攀枝花山地高山栲种群种子雨动态研究

本文研究了攀枝花山地两个高山栲低密度种群的种子雨模式和种子雨动态,并讨论了种子产量、种子存留和种子对幼苗建成的贡献。研究结果表明:(1)种子雨持续时间超过两个月,但种子下落的高峰期存在样地间差异;(2)该地区高山栲的种子产量很低,种子雨散落的密度不大(样地1和样地2的密度为2.3个.m-2和2.8个.m-2)。(3)在种子雨过程中,地表种子库各组成的动态不同,霉烂种子和萌发种子为零,完好种子和虫蛀种子有轻微的波动,完好种子的存留密度为0.13个.m-2;和它们相反,地表的壳斗和败育种子存在积累效应。(4)动物捕食是地表种子损失的主要原因,样地1和样地2分别占91.3%和97.83%,地表种子的存留率仅为8.7%和2.17%。(5)研究样地的高山栲种群低的种子生产量、地表种子存留率和幼苗建成困难等三个环节都限制了高山栲种子途径的种群更新。     

浙江天童山小叶青冈种群种子雨和地表种子库动态研究

对浙江天童山小叶青冈山坡(种群1)和沟谷(种群2)立地类型2个种群的种子雨及地表种子库动态状况进行研究,结果表明:种子雨持续时间达64 d,11月底—12月上、中旬为种子散落盛期,占总数散落量的60%;小叶青冈的种子产量高,种子雨散落的平均密度大,种群1和种群2的密度分别为515.3粒.m-2和478.4粒.m-2;在地表种子库中,完好种子的存留密度分别为16个.m-2和11个.m-2,动物捕食是种子受损的主要原因,2个种群分别占89.2%和90.5%;小叶青冈种群高的种子产量、低的种子存留率等环节限制了低山青冈种群的天然更新。     

浙江天童常绿阔叶林米槠种子雨和地表种子库动态研究

2008年在浙江天童山常绿阔叶林的林缘和林内2个米槠种群中各选择3株米槠(Castanopsis carlesii),采用种子筐及地表取样等方法,分析了米槠种子雨和地表种子库动态特征、种子存留及其命运。结果表明:米槠种子雨主要出现在10月中旬—11月,持续约50 d,11月3日—17日为高峰期;该地区米槠的种子产量较高,林缘种群高于林内种群,单株平均落果数分别为201.0、120.3个.m-2;种子雨中完好的坚果占52.2%,虫蛀的占29.3%,松鼠啃食的占10.2%,败育的占8.4%,腐烂的占5%;完好种子的长度、宽度分别为(9.01±0.89)mm、(9.25±1.00)mm,粒重为(0.47±0.13)g;在地表种子库中,林缘种群、林内种群完好种子的存留密度分别为1.5、1.0个.m-2,分别占种子库的62.1%、66.4%,动物捕食是种子受损的主要原因。米槠种群较高的种子产量、较低的地表种子存留率等环节限制了米槠种群的天然更新。     

雷州半岛木榄群落种子雨研究

木榄种群的传播和定居主要依赖其种子雨。采用野外固定样方法对广东省雷州半岛高桥镇红寨木榄群落的种子雨动态和幼苗状况进行调查研究,结果表明:木榄种群种子雨从2012年3月初开始持续到8月下旬结束,历时约170 d,密度为37.4粒·m-2,强度为0.22粒·m-2·d-1;种子雨分布的总体趋势表现为双峰型,第1个峰值出现在6月上旬,第2个峰值出现在6月下旬;5月下旬木榄种子已基本发育成熟;木榄群落中木榄种群种子雨的密度远远大于木榄幼苗的密度。雷州半岛红树林区的木榄种子(胎生苗)最佳采种期为6月;建议加强其母树林的保护管理。     

