海南霸王岭陆均松天然更新土壤种子库研究

[目的]了解自然条件下陆均松(Dacrydium pierrei Hickel)土壤种子库的组成和时空动态,揭示其天然林更新机制。[方法]从2014年4月开始,对海南霸王岭陆均松土壤种子库种子数量、成分类型、时空动态进行为期3年的观测,用地统计学等方法分析其与环境因子的关系。[结果](1)陆均松土壤种子库中完好种子、霉烂种子、空心种子、缺损种子占种子库种子总数的比例分别为0.48%、45.55%、29.68%、24.30%;(2)距母树不同距离所含种子数量与距离呈反"J"形曲线递减关系;(3)土壤种子库种子具有明显的空间格局;(4)种子数量垂直分布特征为:枯落物层(87.78%)0~5 cm层(11.01%)6~10 cm层(1.20%),0~5 cm土壤层种子分布急剧减少,至6~10 cm层几乎没有种子分布;(5)土壤种子库无活力种子的数量和比例都较高,最高的100%,有活力种子数量少且萌发率低(14%),种子寿命不到1 a。[结论]土壤种子库的上述特征表明:陆均松具有极大的天然更新障碍,陆均松土壤种子库完好种子数量少,种子质量差、萌发能力弱、寿命较短,种子大量集中在枯落物层,无法与土壤有足够的接触从而降低萌发率。     

浙江天童常绿阔叶林米槠种子雨和地表种子库动态研究

2008年在浙江天童山常绿阔叶林的林缘和林内2个米槠种群中各选择3株米槠(Castanopsis carlesii),采用种子筐及地表取样等方法,分析了米槠种子雨和地表种子库动态特征、种子存留及其命运。结果表明:米槠种子雨主要出现在10月中旬—11月,持续约50 d,11月3日—17日为高峰期;该地区米槠的种子产量较高,林缘种群高于林内种群,单株平均落果数分别为201.0、120.3个.m-2;种子雨中完好的坚果占52.2%,虫蛀的占29.3%,松鼠啃食的占10.2%,败育的占8.4%,腐烂的占5%;完好种子的长度、宽度分别为(9.01±0.89)mm、(9.25±1.00)mm,粒重为(0.47±0.13)g;在地表种子库中,林缘种群、林内种群完好种子的存留密度分别为1.5、1.0个.m-2,分别占种子库的62.1%、66.4%,动物捕食是种子受损的主要原因。米槠种群较高的种子产量、较低的地表种子存留率等环节限制了米槠种群的天然更新。     

川西南山地高山栲种群种子雨和地表种子库研究

研究川西南山地区两个高山栲低密度种群的种子雨模式、种子雨过程中地表种子库动态和种群的幼苗状况,讨论种子产量、种子存留和种子对成苗的贡献.结果表明:1)种子雨持续时间超过2个月,但种子下落的高峰期存在样地间差异;2)该地区高山栲的种子产量很低,种子雨散落的密度不大(2.3～2.8个·m-2).3)在种子雨过程中,地表种子库各组成的动态不同,霉烂种子和萌发种子为零,完好种子和虫蛀种子有轻微的波动,完好种子的存留密度为0.13个·m-2;和它们相反,地表的壳斗和败育种子存在积累效应.4)动物捕食是地表种子损失的主要原因,两种群分别占91.3%和97.83%,地表种子的存留率仅为8.7%和2.17%.5)研究样地的高山栲种群低的种子生产量、地表种子存留率和幼苗建成困难等3个环节都限制了高山栲种群的实生更新.     

