黑土滩人工草地土壤种子库研究

采用萌发试验方法,研究了黑土滩人工草地土壤种子库的物种组成、密度、时空格局和物种多样性等特征,为黄河源区黑土滩退化草地改建成的人工草地群落演替的动态预测和持续利用提供一定的理论依据。结果表明:土壤种子库中共有36种植物组成,隶属于16科;土壤种子库在物种比例和发芽数比例上都表现出多年生草本植物>一二年生草本植物>灌木;土壤种子库中禾本科植物是群落的优势种,经济型中优良牧草占最大比例;土壤种子库中种子数量在垂直分布上呈现出由表层土壤向深层逐层减少的变化规律;人工建植草地Margalef丰富度指数、Shannon-Wiener多样性指数和Pielou均匀性指数均随年龄的增长而呈下降趋势。     

黑土滩人工草地土壤种子库研究

采用萌发试验方法,研究了黑土滩人工草地土壤种子库的物种组成、密度、时空格局和物种多样性等特征,为黄河源区黑土滩退化草地改建成的人工草地群落演替的动态预测和持续利用提供一定的理论依据。结果表明:(1)土壤种子库中共有36种植物组成,隶属于16科。(2)土壤种子库在物种比例和发芽数比例上都表现出多年生草本植物>一二年生草本植物>灌木。(3)土壤种子库中禾本科植物是群落的优势种,经济型中优良牧草占最大比例。(4)土壤种子库中种子数量在垂直分布上呈现出由表层土壤向深层逐层减少的变化规律。(5)人工建植草地Margalef丰富度指数、Shannon-Wiener多样性指数和Pielou均匀性指数均随年龄的增长而呈下降趋势。     

华北农牧交错带退化草地土壤种子库动态变化

对华北农牧交错带不同退化演替阶段土壤种子库的数量和物种组成及与地上植被的关系进行了初步的研究,结果表明:农牧交错带草地在刈割和放牧等干扰下,发生逆行演替,土壤种子库中植物种类及种子数量呈递减的趋势,轻度退化类型土壤种子库物种组成最高,有23种植物,种子数量最多,有4 303粒,禾本科所占比例较大,为32.3%;而极度退化草地物种组成最低,有14种植物,种子数量仅有1 156粒,禾本科只占8.4%.草地逆行演替过程中植被与土壤种子库在物种组成上存在一定差别,中度退化阶段差别最大,有18种植物未在种子库中出现,极度退化阶段差别最小,有2种未在种子库中出现.     

封育对沙化典型草原土壤种子库的影响

本文对封育和未封育放牧草地土壤种子库种子密度、种子库组成、种子库物种多样性及均匀性进行了比较研究,并得出的主要结论是:①实施封育提高了土壤种子库种子密度。②封育能使草地中的优良禾草及多年生植物种子所占比例增加。③封育能使土壤种子库物种多样性及丰富度增加。     

围封对退化沙质草地地下繁殖体库恢复的影响

为探明围封对退化沙质草地地下繁殖体库(种子库和芽库)恢复的影响,试验以长期放牧退化沙质草地为对照,通过种子萌发法和鉴定观测法,研究了不同围封年限(1年、3年和5年)的地下种子库和芽库物种种类、数量以及二者间转换变化的规律。结果表明:对长期放牧退化沙质草地实施围封措施能显著增加地下繁殖体库物种种类和数量,促进芽库向深层土壤扩展;围封对地下繁殖体恢复作用存在时间效应,随着围封年限的增加,土壤种子库一年生物种比例逐渐减小,多年生物种比例逐渐增加,而围封1年对芽库恢复作用不强,围封3～5年是地下繁殖体库存储转换地上植被群落的过渡期,外界适度刺激有利于地下芽库储备及芽体类型转换。     

