半干旱区沙质草地生态系统碳循环关键过程对水肥添加的响应

为探寻半干旱区草地生产力进一步恢复的主要限制因素,该文采用3因素2水平析因设计对草地进行水（0,80 mm）、氮（0,20 g/(m[[sup]]2[[/sup]]·a)）、磷（P2O5）（0,10 g/(m[[sup]]2[[/sup]]·a)）添加实验,研究了2004年地上净初级生产力（ANPP）与土壤呼吸的响应. 8种处理分别为添加水（W）、加氮肥（N）、加磷肥（P）、加水+氮肥（WN）、加水+磷肥（WP）、加氮肥+磷肥（NP）、加水+氮肥+磷肥（WNP）和对照（CK）,每种处理6次重复,随机分配在48个4 m × 4 m的样方中. 研究结果表明:施氮肥不仅增加了ANPP,而且推迟了植物生长高峰期; 草地生产力明显受到氮素的制约,水分和磷素并不是该生态系统的主要限制性因子; 土壤呼吸7月份最高;干旱期添加水与不添加水处理的CO2排放速率差异显著; 添加水增加了土壤CO2的排放速率,但是施磷肥对土壤呼吸存在抑制效应. 建议对半干旱区沙质草地的管理应以施氮肥为主,辅以磷肥,不宜灌溉.      

飞播马尾松林土壤种子库组成特征及其自然恢复潜力

土壤种子库是植被自然更新和恢复的物质基础。以江西省兴国县飞播马尾松林为研究对象,通过标准地调查与取样,采用物理分离与种子萌发法相结合的方法,探究其土壤种子库特征及其自然恢复潜力。结果表明:土壤种子库共有23种植物,涉及17个科,其中乔木2种、灌木1种、草本20种,禾本科、十字花科、苋科、莎草科的植物较多;土壤种子密度表现为下坡中坡全坡上坡,其值分别为12.3×102粒/m2、10.3×102粒/m2、8.8×102粒/m2、7.7×102粒/m2;各坡位双子叶植物比例均在75%以上,上坡和全坡的单、双子叶植物的比例均与其它坡位存在显著差异(P0.05);物种丰富度指数以中坡最大,为12,而多样性指数、均匀度指数则下坡最大,分别为1.73、0.88;土壤种子库与地上植被的相似性系数处于较低水平,平均为0.15。综合分析表明,飞播马尾松林土壤种子库自然恢复潜力较小,可以采取补植阔叶树、播散灌木种子等措施促进林下植被的恢复。     

大同矿区煤矸石山土壤种子库及其与地上植被的关系

采用野外调查取样与实验室分析相结合的方法,对大同矿区煤矸石山土壤种子库与地上植被的物种组成、数量特征、物种多样性、相似性以及相互之间的关系进行研究。结果表明:种子萌发试验共记录9科24种植物,共446株,土壤种子库密度为835~2 873粒/m2;0~5 cm土层种子密度大于其他土层,种子在土壤剖面上具有垂直递减的分布特征;种子库密度随着时间演替不断增大;黄花蒿和虎尾草的种子密度最大,是矸石山土壤种子库的先锋物种和优势种。地上植被调查共记录到植物18科39种,物种数是土壤种子库的1.63倍;土壤种子库与地上植被的相似性普遍较低(0.28~0.49),无论是同一地域还是不同地域之间的变异性都较高;随着演替的推进,土壤种子库与地上植被之间的相似性逐渐增大,说明土壤种子库为植被的恢复演替提供了种源基础。随着演替的进行,土壤种子库对矸石山地表植被恢复的影响越来越大。     

不同龄级马尾松人工林土壤种子库研究

龙里不同龄级马尾松人工林土壤种子库土层中有较为丰富的种子,种子数量为1 201～4 045粒/m2,最多的是4龄级4 045粒/m2.平均每个样地种子库密度为2 372粒/m2.萌发试验共发现活力种子20种,隶属于20属,14科.土壤种子库中无藤本植物出现,只有一年生草本、多年生草本、灌木、乔木4种生活型.活力种子大量集中在10～15 cm土壤层中.土壤种子库中种子的种类和数量随龄级的变化呈"M"形变化趋势.     

