种子年后天山云杉林土壤种子库储量及其垂直空间分布

以天山云杉种子年后第一年的土壤种子库为对象,采用萌发法对天山中部海拔1 800～2 210 m天山云杉林下0～10 cm深度的土壤种子库的种子储量及其垂直空间分布进行了研究.结果表明: (1)种子年后天山云杉林土壤种子库有活力种子总储量为(922.00±662.21)粒/m2,主要组成物种有天山云杉(63.39;)、高山羊角芹(18.89;)、仰卧早熟禾(5.48;)、准噶尔繁缕(3.88;)、天蓝岩苣(2.77;)、紫苞鸢尾(2.14;)和小蓬草(1.17 ;);(2)种子年后土壤种子库有活力种子密度自上而下呈现下降趋势,0～2 cm种子数量最多,占0～10 cm种子库种子总数的48.92;;(3)种子年后土壤种子库中天山云杉有活力种子密度自上而下也呈现下降趋势,有活力种子主要分布在0～2 cm,占土壤种子库中天山云杉有活力种子总数的61.46;.     

天山中部天山云杉林土壤种子库海拔梯度分布格局

[目的]通过对天山北坡中部海拔1 450～2750m高度天山云杉林土壤种子库的采样与分析,深入了解天山云杉林土壤种子库的海拔梯度分布格局,以期为天山森林生态系统的保育恢复与可持续管理提供科学依据.[方法]采用野外土壤种子库采样与室内萌发相结合的方法,对土壤种子库物种组成及种子数量进行鉴定.[结果]从天山云杉林土壤种子库中共萌发鉴定出种子植物49种,隶属23科38属.随着海拔高度上升,天山云杉林土壤种子库的物种组成数量总体上呈现波动中下降的趋势,最大值出现在海拔2000 m(1 950 ～2 050 m),达到30种;相邻海拔梯度之间共有物种数量呈现先增加后下降,最后趋于平稳;土壤种子库种子密度呈现单峰分布格局,密度最大值(1 813.8±154.0粒/m2)出现在海拔2000m(1950～2050m);土壤种子库中天山云杉种子密度也呈现单峰分布格局,密度最大值(190.0±16.8粒/m2)出现在海拔1800m(1 750～1 850 m).[结论]随着海拔高度上升,天山云杉林土壤种子库的物种组成数量总体上呈现波动中下降的趋势.天山云杉林土壤种子库种子密度和土壤种子库中天山云杉种子密度随着海拔高度上升均呈现单峰分布格局,但二者在海拔垂直空间分布上不具有同步性.     

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。     

天山中部天山云杉林土壤种子库与地上植被的物种相似性

[目的]天山云杉(Picea schrenkiana Fisch.et Mey.)林是天山山地最主要的地带性森林植被,为新疆绿洲生态系统的生命之源,对水源的涵养发挥着不可或缺的重要作用.通过对天山北坡中部头屯河上游海拔1 750～2 750 m高度天山云杉林土壤种子库的采样和地上植被的调查分析,旨在深入了解二者在物种组成上的相似性程度,以期为天山森林生态系统的保育与恢复提供科学依据.[方法]采用土壤种子库采样与地上植被调查一一对应的方法和Jaccard相似性系数.[结果]从天山云杉林土壤种子库中共萌发鉴定出种子植物53种,隶属24科43属,从其地上植被调查中共鉴定出种子植物58种,隶属27科49属,二者共有物种43种.在l 750～2 750 m的10个海拔高度(梯度100 m)上,土壤种子库与地上植被物种组成的Jaccard相似性系数分别为0.35、0.31、0.30、0.29、0.30、0.26、0.23、0.22、0.21、0.18,均值为0.27.[结论]天山云杉林土壤种子库与地上植被的物种组成相似性不高,且随着海拔高度的增加,其相似性呈现减小的趋势.     

天山云杉林群落结构及物种组成

天山云杉林是是天山山地主要的地带性森林植被,是中亚和亚洲中部山地的特有树种,在我国仅见于新疆。采用网格定位法,调查了新疆西部天山云杉林6 hm2样地中DBH≥1 cm的所有木本植物,并对样地内的草本植物采用网格法进行随机取样调查。结果表明：调查样地内天山云杉林群落物种组成简单,物种区系在属的水平上以温带成分为主;群落优势种明显,是以天山云杉为主的单优植物群落,优势种天山云杉的径级分布为正态分布。     

天山云杉林不同林型物种多样性对土壤因子的响应

[目的]研究2种林型林下草本植物多样性对土壤因子的响应,为新疆天山云杉林土壤质量的管理和物种多样性的保护提供依据.[方法]采用样地调查的方法,以中生草类-天山云杉林和藓类-天山云杉林2种林型为研究对象,通过野外调查数据计算α多样性指数,分析幼龄期(0～60 a)、中龄期(60～100 a)、近熟期(100～120 a)...     