红锥种子雨土壤种子库与幼苗更新动态

【目的】研究红锥母树种子雨、土壤种子库及幼苗更新的动态,以期探究其更新制约因素及机制。【方法】采用样线法布置种子雨收集器,分别收集2017、2018年的红锥种子雨和落叶,统计分析不同散种期的种子雨密度、质量、总量及落叶量。同时在母树林下的土壤中设置小样方,对枯落物层、0～5 cm腐殖层和5～10 cm土层取样,统计计算土壤种子库密度和完整种子数量,并在室内测定种子千粒质量和发芽能力。2018年5月,在母树的各取样点附近设样方,调查幼苗的更新情况。【结果】1)红锥种子雨从9月中旬持续至12月下旬,集中散种期为10—11月。2017年为种子大年:种子产量高,种子雨密度为(480. 97±11. 61)粒·m~(-2);种子质量好,完整种子数(433. 86±12. 65)粒·m~(-2),占种子雨总量90. 20%±1. 09%。2018年为种子小年:产种量低,种子雨密度为(126. 37±12. 04)粒·m~(-2);种子质量差,完整种子数(45. 54±11. 47)粒·m~(-2),约占种子雨总量36. 04%±0. 95%。2) 2018年4月的土壤种子库主要源于2017年的种子雨,种子库平均密度为(360. 09±10. 43)粒·m~(-2),完整种子数(215. 13±10. 04)粒·m~(-2),占种子库总量的59. 74%±8. 56%。经室内发芽试验测定,种子库中完整种子的发芽率平均为28. 53%±7. 50%。自然萌发前,约(61. 38±18. 57)粒·m~(-2)种子具有发芽能力;将种子埋于林下土壤保存至2019年4月时,发芽率降为2. 85%±0. 86%,约(8. 59±1. 90)粒·m~(-2)种子具发芽力。种子库中63. 79%±3. 55%的种子分布于枯落物层。3)红锥当年生幼苗的更新频度平均为16%,林下更新的78株幼苗仅11株存活。其中,阳坡的母树更新幼苗数量明显大于阴坡,阳坡的幼苗出现频度为40%,阴坡的为0。【结论】红锥种子雨扩散动态与落叶散落过程一致,其种子库垂直空间分布差异显著,其中大部分种子落入枯落物层;种子发芽率及当年生幼苗存活率低,即使在种子大年后仍难以实现幼苗的建成。因此,种子发芽率低及枯落物阻隔等是导致红锥更新不良的主要因素。     

秦岭南坡板栗种子雨动态变化及虫蛀特征

为了了解板栗(Castanea mollissima)种子雨动态变化过程及虫蛀特征,2011—2013年在秦岭南坡佛坪国家自然保护区,对板栗种群的种子雨下落过程及构成特征进行了野外调查研究。结果表明:3年中板栗的种子雨动态变化相似,均在8月下旬开始掉落,高峰期基本出现在10月中上旬左右,在11月下旬掉落结束;2011年和2013年板栗种子雨密度、种子产量分别为(48.58±6.46)、(35.30±7.86)粒·m-2和(47.88±7.47)、(32.25±9.00)粒·m-2,均显著高于2012年的(20.47±1.20)、(13.57±0.21)粒·m-2;板栗种子虫蛀率与种子产量有一定关系,在种子产量较低年份(2012年)虫蛀率有升高趋势,在种子产量较高年份(2011年和2013年)有降低趋势;板栗种子产量也可能存在大小年现象。     

三峡地区柏木林种子雨和种子库的研究

柏木种子雨在8月底开始降落,10月达到顶峰,翌年5月结束,历经9个月左右。整个过程呈单峰曲线,10~11月的种子雨量占全年的67.5%。种子雨时间变化格局差异极显著,而水平空间分布格局没有显著差异。种子雨中柏木种子的年均密度为5 982.2粒.m-2。63.4%的柏木种子直径大于2.5 mm,构成了柏木种子雨的主体。由于这一级别柏木种子的萌发能力较强,因此三峡地区柏木林的更新能力强。柏木林中非柏木种子的种子雨每年主要发生在1月和5月,形成2个高峰,年均种子雨密度为1 842.8粒.m-2。土壤种子库中柏木种子的平均密度为608.8粒.m-2。柏木种子在土壤种子库中垂直分布格局差异极显著。0~2 cm土壤层所分布的柏木种子占种子库中柏木种子的80.49%。其它土壤层次所含有的种子比例很低,且萌发能力较低,因此,柏木林的更新主要依赖于表层土壤种子库的种子。柏木种子在种子库中的水平分布格局虽然随坡位的不同而有所变化,但是差异不显著,表明整个柏木林的更新能力在水平格局上无显著差异。     

太湖岸带湿地不同植被覆被条件下土壤种子库的时空异质性

采用种子萌发法研究太湖岸带湿地4种不同覆被类型(A:酸模岸带;B:灌草岸带;C:农作物岸带;D天然芦苇岸带)下土壤种子库的季节变化。结果表明:试验中共萌发30种植物,2010年4,8,11月分别萌发21,16,18个物种,其中以1年生和多年生草本植物为主。2010年4月,8月与11月种子库密度之间无显著差异,其种子储量分别达到(2093±948.55)粒·m-2,(1173±897.01)粒·m-2,(1100±623.50)粒·m-2。除了类型D外,A,B,C3种类型土层中种子库储量皆以4月最高,其种子库储量分别为(1040±526.91)粒·m-2,(4853±1681.91)粒·m-2,(1360±586.55)粒·m-2。太湖岸带湿地种子库密度季节动态表现为春季(4月)最多,其次为夏季(8月),秋季(11月)最少。研究结果表明太湖岸带湿地种子库在维持地表植被植物多样性中发挥着极其重要的作用,可为太湖岸带湿地的保护管理提供技术支持。     