狼牙刺与柠条生理生态及土壤水分效应的比较研究

该文选择陕北黄土高原耐旱、适应性强的人工乡土树种柠条为对照,对狼牙刺的生理生态特征以及其对深层土壤水分的影响作了系统地研究,同时探讨其抗旱性. 得出以下主要结论:①狼牙刺的净光合速率年均值与柠条相当（5.12　μmol/(m[[sup]]2[[/sup]]·s)）,蒸腾速率（2.28 mmol/(m[[sup]]2[[/sup]]·s)）年均值比柠条（3.26 mmol/(m[[sup]]2[[/sup]]·s)）低30％,其光合生产能力受土壤水分多少的影响显著. ②狼牙刺比柠条对干旱环境具有更强的适应能力,是一种值得推广的造林树种. 表现在3个方面:狼牙刺枝水势的日变化幅度（2.19 MPa）明显高于柠条（1.7 MPa）,并且在1年中,其枝水势总小于柠条枝水势;狼牙刺的月平均水分利用效率（0.002 3 g/g）比柠条（0.001 7 g/g）高出26.1％,而且在蒸散耗水量相当的情况下,其叶量和生物产量也远高于柠条;狼牙刺比柠条具有更强的利用深层土壤水分的能力,但在两个生长季中10 m土层剖面土壤水分未发生明显变化,表明其生长与当地降水处于动态平衡状态.      

梵净山山地常绿落叶阔叶林种子雨及种子库

梵净山山地常绿落叶阔叶混交林─—亮叶水青冈（Faguslucida）·厚皮香八角（Illiciumtern-stroemioides）群落种子雨量达18种260粒/m2,其中成熟有效种子80粒／m2．在天然萌发开始时种子库中有活力种子33种2076粒/m2,其中现存植物种子18种204粒／m2,演替前期各阶段植物种子15种1872粒／m2;木本植物种子20种,草本植物种子13种．种子库的枯枝落叶层中全为现存植物种子．土壤层中随深度增加,活力种子种类和数量均逐渐减少．天然萌发开始时种子库中现存植物的活力种子种类及数量丰富,群落更新潜力好．     

施秉喀斯特森林种子生态学研究

以贵州施秉云台山喀斯特国家自然遗产预选地为研究对象,研究了植被的种子雨、种子库的数量特征及动态变化规律。调查区内主要草本植物有莎草科、鸢尾科和唇形科等20科20属21种植物。灌木有豆科、忍冬科等6科7属7种植物。乔木有松科、大戟科等6科6属8种植物。采样期间样地的种子雨密度差别大,最低只有22.8粒/m2,最高达到89.2粒/m2,种子雨物种丰富度差别小,在3~5种/m2。较大的种子雨密度差别是喀斯特森林较大的空间异质性决定的,相接近的种子雨丰富度是因为该地区具有丰富的植被,是一种稳定的土壤地形顶级群落。种子活力测定结果表明,各采样点有活力种子均在10%以上,最高50%,平均约在23.3%。初步推测云台山利用土壤种子库能够为天然更新提供一定的种子条件,但恢复自然植被的潜在能力较弱,尤其乔、灌木物种的种子种类和数量较少,植被一旦遭到破坏,较难从种子库补充新个体。     

不同龄级马尾松人工林土壤种子库研究

龙里不同龄级马尾松人工林土壤种子库土层中有较为丰富的种子,种子数量为1201～4045粒/m^2,最多的是4龄级4045粒/m2.平均每个样地种子库密度为2372粒/m^2.萌发试验共发现活力种子20种,隶属于20属,14科.土壤种子库中无藤本植物出现,只有一年生草本、多年生草本、灌木、乔木4种生活型.活力种子大量集中在10～15cm土壤层中.土壤种子库中种子的种类和数量随龄级的变化呈“M”形变化趋势.     