三峡地区柏木林种子雨和种子库的研究

柏木种子雨在8月底开始降落,10月达到顶峰,翌年5月结束,历经9个月左右。整个过程呈单峰曲线,10~11月的种子雨量占全年的67.5%。种子雨时间变化格局差异极显著,而水平空间分布格局没有显著差异。种子雨中柏木种子的年均密度为5 982.2粒.m-2。63.4%的柏木种子直径大于2.5 mm,构成了柏木种子雨的主体。由于这一级别柏木种子的萌发能力较强,因此三峡地区柏木林的更新能力强。柏木林中非柏木种子的种子雨每年主要发生在1月和5月,形成2个高峰,年均种子雨密度为1 842.8粒.m-2。土壤种子库中柏木种子的平均密度为608.8粒.m-2。柏木种子在土壤种子库中垂直分布格局差异极显著。0~2 cm土壤层所分布的柏木种子占种子库中柏木种子的80.49%。其它土壤层次所含有的种子比例很低,且萌发能力较低,因此,柏木林的更新主要依赖于表层土壤种子库的种子。柏木种子在种子库中的水平分布格局虽然随坡位的不同而有所变化,但是差异不显著,表明整个柏木林的更新能力在水平格局上无显著差异。     

毛赤杨在小陇山林区的引种栽培

通过对毛赤杨在甘肃小陇山林区28年的引种试验,调查结果表明,毛赤杨在小陇山林区表现出明显的生长优势和较强的适应性,26年生毛赤杨平均胸径23.8 cm,树高13.5 m,已开花结实,繁殖新的苗木。实现了从种子-苗木-种子的引种过程,毛赤杨在甘肃小陇山林区引种初获成功,可在小陇山林区推广造林。     

马尾松改造林分多样性及种子雨与土壤种子库

以江西省万年县中北部低效马尾松改造后25年生左右的林分为研究对象,采用样地调查法调查林区植被类型,利用种子收集器收集种子,取样分析改造后马尾松林下木荷、杉木种子雨和土壤种子库特征及垂直分布格局。结果显示:改造后的马尾松林中,林下乔木以木荷、杉木为主。从垂直分布来看,木荷、杉木土壤种子库总量分布明显呈现从上到下逐渐减少的趋势。木荷枯落物层种子库总量均超过取样收集的种子数量的70%,0~5 cm土层中单位面积种子库总量在4~11粒·m~(-2),木荷无生活力种子的数量和比率都较高。杉木种子库总量平均值分别为49.6、24.8、23粒·m~(-2)。杉木土壤种子库中枯落物层、0~5 cm、5~10 cm土层有生活力种子密度均值分别为8.77、1.23、3.50粒·m·(-2),占种子库总量均值的53.02%、14.82%、45.05%。     

红锥种子雨土壤种子库与幼苗更新动态

【目的】研究红锥母树种子雨、土壤种子库及幼苗更新的动态,以期探究其更新制约因素及机制。【方法】采用样线法布置种子雨收集器,分别收集2017、2018年的红锥种子雨和落叶,统计分析不同散种期的种子雨密度、质量、总量及落叶量。同时在母树林下的土壤中设置小样方,对枯落物层、0～5 cm腐殖层和5～10 cm土层取样,统计计算土壤种子库密度和完整种子数量,并在室内测定种子千粒质量和发芽能力。2018年5月,在母树的各取样点附近设样方,调查幼苗的更新情况。【结果】1)红锥种子雨从9月中旬持续至12月下旬,集中散种期为10—11月。2017年为种子大年:种子产量高,种子雨密度为(480. 97±11. 61)粒·m^-2;种子质量好,完整种子数(433. 86±12. 65)粒·m^-2,占种子雨总量90. 20%±1. 09%。2018年为种子小年:产种量低,种子雨密度为(126. 37±12. 04)粒·m^-2;种子质量差,完整种子数(45. 54±11. 47)粒·m^-2,约占种子雨总量36. 04%±0. ...     

