沙埋和土壤水分对冀北沙荒地封禁条件下土壤种子库的影响

风沙活动、土壤干旱和人为干扰是限制冀北沙荒地植被自然恢复的主要因子。该研究以冀北沙荒地封禁区、未封禁区为研究对象,自然保护区为对照,采用野外采样与室内种子萌发试验相结合的方法,施予干旱、良好水分、水渍3类水分条件处理和埋深0.5cm和2.0cm的2种沙埋处理,分别研究土壤种子库物种组成、多样性,并探讨地上植被与土壤种子库间的相似性关系。结果表明:封禁区、未封禁区均为良好水分条件下物种数最多,多样性指数和丰富度指数最大,而自然保护区在任何水分条件下物种多样性指数均较高,且物种数均明显高于封禁和未封禁区,说明水分是限制沙荒地土壤种子库种子萌发的主要因子,封禁对自然保护区种子库种子萌发影响较小。封禁区和未封禁区不同沙埋处理物种数及物种组成完全相同,自然保护区沙埋0.5cm处理的物种数明显高于沙埋2.0cm的处理,并以多年生草本为主,双子叶植物居多,偶有乔灌木出现;封禁区、未封禁区未出现灌木和乔木,说明沙埋对封禁区、未封禁区土壤种子库多样性影响较小,对自然保护区影响较大。封禁区、自然保护区土壤种子库与地上植被Sorensen相似性指数表现为:良好水分干旱水渍,未封禁区表现为良好水分条件种子库与地上植被相似性最小,表明水分条件对封禁区、自然保护区土壤种子库与地上植被关系影响较大,对未封禁区影响不大;无论何种沙埋处理土壤种子库与地上植被相似性指数均较低,说明土壤种子库与地上植被物种组成差异较大,种子库与地上植被关系受沙埋厚度影响较大。在土壤水分条件良好时封禁条件下物种多样性高于未封禁条件,说明土壤水分条件适宜时,封禁措施能提高地上植被物种多样性;封禁区、未封禁区、自然保护区无论何种处理,Sorensen相似性指数均较低,表明封禁措施对土壤种子库物种数量与地上植被关系影响不大。

Effect of Sand Burial Conditions and Water Conditions on Soil Seed Bank Under Closing Measures in Mountainous Region of North Hebei