海拔与坡向对伏牛山自然陡坡土壤种子库的影响

  目的  土壤种子库直接参与地上植被自然更新,与地上植被关系紧密,研究分析海拔和坡向对陡坡土壤种子库的影响及其与地上植物群落的关系,为高陡边坡植被恢复提供科学依据。  方法  本文以伏牛山600、800和1 000 m不同海拔与坡向（阴坡和阳坡）的陡坡自然植物群落为对象,通过植物群落调查、土壤种子库采集、种子萌发试验等研究手段,综合分析了海拔与坡向对伏牛山自然陡坡土壤种子库特征的影响。  结果  （1）地上植物群落植物种共67种,壳斗科植物占优势。土壤种子库有62个物种,以草本植物为主,占82.26%,远高于木本植物,其中菊科物种数最大,占整体24.19%,其次为禾本科和石竹科,分别都占9.68%。（2）土壤种子库密度在1 263 ~ 10 363 粒/m2之间,其中莎草科种子储量最高,其次为菊科和禾本科;土壤种子库具有一定的垂直结构,表现为上层（0 ~ 2 cm）和中层（2 ~ 5 cm）土壤种子库储量高于下层（5 ~ 10 cm）。（3）乔木层、灌木层物种丰富度与海拔呈显著正相关（P < 0.05）,草本层物种丰富度与坡向呈显著负相关（P < 0.05）。土壤种子密度与海拔、坡向呈显著正相关（P < 0.05）。（4）土壤种子库与地上植物群落的物种组成具有较大差异,共有种仅有17种,物种相似性系数较低,在0.08 ~ 0.21之间,其中草本层与土壤种子库具有较高的物种相似性,乔木层、灌木层结构对种子库特征具有一定的影响。  结论  伏牛山600 ~ 1 000 m自然陡坡土壤种子库和地上植物群落的物种多样性都随着海拔的升高而增大,其中1 000 m阳坡土壤种子库密度和物种多样性最高,具有较强的植被恢复潜力。      

天山中部天山云杉林土壤种子库年际变化

通过定点采样,采用萌发法对天山中部天山云杉(Picea schrenkiana Fisch.et Mey.)近熟林(101-120a)和成熟林(121-160a)2004-2011年(8a)土壤种子库物种组成、种子密度的年际变化和不同间隔年限土壤种子库物种组成的相似性进行了分析。结果表明:(1)土壤种子库中共萌发鉴定出种子植物87种,隶属29科70属,其中乔木种子植物2种,灌木种子植物2种,草本种子植物83种,土壤种子库中草本植物种子密度远远大于木本植物种子密度;8个采样年份土壤种子库恒有种仅有6种;(2)土壤种子库种子密度及其中天山云杉种子密度存在巨大的年际变动,且不具有同步性;土壤种子库种子密度最大(2009年)值为(953.75±66.12)粒/m²,最小(2008年)值为(186.50±20.37)粒/m²,其中天山云杉种子密度最高(2006年)达到(584.50±53.58)粒/m²,最低(2005年)仅有(0.25±0.26)粒/m²;(3)天山云杉林土壤种子库年际间物种组成的相似性不高,Czekanowski相似系数均值仅为0.344,并随间隔年限的增加呈现减小-增大-减小的变化趋势。天山云杉林土壤种子库物种组成和种子密度稳定性差,年际间相差悬殊,物种组成的相似性不高,种子库中天山云杉种子密度主要受其种子库采样前一年天山云杉结实丰歉的影响,属间断型。土壤种子库年际变化特征可为天山森林的更新恢复和可持续经营提供科学依据。     

不同沙丘类型下黄河分洪区土壤种子库月份动态研究

采用种子萌发法,研究了乌兰布和沙漠东北缘固定-半固定-流动沙丘3种类型下黄河分洪区土壤种子库的4月份(春季)、7月份(夏季)和10月份(秋季)动态变化,同时分析水淹区段、未淹区段以及对照区段地表植被与土壤种子库之间的关系。结果表明:水淹区段土壤种子库密度随月份逐渐降低,即4月份(201粒/m2)7月份(176粒/m2)10月份(170粒/m2);未淹区段土壤种子库密度4月份(1 063粒/m2)10月份(1 036粒/m2)7月份(733粒/m2),其各月均大于对照区段且月份变化规律相同。不同沙丘类型的土壤种子库密度为固定沙丘半固定沙丘流动沙丘,且月份变化明显,即4月份(1 002粒/m2) 10月份(903粒/m2)7月份(609粒/m2)。黄河分洪区土壤种子库物种共有23种,隶属于8科23属,藜科和禾本科为主,共占65%。从生活型来看,各月份均以一年生草本为主;从物种组成上来看,7月份土壤种子库物种数显著小于4月份和10月份。未淹区段由于干湿交替形成微环境,更有利于外来物种进入,土壤种子库物种更加丰富。消落带内土壤种子库物种数多于地表植物的物种数,但对照区段相对减小。水淹区段、未淹区段和对照区段土壤种子库和地表植被间Jaccard相似性系数分别为0.357、0.333和0.289,整体相似系数偏低。     

