1前言
1.1研究目的及意义
黄河三角洲位于山东省东营市，是由黄河携带大量泥沙在渤海口凹陷处沉积形成的冲积平原。黄河三角洲湿地总面积达15.3万公顷，湿地类型多样，不仅有河流湿地、河口湿地、潮间带滩涂湿地、潮上带重盐碱化湿地等湿地类型，并且作为全球暖温带仅有的一处保存完整、具有典型性、形成年代较近的湿地生态系统[1]，在该区域进行研究有较好的代表性。优先流是一种常见的土壤水分运动形式, 而土壤水和溶质运移是土壤学和环境科学研究的难点和热点，也是土壤水运动机理研究由均质走向非均质领域的标志。优先流是指在土壤分布不均的情况下，水分和溶质在多重因素的共同作用下，绕过土壤基质，只通过少数土壤体的快速向下发生非稳定渗流的现象[2]。土壤优先流在一定情况下可以改善土壤的理化性质，影响根际区的土壤动物、微生物的生长，影响植物根系的生长。湿地保护区拥有多种植被类型，包括灌木、乔木、乔灌混交林等，茂盛的植物根系对于土壤优先流的产生和分布有着重要的影响。但同时，由于优先流常为快速的下渗，也可能造成水分或养分被快速移动到土壤深层，从而影响植物的吸收；土壤表层污染物被淋洗携带至地下水中，从而加大水质净化的难度。
本研究涉及植物学、生态学、环境科学、土壤学、水文学等领域，拟采用野外染色示踪与室内分析相结合的方式定量分析：（1）根际区根孔构型分布特征；（2）根际区优先流指数分布特征；（3）根际区优先流指数对根孔构型的响应机质，综合论述黄河三角洲湿地植被根系与优先流指数的耦合关系。
深化湿地植被根系对优先流指数影响的相关研究，在理论上可加深对湿地生态系统水质净化功能认识，在实践上用于预测土地利用变化对水资源和水环境的影响，为生态修复盐碱区、潮间带土壤提供理论，为海绵城市的建设提供决策依据。
1.2国内外研究进展
1.2.1根系构型研究
我国对于植物根系的研究开始于上世纪50年代。根系构型是根系在土壤中的空间分布特征，反映植物为适应不同的环境条件在进化过程中形成的的特殊的根系特征[2]。植物根系分为直根系和须根系两大类，一般以根的数量、长度、表面积以及根毛的数量和长度等参数来进行描述。且由于目前尚无定量描述植物根系的三维立体几何构型的综合指标，常用根系数量、侧根分布及根系向地性等参数来间接描述植物的根构型特征，研究方法主要采用自然种植法、根袋法、框栽法、温室种植、盆栽法、根室法等进行实验，同位素示踪法、计算机扫描及图像分析、图像重建系统等对于根构型参数进行二维和三维分析[3]。
Husrsh[4]的研究表明植物根系占森林土壤孔隙的35%，植物根系区的生物量占研究区总生物量的10-20%。植物根系在生长过程和死亡腐烂后形成的孔隙为植物根孔。植物通过根系区的根孔吸收和运输水分、养分，并通过改善周围土壤有机质和腐殖质类型及含量影响土壤孔隙度和容重，进而改变土壤理化性质。
