氮磷水耦合作用下土壤种子库植被恢复应用参数的优化

[目的]探究植被恢复工程中氮、磷、水的交互作用对土壤种子库萌发的影响,可为表层土壤的合理利用以及土壤种子库植被恢复工程中相关参数的调控提供有价值的参考。[方法]采用温室萌发法,探讨氮、磷、水分等单一因素对土壤种子库萌发及幼苗初期生长的影响;采用Box-Behnken中心组合设计(BBC)与响应面法(RSM)相结合的方法来探究这3个因素对土壤种子库萌发及幼苗初期生长的交互影响,并得到植被恢复的最优方案;采用降维法对响应面模型中3因素的耦合作用进行验证。[结果]①当氮、磷、水分分别位于5～20 g/m~2,5～15 g/m~2,10～30 mm范围时,土壤种子库的萌发及幼苗初期生长情况相对较好;②响应面分析中最适模型为二次模型,在该模型中水分(C)对响应值Y的影响最大,且植被恢复的最优条件为氮13.54 g/m~2,磷9.47 g/m~2,水分30 mm;③在水分较低的情况下,植物对氮、磷的吸收也相对较低,氮、磷、水的交互作用不显著;而在水分较高的情况下,即使施肥较少,其对应的土壤种子库萌发效果也高于施肥水平高而水分胁迫的处理。降维分析进一步验证了水分的重要性,这与响应面分析中的结果相吻合。[结论]尽管优化条件可能与实际中略有差异,但该研究仍有很大的参考价值,且氮、磷与水分的交互效应均表现出对土壤种子库萌发及幼苗生长的促进作用。     

天津空港经济区绿化树种滞尘能力研究

以天津空港经济区主要绿化树种为研究对象,通过实地采样调查和实验室分析,对20种绿化树种的滞尘能力进行初步研究.结果表明:灌木树种的单位叶面积滞尘能力整体大于乔木;而9种乔木单位叶面积滞尘能力大小顺序为毛白杨＞国槐＞泡桐＞青桐＞悬铃木＞刺槐＞栾树＞旱柳＞白蜡;11种灌木中单位叶面积滞尘能力大小顺序为紫丁香＞棣棠＞珍珠梅＞水腊树＞西府海棠＞木槿＞紫叶李＞紫叶矮樱＞金银木＞金叶接骨木＞紫荆.乔木单株滞尘能力大于灌木,9种乔木单株滞尘量大小顺序为刺槐＞悬铃木＞国槐＞青桐＞毛白杨＞旱柳＞白蜡＞泡桐＞栾树,11种灌木单株滞尘量大小依次为:紫叶矮樱＞珍珠梅＞棣棠＞金银木＞紫丁香＞水腊树＞木槿＞紫叶李＞西府海棠＞金叶接骨木＞紫荆.     

天津地区湿地退化特征与驱动因素的多变量相关分析

[目的]以天津市为例,分析缺水型特大城市湿地退化的各种因素与湿地退化指标之间的相关关系,筛选出导致湿地退化的关键因素,为制定湿地保护和恢复提供科学依据。[方法]采用单因子相关分析、多元线性逐步回归模型和典型相关分析方法。[结果]人口的增加和城市经济的快速发展是导致湿地减少的主要驱动因素;水资源量的减少导致湿地补水不足是直接的自然因素。农业人口比例和人均水资源量是近海及海岸湿地面积的主要影响因素。污水排放量和降雨量是湿地水质的主要影响因素。人口密度是湿地生物多样性的主要影响因素。[结论]水资源短缺、围垦和建设占用是造成天津地区湿地退化的主要原因,水产养殖、水稻种植和人工硬质护岸改造是自然湿地向人工湿地转变的主要原因,污水排放和农业化肥的使用是造成湿地功能退化的主要原因。     

基于DCCA的蓟县八仙山土壤种子库特征分析

[目的]通过研究天津市蓟县八仙山土壤种子库特征,为土壤种子库应用于植被恢复提供参考。[方法]采用除趋势典范对应分析(DCCA)方法探究土壤种子库与环境因子的关系。[结果](1)相比天津市其他样地,蓟县八仙山土壤种子库萌发物种丰富度较高,物种高达42种,但土壤种子库密度却最低,这与岩石裸露,土层薄弱,动物取食效应明显有很大关系;(2)土壤种子库的Sorensen相似性指数较低,但Simpson生态优势度指数、Shannon—Wiener多样性指数和Pielow均匀度指数却较高;(3)随着海拔逐渐升高,群落结构明显变化,木本植物数量增多。随着坡向逐渐向阳,植被类型由喜阴植物逐渐变成向阳植物。[结论]通过DCCA分析,土壤种子库物种呈现明显的3个聚类。影响土壤种子库主要的土壤因子为有机质、pH值和全磷。     

草炭与珍珠岩对土壤种子库种子萌发特征的影响

[目的]探究基质添加对土壤种子库种子萌发特征的影响,为今后土壤种子库应用于植被恢复工程提供有价值的参考。[方法]借鉴日本植被恢复的先进经验,采用温室萌发法探究有机基质(草炭)、无机基质(珍珠岩)及混合基质(草炭与珍珠岩)添加对土壤种子库种子萌发特征的影响。[结果]草炭与珍珠岩混合基质对土壤种子库密度、物种多样性的促进作用更为明显,当混合基质与表土配比为20%和30%时,Shannon-Wiener多样性指数和种子库密度分别达到最高值;种子库萌发曲线中,混合基质组的萌发效果明显高于空白组和其他组;种子库密度与土壤因子的多元回归分析中,C,N,P,K元素均对种子库密度影响显著,进一步通过CCA排序法,分析发现大部分植物均对土壤含水率和C,N,P,K等元素有一定程度上的要求。[结论]向表土中添加混合基质作为一种人工措施,能有效地促进种子库密度和物种多样性,可为植被恢复工程提供具有实用价值的参考。     

城市绿地中臭椿更新苗空间点格局及种间关联分析

[目的]探究城市绿地中臭椿更新苗的数量特征、存活情况及空间分布格局,为城市绿地生境下乔木的天然更新和人工干扰或促进更新提供理论依据。[方法]运用种群静态生命表,点格局分析法中的双关联函数G(r)、H(r)函数分析臭椿更新苗的生存状况,空间分布格局及各龄级间的空间关联性。[结果]更新苗种群结构存在波动性,存活曲线趋于DeeveyⅡ型,低龄级和中龄级个体数量丰富,个体死亡率和消失率在前期和后期较稳定,中期先减后增,超过第5龄级(8~10cm)后,个体死亡率和消失率出现高峰。[结论]一侧和两侧铺装样地在空间上都呈现出不同程度的聚集分布,聚集强度随尺度距离的增大呈减小趋势,一侧铺装样地在尺度接近3.7m处有转为随机分布的趋势。龄级间,小尺度内多表现为无关联,随着尺度增加呈正显著相关;两侧铺装有正关联的龄级组合比一侧铺装样地多;较大尺度上,用径级代表龄级的更新苗间相关关系越接近,正关联越强。