西藏那曲不同高寒退化草地土壤种子库研究

【目的】探讨西藏那曲不同高寒退化草地土壤种子库存量、可萌发种子数量和种子萌发的生理生态特征,为西藏高寒退化草地植被恢复、生产力提高及生态保护提供参考。【方法】采用典型取样法,在那曲退化草地试验区按照植被盖度高低选取轻度、中度、重度和极重度4种不同退化程度的样地,在每个样地内采用样线法选取4块样方,于每个月的第1天在样方内采取10 cm×10 cm×10 cm的土样(包括地上的枯枝落叶),采用土样浸泡、溶解、过筛方法分离种子,对其进行鉴定并计数,通过室内萌发试验测定土壤种子库中可萌发的种子数量;用不同质量分数的GA3(0.10%,0.05%和0.02%)、KNO₃(0.20%)、H₂SO₄(60%,70%,80%和90%)处理种子库,分析3种溶液对种子萌发的影响。调查各种植物的相对盖度、相对频度、相对密度和相对生物量,计算其重要值,分析不同退化草地植物群落种类的组成特征。【结果】那曲高寒中度退化草地种子库中的种子数量最多,为(530±80.00) 粒/m²;其次是重度和极重度退化草地,其种子数量均为(250±44.72) 粒/m²;轻度退化草地种子库种子存量最少,为(216±21.34) 粒/m²。种子库中的物种以蔷薇科（Rosaceae）、菊科（Compositae）、禾本科（Gramineae）植物为主。在实验室条件下,轻度退化草地种子库中可萌发种子数量最少,为(100±0.00) 粒/m²;其次是重度和极重度退化草地,均为(140±24.50) 粒/m²;中度退化草地种子库中可萌发种子数量最多,为(260±40.00) 粒/m²。采用质量分数0.05% GA₃处理土壤种子库中的种子时,能够破除种子的休眠作用,有利于种子的萌发;采用质量分数0.2% KNO₃处理土壤种子库中的种子,对种子萌发也有一定的促进作用;不同质量分数H₂SO₄处理对土壤种子库中种子的萌发表现出一定的抑制作用。轻度退化草地以西藏嵩草和高山嵩草为优势种,中度退化草地以高山嵩草和黑褐苔草为优势种,重度退化草地以高山嵩草为优势种,极重度退花草地以臭蒿、矮火绒草和轮叶棘豆为优势种。【结论】轻度退化草地以西藏嵩草和高山嵩草植物为主,牛羊采食量大,且有鼠害,可能会导致植物结种量减小;中度和重度退化草地由于菊科、蔷薇科属植物较多,所以种子库中留存植物种子最多;极重度退化草地中已经没有莎草科植物,主要为菊科、蔷薇科和十字花科植物,动物不可食植物比例增加,牛羊采食减少,故其种子库中植物数量也较多。     

哀牢山自然保护区南华片黑颈长尾雉繁殖早期取食地选择

黑颈长尾雉Syrmaticus humiae取食地的观察于2005年3月11日至4月16日在云南哀牢山国家级自然保护区南华片进行，搜寻到取食地15个，相应设15个对照样地。调查和测量它们的22个变量因子。比较取食地与对照样地中各变量，t-检验和Mann-Whitney U-检验结果表明，植被特征的乔木密度、灌木密度、灌木层盖度、草本层盖度和枯落物盖度等5个变量因子差异极显著，乔木层盖度差异显著；食物因素的种子密度和土壤动物密度2个因子差异极显著。主成分分析结果显示，黑颈长尾雉优先选择的取食地具有以下特征：灌木、乔木、草本和枯落物层发达，地面种子食物资源丰富，远离干扰源。黑颈长尾雉围绕解决繁殖期取食安全和营养需求来优先选择取食地变量因子，即选择互补型的高灌木或乔木盖度、壳斗科Fagaceae植物种子和土壤无脊椎动物丰富的区域作为取食地。表3参26     