贵州茂兰喀斯特山地顶部森林群落种子库研究

在茂兰喀斯特森林山顶地段设置固定样地,定期观察植物的开花结实、种子雨、种子库的结构、组成及其萌发。结果表明:900m2样地内共有种子植物36种,其中21种已进入繁殖阶段,每年产生成熟种子520.9粒·m-2。种子雨量大,每年达910.3粒·m-2,其中对群落有用的成熟有效种子314.7粒·m-2。在天然萌发开始时的种子库中,有大量现存植物的活力种子,群落更新潜力很好。在天然情况下,1月上旬到5月中旬种子库中活力种子萌发。在天然萌发季节,900m2样地内每年共萌发出18种苗(7245株),当年存活幼苗2970株,群落更新良好。裸子植物华南五针松、短叶黄杉和翠柏在喀斯特山顶地段有良好的适应性,能长期稳定存在。     

大兴安岭南段不同林龄白桦种子雨与地表种子库研究

为研究内蒙古赛罕乌拉森林生态系统国家定位研究站境内不同林龄白桦林更新状况,以S1(10～15a),S2(20～30a),S3(40～45a)白桦林为研究对象,分析比较其种子雨及地表种子库差异性,探究白桦林天然更新限制因素。结果表明:1)3种林龄白桦种子雨种子密度、枯枝落叶散落量、种子雨千粒重在不同散布时期的动态高度吻合,总体表现为S1S2S3;2)白桦林种子雨完整数量为S1(90.48±0.08)粒S2(88.18±0.09)粒S3(68.74±0.07)粒;3)3种林龄白桦种子雨总量为S1(35273.00±2929.00)粒S2(32079.00±1770.00)粒S3(8478.00±432.00)粒,S1白桦林完整种子占比最高;4)不同林龄白桦种群种子库总量为S1(9882.00粒/m~2)S2(8859.00粒/m~2)S3(2539.00粒/m~2),白桦种子库室内萌发实验萌发率为S1(44.30%)S2(40.10%)S3(21.20%)。说明种源不是赛罕乌拉地区白桦林天然更新的主要限制因素,林龄是赛罕乌拉地区白桦林更新不均的主要因素。     

二滩库区锥连栎林土壤种子库和幼苗格局初步研究

本文对二滩库区群落优势树种锥连栎林土壤种子库和幼苗分布格局进行了调查研究，结果表明：(1)锥连栎群落土壤种子库不存在霉烂种子，虫蛀种子的数目较少，仅为2.08个／m^2；而败育种子和种子壳数目相对较多，平均密度分别达到42．78个／m^2和42.96个／m^2。(2)锥连栎土壤种子库组成中完好种子的密度为0．28个／m^2；雨季已萌发的种子密度为0．92个／m^2。(3)土壤种子库各组成的垂直分布较为明显，随土层厚度加深而减少，但霉烂种子例外。(4)经测算，锥连栎种子散布后的主要命运是动物捕食和转移，种子的保存率和萌发率分别仅占到单个树木种子产量的0、59％和1．95％。(5)在锥连栎树木分布的上坡有较多的萌生苗，而下坡实生苗的数量较多。(6)距树干距离不同，萌生苗和实生苗的分布模式有差异。     

凉风坳亚热带次生常绿阔叶林土壤种子库和种子雨的特征研究

选择四川省沐川县凉风坳亚热带次生常绿阔叶林为研究对象,在2004年5月、2004年12月和2005年5月对其林下土壤种子库、种子雨以及种子天然萌发状况等方面进行系统调查及分析研究。结果显示,种子下落前后土壤种子库储量,变动为643.2～889.2粒.m-2,物种和种子密度多年生草本物种均占优势。天然林土壤种子库Shannon-Wiener指数均在2004年5月最大,2004年12月次之,2005年5月最小;Simpson指数却和Shannon-Wiener指数H＇的变化趋势相反;Pielou均匀度指数在2004年12月有所降低,此后又升高。种子均呈明显垂直分布,其中0～2 cm土层种子数量最多,其次是枯枝落叶层,其数量随着土层加深而降低。土壤种子库年输入活力种子142.3粒.m-2,年输出活力种子268.9粒.m-2,动物取食是造成种子损失的主要原因。对照人工林土壤种子库物种和密度均低于天然林地;种子库与地上植被物种相似性系数,人工林较高,而天然次生常绿阔叶林较低。     

Seedling emergence, growth, and allocation of Oriental bittersweet: effects of seed input, seed bank, and forest floor litter

