黄土高原农田与草原土壤种子库

为了比较黄土高原农田与草原土壤种子库之间的关系,探讨黄土高原的农业生产结构,本研究采用发芽试验法对黄土高原不同土地利用方式(农田、撂荒地、封育天然草地)下的0-10 cm土层的土壤种子库密度与组成进行了分析。结果表明,农田的土壤种子库的平均密度是1 455粒m-2,共有7个物种;撂荒地的土壤种子库平均密度为1 008粒m-2,共有3个物种;封育草地的土壤种子库密度为5 044粒m-2,共有12个物种。对土地的不合理利用导致的撂荒地的土壤种子库密度、多样性、丰富度均最低,土壤沙化严重。封育草地的土壤种子库密度、多样性和丰富度均最高,土壤种子库在一定程度上对地表植被恢复和更新有着重要作用。因此,在生态环境脆弱的黄土高原地区改变传统的农业结构,增加草地封育年限,增加牧草种植,进而增加地表植被的密度、多样性和丰富度,从而改善生态环境。     

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。     

混播草地土壤种子库和田间杂草特征研究

为科学指导苜蓿—禾草混播草地的杂草防控,对其土壤杂草种子库特征和田间杂草发生规律进行了研究。结果表明,苜蓿(Medicago sativa L.)与无芒雀麦(Bromus inermis Leyss)、老芒麦(Elymus sibiricus L.)和直穗鹅观草(Roegneria turczaninovii(Drob.)Nevski)混播的2龄和3龄牧草地,共有25种杂草,土壤种子库容量和地面发生量最多的是灰绿藜(Chenopodium glaucum L.),其次为反枝苋(Amaranthus retroflexus L.)、稗草(Echinochloa crusgalli(L.)Beauv.)和猪毛菜(Salsola collina Pall.)。证实混播方式和比例对土壤杂草种子库容量不会造成根本性影响,但对描述土壤杂草种子库特征的指标变化产生影响。混播对土壤杂草种子库时空格局产生影响,每年6月和8月高峰入库期,由草种引起的变化幅度明显高于混播组合或比例引起的变幅,禾草变幅普遍高于苜蓿,无芒雀麦最易使杂草入侵而激增库容量,混播中禾草比例增加会促使杂草库容量增加,垂直分布上地表层0～5cm库容量变幅最为明显。     

不同前茬作物下苜蓿地土壤杂草种子库的特征

为了探讨前茬作物对紫花苜蓿（Medicago sative）地杂草种子库的影响,采用诱萌法,于2010年在内蒙古林西县研究青贮玉米(Zea mays)、尖叶胡枝子(Lespedeza hedysaroides)和沙打旺(Astragalus huangheensis)3种前茬作物下生长第2年的紫花苜蓿地土壤杂草种子库的特征。结果表明,前茬为青贮玉米时苜蓿地杂草主要是马齿苋(Portulaca oleracea)和反枝苋(Amaranthus retroflexus),前茬为尖叶胡枝子时主要是马齿苋、刺藜(Chenopodium aristatum)和反枝苋,前茬为沙打旺时主要是刺藜和反枝苋;前茬作物为尖叶胡枝子时,土壤杂草种子库的密度与其他两种前茬作物之间存在显著差异（P＜0.05）;土壤种子库杂草的种子主要集中在0～5 cm的土壤耕作层,下层分布较少。     

呼伦贝尔草地风蚀沙化地土壤种子库多样性研究

采用野外定点取样与室内培养相结合的方法，研究了呼伦贝尔4种退化沙地土壤种子库密度多样性。结果表明：土壤种子库密度随草地沙化程度的加重而下降，且不同沙化阶段其下降率各异，从固定沙地到半固定、半流动、流动沙地，土壤种子库密度分别下降75．7％、83．4％和84．2％。种子库物种数的变异从固定沙地到半流动沙地变化较小，而到流动沙地变化较大，主要为一二年生植物(50％)，多年生草本和灌木比例相对较少。土壤种子库物种多样性指数变化与密度变化不一致，其中半固定沙地最大，流动沙地最小。种子库群落相似性指数变化幅度在0．6087～0．9355之间，说明其空间异质性较小。     

