下的叶茎部Na含量与对照相比差异不显著，且NaCl处理增强了碱蓬对Cd的累积。盐地碱蓬对有机污染物也有富集作用。

3滩涂湿地盐地碱蓬群落构建实践

3.1技术成果及示范实践

江苏盐城国家级珍禽自然保护区管理处牵头完成了“沿海滩涂湿地碱蓬群落生态修复 技术示范与应用”成果，该成果以生态效益为主体，注重提高社会效益。在一定程度上缓解了江苏沿海滩涂珍禽鸟类等生物适栖生境破碎化、适栖地面积急剧减少的趋势，2017~2019年，已在盐城的3个县（市、区）设置示范种植点，新增碱蓬群落面积220hm2，并在沿海主要县（市、区）服务碱蓬群落保护面积213.33hm2，累计生态系统服务价值达到49714万元，新增和服务的碱蓬面积涉及江苏沿海滩涂湿地全境碱蓬总面积的90%以上。3.2生态意义

（1）稳定沿海滩涂湿地的生态系统，提升了江苏沿海滩涂湿地在黄渤海湿地组成中地位。近些年，由于滩涂改良、恶性植物入侵、人为干扰等因素，滩涂生态逐渐发生了变化，滨海湿地景观变得破碎化。已经对珍稀

-180-

动物丹顶鹤、麋鹿、黑嘴鸥、河麂等物种的生境产生了影响，生物多样性面临着严重威胁。尤其是自从互花米草引种到滩涂种植后，滩涂生态也逐渐发生了变化，生物多样性也急剧降低，滩涂湿地的原生植被群落面积逐年减少。因此，科学合理保护滩涂湿地生态系统，实现滩涂资源的可持续发展势在必行。

（2）项目成果示范应用的同时产生了广泛的社会效益。成果在江苏沿海滩涂湿地不同地域开展示范种植，并积极营造碱蓬群落景观。2016年在滨海港4.67hm2盐地碱蓬景观公园建设中，土方工程开挖了水面、观景路和景观碱蓬种植区，2016年秋成了滨海港的特色景观。在海堤公路（景观路）护堤坡示范种植了9.33hm2的盐地碱蓬，同时，在沿海地区海丰农场，江苏盐城国家级珍禽自然保护区、南通市如东县滩涂高潮区分别种植了盐地碱蓬13.33hm2、40hm2、13.33hm2的示范基地。2018~2020年，在保护区建立了盐地碱蓬生境保护与群落重构的示范基地100hm2，成效显著。实践成功为地区性碱蓬保护与滩涂湿地群落稳定起到了引领作用，也促进了沿海景观带建设。参考文献

[1]侯明行，刘红玉，张华兵，等.地形因子对盐城滨海湿地景观分布与演变的影响[J].生态学报，2013，33（12）：3765-3773．[2]仲崇斌，刘长江，费腾，等.盐地碱蓬基因工程研究进展[J].中国生物工程杂志，2005，25（S1）：78-81.

[3]辛起，刘长发，刘远，等.翅碱蓬根系分泌有机碳和无机碳ZnII）胁迫的响应[J].应用与环境生物学报，2014，2020（1）：134-138.[4]朱鸣鹤，丁永生，丁德文.翅碱蓬体内重金属在不同生长期的分布于迁移[J].中国环境科学，2006，26（1）：110-113.

[5]张爱琴，庞秋颖，阎秀峰.碱蓬属植物耐盐机理研究进展[J].生态学报，2013，333（12）：3575-3583.

[6]张科，田长彦，李春俭.一年生盐生植物耐盐机制研究进展[J].植物生态学报，2009，33（6）：1220-1231．

[7]许崇彦，刘宪斌，刘占广，等.翅碱蓬对石油烃污染的海岸带修复的初步研究[J].安全与环境学报，2007，77（1）：37-39.

[8]高乃媛，刘宪斌，赵兴茹.石油烃对翅碱蓬生理特性的影响及植物———

微生物联合降解[J].环境工程学报，2013，77（4）：1578-1582[9]邹桂梅，苏德荣，黄明勇，等.人工种植盐地碱蓬改良吹填土的试验研究[J].草业科学，2010，27（4）：51-56.

[10]张立宾，徐化凌，赵庚星.碱蓬的耐盐能力及其对滨海盐渍土的改良效果[J].土壤，2007，39（2）：310-313.

（责任编辑舒丹丹）

（