高寒草甸鼠丘土壤种子库结构特征的研究

本研究以青海省河南县高山嵩草高寒草甸高原鼠兔鼠丘土壤种子库为研究对象,采用野外取样和室内镜检、萌发试验,探究了鼠丘土壤种子库的种子数量状况、垂直分布格局及季节动态规律,旨在为鼠丘土壤植被的恢复演替提供科学依据。结果表明：天然草地土壤种子库中的种子数量和种子质量均高于鼠丘土壤种子库,10-11月土壤种子库无论在种子数量上还是质量上均较高;发芽率表现为天然草地土壤种子库 > 新鼠丘 > 旧鼠丘;旧鼠丘土壤种子库种子数量多于新鼠丘;原生植被的土壤种子库呈明显的上层多下层少的垂直分布格局,新、旧鼠丘上下层间无明显的垂直分布规律;鼠丘土壤种子库与天然草地土壤种子库的相似性越高,鼠丘植被向原生植被恢复演替的几率越大。     

北方蚁(Formica aquilonia)对山地草甸土壤种子库的影响

为明确北方蚁影响下蚁巢及其周围土壤种子库变化特征,以山地草甸中广泛分布的北方蚁为研究对象,探究距蚁巢不同距离、不同深度下土壤种子库的特征,以及土壤环境对种子库物种分布的影响.结果表明:蚁巢中心及周围土壤种子库中共出现28个物种,隶属12科28属,其中禾本科植物居多,蚁巢中心0～10 cm、10～20 cm深度下,土壤中平车前、北疆剪股颖、无芒雀麦、鸭茅、草地早熟禾萌发数量均显著高于其他样点(P<0.05);土壤种子库物种生活型组成以多年生草本植物为主,蚁巢中心0～10 cm、10～20 cm深度下多年生草本植物数量均显著高于其他样点(P<0.05);蚁巢中心0～10 cm、10～20 cm深度土壤种子库种子数量和物种数均显著高于蚁巢周围区域(P<0.05).相同距离下,0～10 cm深度土壤种子库种子数量及物种数均高于10～20 cm深度;蚁巢大小与蚁巢中心土壤种子库种子数量呈极显著正相关(P<0.01);随着距离的增加,同深度下土壤种子库丰富度指数、多样性指数、优势度指数、均匀度指数大致呈现出"V"字型变化趋势,并在距蚁巢100 cm处物种多样性指数降至最低;RDA分析表明,土壤速效磷是影响该区土壤种子库分布的主要因子.北方蚁能对周围环境中的种子进行收集与搬运,增加了蚁巢内种子的数量,影响了周围环境中土壤种子库的空间分布,在小尺度范围内进行了种子再分配,改变了土壤种子库内的物种分布.     

不同放牧强度对西藏邦杰塘高寒草甸土壤种子库的影响

通过研究不同放牧强度下地上植被群落的物种组成、植物生活型、土壤种子库物种种类和种子数量等特征,探讨了地上植被与土壤种子库之间的关系及种子库在地上植被群落构建中的作用,拟为高寒草甸的管理,特别是高寒地区退化生态系统的恢复与重建提供参考。结果表明：土壤种子库物种多样性指数和丰富度指数在围栏样地和中牧样地之间差异不显著。重牧样地土壤种子库物种多样性指数和丰富度指数显著低于中牧样地（P<0.05）;围栏样地、重牧样地、中牧样地土壤种子库密度表现为重牧 >围栏 >中牧,其中重牧样地土壤种子库密度显著高于中牧样地（P<0.05）,达4952.7粒·m^-2;中牧样地和围栏样地的种子库和地上植被之间相似性较低,二者的地上植被与土壤种子库Sorensen相似性指数分别为0.48和0.44。重牧样地上嵩草属（Kobresia）植物严重退化,地上植被群落和土壤种子库均以杂类草物种占优势,地上植被与土壤种子库表现出较高的相似性。因此,对于有退化趋势的嵩草草甸,适当的围栏并考虑利用本地多年生优良牧草种子进行补播将是有利的;嵩草高寒草甸土壤种子库种子主要集中在0~5cm,且各样地中种子数量均随着土壤深度的增加而减少。     

禾草混播人工草地早期主要杂草种子库研究

对土壤主要杂草种子库的动态变化进行了研究,结果表明:1)随土壤深度的增加种子含量呈下降趋势,绝大部分种子分布在0~15 cm的土壤中。2)在高寒地区种子繁殖植物种子库的输出主要发生在5-6月,种子库种子1龄时大量输出,3龄、4龄时输出很少。3)一年生或二年生杂草在3龄、4龄草地中几乎“消失”,并不是土壤中缺乏种子。4)种子库中种子的生活力除灰绿藜Chenopodium glaucum外均大于90%。5)人工草地早期出现的多年生杂草种子发芽率高。     