冬种黑麦草对农田杂草及其种子库的影响

摘要：农田杂草的萌发、生长,明显地依赖于土壤中活动的杂草种子库。2009-2010年冬季,在广州市农业科学研究所花都基地构建的“黑麦草（Lolium multiflorum）-蔬菜”轮作系统中,通过对大田杂草种类和数量的跟踪调查,以及用诱萌法对土壤中杂草种子库的研究,探讨我国南方农区冬种意大利黑麦草对农田杂草的影响。结果表明,在冬闲时种植黑麦草可以很好地抑制农田杂草的发生,还可以减少土壤中活动的杂草种子数量。在冬季种植黑麦草和菜心（Brassica parachinensis）后的试验田中,重新种上蔬菜后发现,黑麦草区内的平均杂草数目仅为菜心区的25.00%,冬闲区（对照区）的23.28%;而且,种植黑麦草后的土壤中,活动的杂草种子数量下降了67.85%;另外还发现,冬种黑麦草还可以影响农田中杂草种类,减少甚至避免农田中植株较大的杂草的生长。因此,冬种黑麦草不仅可以生产优质牧草,还可以降低杂草对农作物的危害。     

呼伦贝尔草地风蚀沙化地土壤种子库多样性研究

采用野外定点取样与室内培养相结合的方法,研究了呼伦贝尔4种退化沙地土壤种子库密度多样性。结果表明:土壤种子库密度随草地沙化程度的加重而下降,且不同沙化阶段其下降率各异,从固定沙地到半固定、半流动、流动沙地,土壤种子库密度分别下降75.7%、83.4%和84.2%。种子库物种数的变异从固定沙地到半流动沙地变化较小,而到流动沙地变化较大,主要为一二年生植物(50%),多年生草本和灌木比例相对较少。土壤种子库物种多样性指数变化与密度变化不一致,其中半固定沙地最大,流动沙地最小。种子库群落相似性指数变化幅度在0.6087～0.9355之间,说明其空间异质性较小。     

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。     

黄土高原亚高山草地退化对土壤种子库的影响

本试验对黄土高原亚高山草地不同退化程度下土壤种子库的物种组成、种子密度、分布特征以及影响因素进行了研究.结果表明,研究区地上植物有31种,分属于14科、25属;种子库植物有32种,分属于14科、31属;种子库的83.45％ 都分布于浅层土壤中(0～5 cm).随着草地退化程度的加重,地上植被和地下种子库中多年生植物的比...     

黄土丘陵沟壑区退耕地土壤种子库特征与季节动态

采用野外样线取样与室内萌发相结合的方法研究了黄土高原丘陵沟壑区退耕地种子库的组成、密度、分布特征、季节动态、种子库类型。结果表明,土壤种子库中共发现50种植物的种子,隶属15个科,39个属,主要物种组成与密度季节间差异不显著;在演替过程中土壤种子库的物种数量与密度随退耕年限的增加表现出:增加-减少-增加的趋势,同时阳坡种子库密度波动较阴坡剧烈;土壤种子库密度年内变化范围为1 067～14 717粒/m²,土壤种子库平均密度是夏季＞秋季＞春季;研究区域退耕地土壤种子库类型属于以猪毛蒿为优势种,并具有其他一年生、多年生草本植物与灌丛种子的没有显著的季节动态的持久种子库,是物种适应黄土丘陵沟壑区特有生态环境条件的繁殖更新策略;从土壤种子库的物种组成、密度、类型来看,黄土丘陵沟壑区退耕地具有一定的自然恢复潜力。     

黄土丘陵沟壑区退耕地土壤种子库与地上植被的关系

土壤种子库与地上植被的耦合研究对于探索有效的植被恢复方法具有重要意义。通过野外调查和室内试验研究了黄土丘陵沟壑区退耕地土壤种子库与地上植被的关系。结果表明,地上植被的物种数(54种)多于土壤种子库中的物种数(28种),菊科、禾本科和豆科都是它们物种组成的主要植物;土壤种子库和地上植被的丰富度指数、多样性指数、生态优势度与退耕年限的相关性未达到显著水平,只有均匀度指数和退耕年限呈显著正相关关系;土壤种子库和地上植被的相似性比较小,相似性系数(CC)变化范围为0.143~0.414,平均为0.261。黄土丘陵沟壑区退耕地土壤种子库的物种数、丰富度指数和多样性指数均小于地上植被,这从一定程度上说明了该研究区土壤种子库在植被恢复中的潜力还比较小,植被恢复还需要适度的人为干预与调控。     

黄土高原农田土壤呼吸特征及其影响因素

2007年使用动态密闭气室红外CO₂分析法(IRGA)对黄土高原地区豌豆农田土壤呼吸进行观测,综合分析了水热因子对土壤呼吸日、季节变化的影响。结果表明,该区豌豆田土壤呼吸日、季节变化趋势均呈“单峰型”曲线;夏季日变化最高和最低值分别出现在11:00-13:00和0:00-3:00,日平均值接近9:00和19:00的观测值;冬季日变化最高和最低值分别出现在13:00-15:00和21:00-0:00,日平均值接近于9:00和17:00的观测值;全年土壤呼吸速率最大值出现在7月份(豌豆开花结荚期),最小值出现在12月份。分析表明:温度是该农田生态系统土壤呼吸日、季节变化的主要影响因素;而土壤水分变化与土壤呼吸季节变化的相关性较差。该区土壤呼吸存在“负通量”现象。     