攀枝花山地高山栲种群种子雨动态研究

本文研究了攀枝花山地两个高山栲低密度种群的种子雨模式和种子雨动态,并讨论了种子产量、种子存留和种子对幼苗建成的贡献。研究结果表明:(1)种子雨持续时间超过两个月,但种子下落的高峰期存在样地间差异;(2)该地区高山栲的种子产量很低,种子雨散落的密度不大(样地1和样地2的密度为2.3个.m-2和2.8个.m-2)。(3)在种子雨过程中,地表种子库各组成的动态不同,霉烂种子和萌发种子为零,完好种子和虫蛀种子有轻微的波动,完好种子的存留密度为0.13个.m-2;和它们相反,地表的壳斗和败育种子存在积累效应。(4)动物捕食是地表种子损失的主要原因,样地1和样地2分别占91.3%和97.83%,地表种子的存留率仅为8.7%和2.17%。(5)研究样地的高山栲种群低的种子生产量、地表种子存留率和幼苗建成困难等三个环节都限制了高山栲种子途径的种群更新。     

二滩库区锥连栎林土壤种子库和幼苗格局初步研究

本文对二滩库区群落优势树种锥连栎林土壤种子库和幼苗分布格局进行了调查研究，结果表明：(1)锥连栎群落土壤种子库不存在霉烂种子，虫蛀种子的数目较少，仅为2.08个／m^2；而败育种子和种子壳数目相对较多，平均密度分别达到42．78个／m^2和42.96个／m^2。(2)锥连栎土壤种子库组成中完好种子的密度为0．28个／m^2；雨季已萌发的种子密度为0．92个／m^2。(3)土壤种子库各组成的垂直分布较为明显，随土层厚度加深而减少，但霉烂种子例外。(4)经测算，锥连栎种子散布后的主要命运是动物捕食和转移，种子的保存率和萌发率分别仅占到单个树木种子产量的0、59％和1．95％。(5)在锥连栎树木分布的上坡有较多的萌生苗，而下坡实生苗的数量较多。(6)距树干距离不同，萌生苗和实生苗的分布模式有差异。     

香格里拉亚高山大果红杉—高山栎群落种子雨与土壤种子库研究

采用随机取样的方法对香格里拉亚高山大果红杉、高山栎群落的种子雨和土壤种子库进行分析研究,结果表明,群落的种子雨由5个主要组成树种的种子组成,发生在每年的9~11月,强度为3 520粒/m2.土壤种子库由分属9科15属的17种植物组成,主要以多年生草本为主,且大约75%的种子均分布在较浅的土层.土壤种子库的物种组成与地上植被物种组成的相似性系数仅为0.042 6,表明土壤种子库与地上植被的相关性不明显.     

浙江天童山小叶青冈种群种子雨和地表种子库动态研究

对浙江天童山小叶青冈山坡(种群1)和沟谷(种群2)立地类型2个种群的种子雨及地表种子库动态状况进行研究,结果表明:种子雨持续时间达64 d,11月底—12月上、中旬为种子散落盛期,占总数散落量的60%;小叶青冈的种子产量高,种子雨散落的平均密度大,种群1和种群2的密度分别为515.3粒.m-2和478.4粒.m-2;在地表种子库中,完好种子的存留密度分别为16个.m-2和11个.m-2,动物捕食是种子受损的主要原因,2个种群分别占89.2%和90.5%;小叶青冈种群高的种子产量、低的种子存留率等环节限制了低山青冈种群的天然更新。     

贵州茂兰喀斯特山地顶部森林群落种子库研究

在茂兰喀斯特森林山顶地段设置固定样地,定期观察植物的开花结实、种子雨、种子库的结构、组成及其萌发。结果表明:900m2样地内共有种子植物36种,其中21种已进入繁殖阶段,每年产生成熟种子520.9粒·m-2。种子雨量大,每年达910.3粒·m-2,其中对群落有用的成熟有效种子314.7粒·m-2。在天然萌发开始时的种子库中,有大量现存植物的活力种子,群落更新潜力很好。在天然情况下,1月上旬到5月中旬种子库中活力种子萌发。在天然萌发季节,900m2样地内每年共萌发出18种苗(7245株),当年存活幼苗2970株,群落更新良好。裸子植物华南五针松、短叶黄杉和翠柏在喀斯特山顶地段有良好的适应性,能长期稳定存在。     