围封对伊犁河谷春秋草地土壤种子库的影响

以伊犁河谷昭苏马场春秋草地不同围封年限草地(围封6年、围封5年、围封1年和未围封)为对象,采用空间序列代替时间序列的方法,对围封条件下退化草地自然恢复过程中持久土壤种子库的变化进行了研究。结果表明:随着围封年限的增加,土壤种子库的密度和物种数逐渐增加,显著增加了禾本科草类和豆科草类土壤种子密度,杂类草所占比例逐渐下降。禾本科草类和莎草类种子只存在0~5cm土壤表层。土壤种子库与地上植被的物种相似性,随草地的恢复呈增大—减小—增大的变化趋势。     

新疆狗牙根制种田土壤杂草种子库的研究

对新疆狗牙根制种田土壤杂草种子库进行了研究,结果表明:土壤种子库杂草种类有灰藜(Chenopodium album)、野西瓜苗(Hibiscus trionum)、狗尾草(Setaria viridis)、稗(Echinochloa crus-galli)、反枝苋(Amaranthus retroflexus)、田旋花(Convolvulus arvensis)和扁蓄(Polygonum avicu-lare)等,均主要分布在0~10 cm的土层内,杂草种子量达9180.83粒/m2,其中又以灰藜、反枝苋为优势种,占杂草总量的50%以上。0~10 cm,10~20 cm和20~30 cm土层杂草种子发芽率均在20%以下,总活力在50%左右。同时,阐述了新疆狗牙根制种田土壤种子库杂草种子的来源,提出了减少杂草种源的对策。     

干旱矿区不同干扰强度下土壤种子库特征

土壤种子库是矿区植被恢复的重要因素,其特征在一定程度上反映了区域的植被恢复潜力。本研究通过样地调查和室内萌发法对乌海新星煤矿区3种不同干扰条件下的土壤种子库及与其地表植被之间的关系进行分析。结果表明:1)新星矿区土壤种子库共有18种植物,隶属于7科16属,物种生活型以多年生草本植物为主;2)新星矿区土壤种子库平均储量较小(226.51~739.17粒·m^?2),并且随着土层深度增加而呈递减趋势,其90%以上的种子储藏在0?10 cm的表层土壤;3)研究区土壤种子库植物与地上植被的共有物种数少,土壤种子库与地上植被的植物群落相似性较低;4)随着干扰强度的增大,种子库的植被恢复潜力呈现先增大后减少的趋势:道路周边受到中度干扰的自然植被区朝着有利的方向发展,而采矿周边受重度干扰的自然植被区会受到较大负面影响,其多样性以及与其他分区植物群落的相似性较小,种子密度显著降低(P<0.05)。     

耕翻干扰对丰宁坝上孤石牧场种子库及地上植被的影响

主要论述了在3种恢复方式下即自然恢复(对照)、浅耕(10 cm)、深耕(20 cm)下地下种子库和地上植被在物种组成、种子数量、物种多样性以及种子垂直分布方面的变化规律和二者之间的相关性。结果表明,在浅耕处理下,无论是地上还是地下多样性均有所增加,较好地促进了种子的萌发,但生物量有所下降,究其原因可能是人为的耕翻干扰增加了一、二年生草本植物所占比例的缘故;不同恢复方式对种子数量的垂直分布也有很大影响,自然恢复与一般规律相似,有78.5%的种子分布在0~10 cm,而浅耕和深耕处理分别有75.4%和54.1%分布在0~10 cm;该退耕地还处于演替的初期,土壤种子库与地上植被有一定程度的相关性。     