The establishment of invasive plant populations is controlled by seed input, survival in the soil seed bank, and effects of soil surface disturbance on emergence, growth, and survival. We studied the invasive vine Celastrus orbiculatus Thunb. (Oriental bittersweet) to determine if seedlings in forest understory germinate from the seed bank or from seed rain. We also conducted a greenhouse experiment to investigate the role of leaf litter mass and physical texture on seedling survival, growth, and allocation. In the understory of an invaded mixed hardwood forest, we measured seed input, seedling emergence with seed rain, and seedling emergence without seed rain. Mean seed rain was 168 seeds m⁻²: mean seedling emergence was 107 m⁻², and there was a strong correlation between seed rain and seedling emergence. The ratio of seedlings to seed input (0.61) was close to the seed viability (0.66) leaving very few seeds to enter the seed bank. Seed bank germination under field conditions was low (1 seedling m⁻²). Soil cores were incubated in a greenhouse to determine seed bank viability, and germination from these soil cores did not occur. To determine how litter affects seedling establishment and growth, we measured seedling emergence and biomass allocation in a greenhouse experiment. Seeds were placed below intact and fragmented deciduous leaf litter in amounts ranging from zero to the equivalent of 16 Mg ha⁻¹. Seedling emergence was not affected by fragmented litter, but decreased to <20% as intact litter increased to 16 Mg ha⁻¹. Increasing litter resulted in greater allocation to hypocotyl and less to cotyledon and radicle, and this effect was greater in intact litter. C. orbiculatus seedlings achieve emergence through forest floor litter through plasticity in allocation to hypocotyl growth. The low survival of C. orbiculatus in the seed bank suggests that eradication of seedling advance regeneration and adult plants prior to seed rain may be an effective control strategy. However, the intact forest floor litter of an undisturbed forest will not prevent seedling establishment.     

Seed rain,soil seed bank,seed loss and regeneration of Castanopsis fargesii (Fagaceae) in a subtropical evergreen broad-leaved forest

Understanding the seed rain and seed loss dynamics in the natural condition has important significance for revealing the natural regeneration mechanisms. We conducted a 3-year field observation on seed rain, seed loss and natural regeneration of Castanopsis fargesii Franch., a dominant tree species in evergreen broad-leaved forests in Dujiangyan, southwestern China. The results showed that: (1) there were marked differences in (mature) seed production between mast (733,700 seeds in 2001) and regular (51,200 and 195,600 seeds in 2002 and 2003, respectively) years for C. fargesii. (2) Most seeds were dispersed in leaf litter, humus and 0–2 cm depth soil in seed bank. (3) Frequency distributions of both DBH and height indicated that C. fargesii had a relatively stable population. (4) Seed rain, seed ground density, seed loss, and leaf fall were highly dynamic and certain quantity of seeds were preserved on the ground for a prolonged time due to predator satiation in both the mast and regular years so that the continuous presence of seed bank and seedling recruitments in situ became possible. Both longer time observations and manipulative experiments should be carried out to better understand the roles of seed dispersal and regeneration process in the ecosystem performance.     

庞泉沟自然保护区河岸林群落的土壤种子库特征

以人工拣种结合种子萌发法研究了庞泉沟自然保护区9种河岸林群落的土壤种子库特征,结果表明: 9种群落的土壤种子库密度间于684±108 - 2 696±266粒·m^-2,69.27% - 88.65%的种子留存于0 - 5 cm的层次,沙棘灌丛的种子库密度最大,乌柳灌丛最小;离河岸10 m和20 m处的种子库密度大于岸边、离河岸30 m和40 m处;种子库包含的40种植物以多年生草本为主,灌木和草本种多为耐干扰种,存在典型的湿地植物,但种子储量以先锋种白桦最丰;辽东栎无完整种子,白桦、华北落叶松、云杉和油松的种子活力保持期为1 - 2年,多数草本的种子活力保持期超过2年;按照群落土壤种子库的相似性,将群落划分为林分开始期、林分排除期、下层再现期和老熟期4个演替阶段。演替后期群落的种子库密度、丰度以及与地上植被的相似性都小于前期群落。土壤种子库是森林自然更新及种群恢复的重要基础,本文对于研究地区河岸林的保护和重建具有重要的理论意义。     

滇西北亚高山地区落叶松-高山栎混交林土壤种子库初步研究

采用随机取样的方法,对滇西北高山地区落叶松-高山栎针阔混交林的土壤种子库进行了研究。结果表明:亚高山地区落叶松-高山栎针阔混交林土壤种子库由分属9科17属的18种植物的种子组成,种子密度343粒/m2,其中75%的种子分布在0~5 cm的土层中。土壤种子库的物种组成与其地上植被物种组成相关不明显,相关系数仅为0.042 6。其树木群落种子雨由云杉、白桦和高山松等5个树种组成,密度为3 520粒/m2,发生时间集中在每年的9~11月。