天山云杉林下土壤物理性质空间异质性研究

天山云杉(Picea schrenkiana var.tianschanica)是整个天山植被群落的优势树种和建群种,在新疆天山中段天山云杉分布海拔范围(1 960～2 700 m)内,按海拔梯度每隔100 m取样,研究不同海拔高度天山云杉林下.土壤物理性质的变化规律.结果表明:(1)土壤容重随土层深度的增加而增加,土壤总孔隙度、毛管孔隙度、非毛管孔隙度、土壤含水量、土壤饱和持水量、毛管持水量和田间持水量随土层加深而减小;(2)0～60 cm土层中,在海拔1 960～2 300 m之间,随着高度的增加,土壤容重逐渐减小,在2 300-2 700 m之间则相反;(3)在海拔1 960～2 300m范围内,土壤总孔隙度、土壤毛管孔隙度、毛管持水量、饱和持水量和田间持水量随海拔升高逐渐增大,在海拔2 300 m以上.随高度增加而逐渐变小;非毛管孔隙随着海拔高度的变化不大.(4)海拔2 500 nl处的土壤自然含水量最高.     

荒漠化草原土壤种子库的季节动态和垂直分布

[目的]掌握荒漠化草原土壤种子库的季节动态和垂直分布。[方法]采用萌发法测定内蒙古高原荒漠化草原不同季节(种子成熟期、生长季初期和生长季中期)、不同土层(0~3、3~6、6~9 cm)土壤种子库的总种子数、种子发芽指数和RGF。[结果]土壤种子库中的总种子数和种子发芽指数均从种子成熟期(9月)—生长季初期(次年5月)—生长季中期(次年7月)呈下降的趋势;RGF的季节动态整体呈现出先上升后下降的单峰趋势;总种子数从浅层到深层(0~3、3~6、6~9 cm)呈现递减趋势;种子成熟期的RGF从浅层到深层呈现增加趋势;生长季初期的RGF从浅层到深层呈现出先下降后上升的趋势;不同土壤深度快速萌发种子占土壤种子库总数比例不同,表现为0~3层(33.48%)3~6层(11.54%)6~9层(9.38%);土壤种子库中以一年生、多年生草本为主,未统计到灌木种子。[结论]研究结果为内蒙古高原荒漠化草原的生态恢复提供了理论依据。     

塔河下游湿地土壤种子库结构与空间分布特征

研究塔河下游的人工湿地和河流湿地土壤种子库,通过野外调查取样与室内萌发试验相结合的方法,对不同湿地类型土壤种子库的组成、物种多样性和空间分布等特征进行调查分析。研究结果表明:1塔里木河下游各典型湿地研究地萌发的物种数在6~13种之间,土壤种子库均以一年生草本植物为主,其优势度为53.8%~60%,土壤种子库密度在250~300粒/m2之间,属于非常低的水平;2塔河下游河流湿地和人工湿地湿地土壤种子库密度没有差异,3除季节性漫水研究地,土壤种子库密度的垂直分布规律为0~5 cm最大,其它各层间没有差异,季节性漫水的研究地,各土层间种子库密度统计分析无显著差异,水平分布为聚集分布。     

阔叶丰花草入侵群落物种组成及其土壤种子库季节动态

通过群落学调查和种子萌发实验,研究阔叶丰花草入侵群落的群落特征和土壤种子库的季节动态,为阔叶丰花草的扩散机制研究和科学防控提供参考依据.结果表明:1)阔叶丰花草在温州地区为一年生植物;2)阔叶丰花草种子具有休眠特性,在自然条件下于4月下旬至7月底陆续萌发出苗,种子寿命不超过１年;3)阔叶丰花草在冬、春季的群落中不出现,夏季出现后快速上升至秋季达绝对优势种;4)阔叶丰花草入侵群落地表植被与土壤种子库种类组成相似性高,表明其处于入侵的初期阶段;5)阔叶丰花草的重要值与群落的物种多样性存在负相关关系,表明其入侵和扩展可能对群落的物种多样性产生负面影响;6)5—7月当阔叶丰花草处于营养生长期时是控制阔叶丰花草传播和扩散的有利时机.     

天山云杉针叶提取物对种子萌发和幼苗生长的自毒作用

在人工气候箱中模拟野外种子萌发和生长条件,设定光周期为20 ℃, 16 h,暗周期为15 ℃, 8 h,对天山云杉不同浓度针叶水浸提取液对其种子萌发和幼苗生长的影响进行了实验研究.实验结果表明：天山云杉针叶水浸提取液对其种子萌发和幼苗生长存在自毒作用.在浓度较低时,自毒作用主要表现为对种子萌发的延迟;在浓度较高时,自毒作用主要表现为对种子萌发的强烈抑制,并且随着浓度的增大抑制作用逐渐增强.当提取液浓度达到0.100 g/mL（1 g/mL为1 mL水溶液中含有1 g针叶干物质的提取物,下同）时,对种子萌发的抑制作用达到极显著水平（P＜0.01）,抑制率达到31.3%;当提取液浓度达到0.050 g/mL时,对幼苗胚根、胚芽伸长的抑制作用达到极显著水平（P＜0.01）,抑制率分别达到44.0%和27.8%.     