邵怀高速公路石质边坡灌草混播建植研究

对邵（邵阳）怀（怀化）高速公路隆回至洞口段石质边坡进行了植被灌草化建植,建植时应做到：①根据研究区域的气候特征,选择狗芽根、百喜草、类芦等草种作为先锋种,选择耐旱、耐寒、耐瘠薄土壤的乡土灌木种——夹竹桃、紫穗槐、火棘及猪尿豆作为建群种（又称目标种）,选择乡土植物——刺槐、山合欢等小乔木作为伴生种;②植被灌草化建植时,首先应进行坡面处理,然后用锚杆固定,在纱砂浆凝固且硬化后挂网,再分基层喷播和面层喷播2步进行基材喷播,喷播完成后及时覆盖无纺布。在灌草化植被形成后经调查发现,绿化覆盖度达90%以上,各项技术指标达到预期质量效果,表明边坡植被灌草化建植技术是快速恢复高速公路石质边坡植被的有效途径,可以在同类气候地区推广应用。     

长汀县崩岗侵蚀区不同治理模式植物多样性的比较

在对福建省长汀县崩岗侵蚀区全面调查的基础上,选择4种生物治理模式,分别从植物的种类、数量、盖度及生长状况等方面进行群落调查,同时对乔灌层、草本层植物种类、重要值、生物多样性指数进行不同治理模式下植被恢复效果的评价.结果表明:不同生物治理模式下植被恢复效果不同,经济林+封育模式>乔灌草混交模式>灌草模式>灌木模式>对照,其中经济林+封育模式和乔灌草混交模式的物种丰富度、多样性指数高,植被均匀度高,植被恢复效果好,是崩岗侵蚀区较为理想的生物治理模式.芒萁为崩岗侵蚀区先锋植物,在崩岗侵蚀区的植被恢复中占有重要地位.     

铜尾矿废弃地与相邻生境土壤种子库特征的比较

土壤种子库是植被群落的重要组成部分,其特征决定了群落的演替方向.对铜陵杨山冲尾矿库6个植被群落及相邻两处生境的土壤种子库进行了研究.结果表明,尾矿内各植被群落种子库的种子密度间存在较大差异,变化范围为57-593粒/m2,平均种子密度为370粒/m2,尾矿坝体和周围山体种子库种子密度分别为999和121粒/m2,各样地土壤中种子均主要集中在0-5 cm范围内.尾矿种子库与坝体种子库间的相似性指数大于其与周围山体种子库的相似性指数,但尾矿内各植被群落种子库间的相似性较差,相似性指数的变化范围为0.308-0.636.可见,群落微生境对土壤种子库的种子密度和物种组成产生了较大的影响.尾矿种子库种类与地上植被的平均相似指数为0.355,低于坝体种子库种类与地上植被相似性系数.3处样地土壤种子库的物种多样性、丰富度和均匀度指数均表现为坝体＞尾矿＞山体.尾矿种子库在农田土壤中萌发并正常生长的幼苗为16科44属53种,而在尾矿基质中仅为9科36属45种,均以禾本科、菊科和豆科植物萌发和生长状况较好,这3科构成了尾矿地上植被的主要类型.尾矿种子库在尾矿基质中萌发成活率为62.2％-91.2％,约为坝体和山体土壤种子库在尾矿基质中萌发成活率的2倍.说明,组成尾矿种子库的种子大部分已经适应了尾矿的极端恶劣环境或者其本身就是耐性极强的植物类型.     

不同林分下小蓬竹的群落土壤种子库

[目的]探讨不同林分下小蓬竹的群落土壤种子库。[方法]采集喀斯特地区小蓬竹保存完好的天然林和人工林的土壤进行萌发试验,研究小蓬竹群落的土壤种子库。[结果]天然林种子库中种子种类有18种,人工林有8种。草本植物是两种不同林分下小蓬竹群落种子库物种组成和个体数量的主要组成部分。天然林种子库中活力种子储量为27 733.33粒/m2,人工林为4 566.67粒/m2。种子库的垂直分布规律是种子数量随土壤深度的增加而降低,且受人为干扰。种子库中现存植物6种,群落演替前期各阶段产生的种子15种。[结论]贵州小蓬竹群落土壤种子库中活力种子数量丰富,天然林种子库的物种种数及储量都大于人工林。