退化草地改建对土壤种子库及其与植被关系的影响

研究分析了"黑土滩"退化草地及改建后的单播和混播栽培草地土壤种子库特征及其与地上植被的关系。结果表明:在栽培草地及对照处理中土壤种子库共由22种植物组成,单播、混播和"黑土滩"退化草地分别由13、12和21种植物组成,其中多年生杂草类占种数的比例分别为61.5%、50%和61.9%;各处理种子库组成较小,单播、混播和"黑土滩"退化草地种子库大小分别为(4 142.8±1 547.6)(、5 057.8±943.3)和(1 591.5±876.9)粒/m2。"黑土滩"退化草地植被及土壤种子库表现为较高的相似性,各处理土壤种子库与地上植被物种相似性较低,各处理间土壤种子库物种组成相似性较高。     

不同生态恢复措施下宁夏黄土丘陵区典型草原土壤种子库特征

开展土壤种子库的研究对草原植被恢复具有重要意义。以宁夏黄土丘陵区典型草原为对象,对封育(F15)、水平沟(S15)、鱼鳞坑(Y15)整地后15年草地以及长期放牧草地(F0)的0~15 cm土壤种子库的物种组成、密度特征、物种多样性及其与地上植被的相似性进行了研究。结果表明:1)土壤种子库植物以多年生植物为主,F0和S15种子库以禾本科物种比例最高,Y15和F15以菊科最高;植物种类以鱼鳞坑最多,封育次之,放牧地最少。2)相对于F0,Y15、S15和F15措施使土壤种子库密度增加,且以Y15增加最为明显。各处理下种子库优势物种各异,种子库密度具有表聚特征。3)各措施下,土壤种子库优势度、多样性和均匀度指数接近,鱼鳞坑提高了种子库丰富度指数;处理间土壤种子库存在一定程度的相似性,以封育和鱼鳞坑相似性最高,达到0.81。4)各措施下土壤种子库与地上植被多样性、丰富度、均匀度和优势度存在一定差异,种子库与地上植被的相似性系数在0.37~0.55之间,相似性总体较低。相对而言,鱼鳞坑土壤种子库和地上植被的相似性最高,是最有利于土壤种子库密度和丰富度增加的措施。     

High rodent abundance increases seed removal but decreases scatter-hoarding and seedling recruitment along an elevational gradient

The distributions of small rodents in mountainous environments across different elevations can provide important information regarding the effects of climate change on the dispersal of plant species. However, few studies of oak forest ecosystems have compared the elevational patterns of sympatric rodent diversity, seed dispersal, seed bank, and seedling abundance. Thus, we tested the differences in the seed disperser composition and abundance, seed dispersal, seed bank abundance, and seedling recruitment for Quercus wutaishanica along 10 elevation levels in the Taihang Mountains, China. Our results provide strong evidence that complex asymmetric seed dispersal and seedling regeneration exist along an elevational gradient. The abundance of rodents had a significant negative correlation with the elevation and the seed removal rates peaked and then declined with increasing elevation. The seed removal rates were higher at middle and lower elevations than higher elevations but acorns were predated by 5 species of seed predators at middle and lower elevations, and thus, there was a lower likelihood of recruitment compared with those dropped beneath mother oaks at higher elevations. More importantly, the number of individual seeds in the seed bank and seedlings increased with the elevation, although dispersal services were reduced at sites lacking rodents. As conditional mutualists, the rodents could possibly act as antagonistic seed predators rather than mutualistic seed dispersers at low and middle elevations, thereby resulting in the asymmetric pattern of rodent and seedling abundance with increasing elevation to affect the community assembly and ecosystem functions on a large spatial scale.     

土壤种子库评述

土壤种子库是指存在于土壤表面和土壤中的全部存活种子的总和,在植被恢复过程中起着极其重要的作用。结合种子库在国内外的研究动态,从种子库的类型、规模、动态分析、分布格局、与地上部分的关系、在植被恢复中的作用、种子库的寿命和遗传变异8个方面详细综述了种子库研究的主要内容。并在此基础上,提出种子库研究中急需解决的主要问题。     

浑善达克沙地不同沙丘类型土壤种子库时空动态

以浑善达克沙地为研究对象,分析了自然状态下不同沙丘类型土壤种子库的时空变化规律.结果表明,在整个生长季节,土壤中保留一定数量有活力的种子.随着生长季的结束,土壤种子库中的种子量明显增加.土壤种子库的水平分布呈现斑块的特点;不同沙丘类型土壤种子库的垂直分布呈现不同的规律.