土壤种子库研究综述——植被系统中的作用及功能

土壤种子库的功能对植被系统的存在、发展和变化具有重要意义。土壤种子库拥有重要记忆功能,通过研究其记忆能力可以反映植被发展历史,特别是在追源植被演化过程中具有重要指示作用。土壤种子库的重要作用主要体现在受损植被系统的恢复上,其强大的植被恢复功能一直受生态工作者的重视、并得到广泛应用。正常的植被更新在很大程度上依赖于土壤种子库的潜在植被能力,在干扰作用下土壤种子库决定着植被的演替趋势。在退化植被系统恢复中,重视土壤种子库“捐赠”理论和技术的研究,是发挥和重新构建土壤种子库功能的重要基础。     

土壤筛对一定深度不同退化高寒草甸土壤种子库的分选效果

对4种不同退化程度的高寒草甸(未退化草甸、轻度退化草甸、中度退化草甸、重度退化草甸)土壤种子库种子用不同大小孔径分析筛进行分离处理。结果表明:未退化高寒草甸可萌发种子粒径主要为0.5~2mm,其余3种退化草甸可萌发种子粒径为0.25~0.5mm。高寒草甸土壤种子库中可萌发种子总量的94%~98%集中于0.25~2mm粒径。粒径大于6mm的可萌发种子数占2%~6%,小于0.25mm粒径土样中未发现可萌发种子。双子叶植物在5~7d内开始萌发,单子叶植物在10d左右萌发,种子萌发主要集中在第2~3周内。因此,直接用0.25mm土壤分析筛分离土样种子库是一种方便、可行的方法。     

不同埋藏方式及杀菌剂处理对黄土高原3种植物种子存活的影响

为了探讨黄土高原典型草原植物病原真菌如何影响土壤种子存活,采用“种子袋埋藏与取回”的方法,对该地区3种常见植物胡枝子、长芒草和狗尾草种子进行杀菌剂处理、并且以不同方式（单种或者不同种混合）装入尼龙网袋后埋入土壤中,在田间分别埋藏1和3个月后取回种子袋,统计每袋种子的存活情况,并且进行萌发试验,检测种子生活力状况。结果表明：1）长芒草种子的田间发芽率最高,平均约为51.9%,显著高于胡枝子（14.6%）和狗尾草（26.1%）（P<0.05）;随着埋藏时间的增加,3种植物种子发芽率显著增加;然而杀菌剂处理以及不同埋藏方式对种子发芽率没有显著影响。2）胡枝子种子的田间死亡率最低,平均约为1%,长芒草和狗尾草种子的田间死亡率分别为5.1%和4.4%;埋藏1个月后,杀菌剂未处理和单种埋藏条件下长芒草和狗尾草种子的田间死亡率分别为12.5%和11.0%,显著高于其他处理组合下两种植物种子的死亡率（P<0.05）;胡枝子种子在埋藏1和3个月时,其种子死亡率在不同处理组合之间均无显著差异。3）长芒草种子的室内萌发率最高,平均约为64.3%,显著高于胡枝子（5.9%）和狗尾草（29.2%）（P<0.05）。随着埋藏时间的增加,胡枝子和狗尾草种子的室内萌发率显著下降,而长芒草种子的室内萌发率却显著增加。结果表明,病原真菌对土壤种子存活的影响因植物种而异;较单种埋藏相比,混合埋藏降低了种子的死亡率,可能是由于混合埋藏稀释了病原真菌的效应所致。     

不同耕作方式对冬小麦田杂草群落的影响

通过田间定位试验,运用群落生态学方法研究了5种耕作方式下冬小麦田杂草的群落结构及其物种多样性。结果表明,与旋耕相比,免耕及免耕覆盖秸秆区多年生杂草种类较多,但处理间物种丰富度差异不显著。3种免耕处理区麦家公综合优势度比显著低于旋耕区,荠菜综合优势度比则显著提高,旋耕秸秆还田可显著降低麦家公的综合优势度比、提高播娘蒿的综合优势度比。不同耕作方式对冬小麦田杂草群落的物种多样性影响显著,通过群落相似性指数(Bray-Curtis index)及聚类分析,5种耕作方式处理区杂草群落可以分为2类,Ⅰ类包括NT、NTS₆₀₀₀、NTS₃₀₀₀,耕作方式为免耕,Ⅱ类包括RTS、RT,耕作方式为旋耕,其中,Ⅰ类的物种丰富度略大,物种多样性及群落均匀度均显著大于Ⅱ类,而群落的优势度显著小于Ⅱ类。