Seed supply and the regeneration potential for plantations and shrubland in southern China

Assessing the characteristics of seed supply will be vital to better understand the dynamics of forest regeneration. In this study, we surveyed the aboveground vegetation, the seed rain, the seed bank, and natural seedling emergence in four typical 24-year-old plantations (eucalyptus, mixed-native, mixed-legume, and mixed-conifer) and a naturally successioned shrubland in southern China. The dominant species in the understory were similar among the five plant communities. The seed rain and the seed bank were dominated by shrubs and herbs but indigenous tree species were rare. Species that were common to all five-plant communities represented a great proportion of the seeds in the seed rain and seed bank. The seed rain consisted mostly of seeds derived from the local plant community. Seed abundance was greater in the seed bank than in the seed rain, and species richness was greater in the seed bank and in the corresponding plant community than in the seed rain. Species composition similarity between the seed rain, the seed bank, and the aboveground vegetation was low, because the seed rain contained much fewer species, and the seed bank and aboveground vegetation contained many different species, respectively. These findings indicate that both the seed rain and the seed bank play important roles in providing seeds for plant recruitment in the understory, but the seed bank contributes more than the current seed rain to the diversity of recruited plants. The current plant community has little impact on the qualitative composition of the seed rain and seed bank. Based on these data, it appears that succession to the desired zonal, mature forest community is unlikely to result from seeds in the seed rain or seed bank. Lack of seed availability of desired zonal mature forest species is the main bottleneck currently limiting succession in the plantations. Reintroduction of late-successional species could facilitate the desired succession.     

植物种子库研究进展

通过对土壤种子库和植冠种子库的研究进展进行综述,介绍了现阶段植物种子库研究面临的挑战,认为应当尽快开展国内树种植冠种子库的调查及相关研究。     

缙云山常绿阔叶林种子雨组成及其时空动态

【目的】分析缙云山常绿阔叶林种子雨组成及其时空动态,为常绿阔叶林种子生态学大尺度和长时序的研究提供数据支持,并为受损常绿阔叶林近自然恢复过程中的种源收集和种子撒播提供参考信息。【方法】 2014-01—2016-12,收集缙云山常绿阔叶林1 hm 2标准地中172个种子收集框内的种子,鉴定物种并计数,风干后称质量。根据果实类型及种子特征并结合野外实地观察,确定每个物种种子(果实)的散布方式。【结果】 3年间共收集到成熟种子36 298粒,种子雨密度为140.69粒·m -2 a -1;种子分属于19科21属27种,占群落木本植物物种总数的36.49%;种子雨具有明显的季节动态,在秋季出现高峰,其中有17个物种在干季(1—4和10—12月)成熟并散布,6个物种在湿季(5—9月)成熟并散布,4个物种在干、湿季均有散布;种子雨密度年际变异系数为0.36~1.73,空间变异系数为1.54~15.20。【结论】缙云山种子雨产量在常绿阔叶林中处于较低水平;优势种对群落种子雨产量贡献较大,种子雨物种组成与群落物种组成相似性较低;群落水平种子雨具有明显的季节动态,且存在很大的年际变异和空间变异,反映出亚热带常绿阔叶林种子雨时空动态的典型特征。在区域植被近自然恢复中的种子采集和撒播环节,应当充分参照不同物种的种子雨掉落的时空动态。     

土壤种子库研究综述

指出了土壤种子库是存在于土壤中和土壤表面所有具有活力种子的总和,是植被生态学中的重要研究领域之一。总结土壤种子库的研究方法、种子库分类和大小、种子库与地面植被的关系的主要内容,并在此基础上探讨了土壤种子库未来研究方向和急需解决的问题。