天山云杉凋落物提取液对种子萌发和幼苗生长的自毒作用

设定光周期为20℃、16 h,暗周期为15℃、8 h,在人工气候箱中对天山云杉不同浓度凋落物水浸提取液对其种子萌发和幼苗生长的影响进行了实验研究.结果表明:天山云杉凋落物水浸提取液对其种子萌发和幼苗生长存在自毒作用.当提取液浓度达到0.025 gDW mL-1时,对种子发芽势和发芽指数的抑制作用达到极显著(P＜0.01),抑制率分别为14.5;和29.3;;当提取液浓度达到0.1 gDW mL-1时,对种子发芽率和幼苗胚芽、胚根生长的抑制作用达到极显著(P＜0.01),抑制率分别为21.2;、34.1;和51.3;,并显著延长种子的发芽时间;当提取液浓度达到0.2 gDW mL-1时,对幼苗鲜重增加的抑制作用达到极显著(P＜0.01),抑制率为31.4;;提取液浓度对幼苗干重增加的影响不显著.实验还表明,在低浓度(≤0.05 gDW mL-1)时,天山云杉凋落物提取液对其种子的发芽率表现出一定的促进作用.     

天山云杉天然成熟林种群分布格局

天山云杉 (Picea schrenkiana)成熟林种群的空间分布格局受天山云杉种群本身的生物学特性、种群的年龄和更新方式等群落内小环境的共同影响 .分别用均匀分布、奈曼分布、泊松分布和负二项分布针对不同大小的样方进行拟合 ,并计算了 Moristia指数 (Iδ)、聚块性指数(m* / m、扩散系数 (C)、负二项分布的 K值 .运用这些分布型和指数对天山云杉成熟林的分布格局进行了研究 .结果表明 ,样方大小对分布型的判定有较大影响 ,但基本表现为随机分布和负二项分布     

紫茎泽兰入侵云南松林土壤种子库物种结构特征

云南松林普遍受到外来入侵种紫茎泽兰的干扰,采用土壤种子库取样和萌发实验相结合的方法,探讨紫茎泽兰入侵的云南松林土壤种子库的物种结构特征。结果表明:紫茎泽兰入侵对土壤各层种子库的数量特征产生了很大的影响。紫茎泽兰在凋落物层、0~2 cm、2~5 cm、5~10 cm土层出现的频度均为100%,其种子储量、相对密度、相对频度及重要值最大为各层的优势种。但这种影响沿着凋落物层、0~2 cm、2~5 cm到5~10 cm土层逐渐降低。其种子储量由凋落物层的1 523.4粒/m2、0~2 cm土层的2 301.6粒/m2下降到5~10 cm土层的579.7粒/m2;相对密度由凋落物层的97.21%下降到5~10 cm土层的52.33%;相对频度由凋落物层的42.11%下降到5~10 cm土层的11.59%;重要值由凋落物层的139.31%下降到5~10 cm土层的63.92%。凋落物层的物种数、物种丰富度最小,随着土层的加深,物种数、物种丰富度增大;但生态优势度大小变化趋势正好相反,以凋落物层的最大,5~10 cm的最小。Shannon-Wiener指数、均匀度指数以2~5 cm土层的最大,5~10 cm、0~2 cm土层的依次减小,凋落物层的最小。不同层次土壤种子库的物种组成以草本为主,而且占绝对优势,占各层总储量的93.48%~98.90%,而木本植物的个体数量和物种数较少,仅占各层总储量的1.10%~6.52%。     

更新方式对天山云杉林土壤碳氮的影响

【目的】 研究天山云杉林不同更新方式对土壤碳氮的影响,了解碳、氮的生物地球化学循环。【方法】 采用典型样方法,研究新疆天山云杉林不同更新方式对土壤碳氮含量的影响。【结果】 不同更新方式下林地土壤有机碳、全氮含量均随着土层加深呈逐渐下降的趋势。不同更新方式间土壤有机碳含量的差异主要在0~25 cm土层。与老龄云杉林相比,更新后,天然更新林、人促更新林和人工更新林0~10 cm土层土壤有机碳含量分别下降21.08、27.83 和53.2 g/kg, 10~25 cm土层分别比老龄云杉林下降9.09、13.88和13.83 g/kg,且与老龄云杉林差异均达到显著水平(P < 0.05);而不同更新方式间全氮含量的差异主要在0~10 cm土层,分别比老龄云杉林下降0.44、0.71和0.98 g/kg,且与老龄云杉林差异均达到显著水平(P < 0.05)。不同更新方式对林地土壤有机碳及全氮储量的影响不同,75 cm深土壤有机碳及全氮储量的大小顺序依次为,天然更新林＞人促更新林＞人工更新林。【结论】 不同更新方式对林地土壤碳氮影响程度不同,人工更新林土壤碳氮含量比天然更新林土壤下降的更为明显,其中表层土壤反映最为敏感,下降最快。     

天山云杉种群统计与生存分析

该文直接利用年龄结构数据编制了天山云杉种群特定时间生命表 ,避免了用胸径或树高代替年龄编制生命表可能产生的误差 ,在此基础上运用生存理论分析了天山云杉种群的动态变化 ,为天山云杉林的保护和经营提供了依据 .