海拔与坡向对伏牛山自然陡坡土壤种子库的影响

  目的  土壤种子库直接参与地上植被自然更新,与地上植被关系紧密,研究分析海拔和坡向对陡坡土壤种子库的影响及其与地上植物群落的关系,为高陡边坡植被恢复提供科学依据。  方法  本文以伏牛山600、800和1 000 m不同海拔与坡向（阴坡和阳坡）的陡坡自然植物群落为对象,通过植物群落调查、土壤种子库采集、种子萌发试验等研究手段,综合分析了海拔与坡向对伏牛山自然陡坡土壤种子库特征的影响。  结果  （1）地上植物群落植物种共67种,壳斗科植物占优势。土壤种子库有62个物种,以草本植物为主,占82.26%,远高于木本植物,其中菊科物种数最大,占整体24.19%,其次为禾本科和石竹科,分别都占9.68%。（2）土壤种子库密度在1 263 ~ 10 363 粒/m2之间,其中莎草科种子储量最高,其次为菊科和禾本科;土壤种子库具有一定的垂直结构,表现为上层（0 ~ 2 cm）和中层（2 ~ 5 cm）土壤种子库储量高于下层（5 ~ 10 cm）。（3）乔木层、灌木层物种丰富度与海拔呈显著正相关（P < 0.05）,草本层物种丰富度与坡向呈显著负相关（P < 0.05）。土壤种子密度与海拔、坡向呈显著正相关（P < 0.05）。（4）土壤种子库与地上植物群落的物种组成具有较大差异,共有种仅有17种,物种相似性系数较低,在0.08 ~ 0.21之间,其中草本层与土壤种子库具有较高的物种相似性,乔木层、灌木层结构对种子库特征具有一定的影响。  结论  伏牛山600 ~ 1 000 m自然陡坡土壤种子库和地上植物群落的物种多样性都随着海拔的升高而增大,其中1 000 m阳坡土壤种子库密度和物种多样性最高,具有较强的植被恢复潜力。      

山西吕梁山植被群落多样性的垂直空间分异

以山西省吕梁山脉北段管涔山、中段关帝山、南段五鹿山为研究区,在垂直方向上分不同海拔梯度进行植被群落多样性特征(包括乔木基径、高度以及灌草物种多样性)调查,探讨吕梁山植被群落多样性的海拔梯度格局。结果表明,乔木的基径与高度符合等速生长模型(幂指数平均为1.079,P0.01),且基径与高度随海拔升高均显著增大(P0.05),但常绿乔木变化较为平缓且不显著(P0.05),落叶乔木呈显著增大趋势(P0.05)。灌草物种多样性指数随海拔升高表现为偏低单峰变化曲线,灌木峰值出现在1 586 m处,草本峰值出现在1 800 m处;灌木Simpson指数和Shannon-Wiener指数随海拔升高显著降低(P0.05),草本各物种多样性指数与海拔梯度关系均未达到显著水平(P0.05)。因此,海拔梯度导致的环境差异对吕梁山植物群落多样性的垂直空间分异产生了重要影响。     

南涧干热退化山地不同恢复群落土壤种子库储量及其分布

该文调查了南涧干热退化山地5种人工恢复群落恢复过程中及当地次生植被的土壤种子库的储量、分布格局、组成及其优势成分. 研究表明:各样地土壤种子库的储量变化在2 060～21 300粒/m2之间,物种数为22～32种,各恢复群落的土壤种子库储量和物种数均比当地次生的坡柳、黄茅草灌草坡有增加. 在0～10 cm土层内,种子库密度垂直分布呈上层（0～2 cm）中层（2～5 cm）下层（5～10 cm）,层间储量差异明显. 从物种和生活型组成来看,各群落草本都占优势,少数植物如菊科的紫茎泽兰、胜红蓟、烟管头草、戟叶火绒草等在土壤种子库中储量丰富,但作为地上草本层的优势物种之一的黄茅草在土壤种子库中的储量却很少.      

围栏和退化条件下西藏高山嵩草草甸土壤种子库的比较

【目的】研究围栏和退化对西藏邦杰塘高山嵩草草甸土壤种子库的影响,并探讨土壤种子库在地上植被群落构建中的作用,为高寒地区退化草甸生态系统的恢复与重建提供理论参考。【方法】采用幼苗萌发法,研究在围栏、退化条件下,西藏邦杰塘高寒草甸地上植被群落的物种组成、土壤种子库中物种种类、种子数量等特征及地上植被与土壤种子库物种组成之间的关系。【结果】围栏样地的地上植被群落中共出现18个物种,多年生禾本科、莎草科植物占主要地位;退化样地地上植被群落中共出现15个物种,以杂草类植物占据优势,其大多属于菊科、蔷薇科、毛茛科和龙胆科等。退化样地土壤种子库密度达5 489.4粒/m2,显著(P0.05)高于围栏样地的4 029.3粒/m2,退化样地土壤种子库密度主要依赖于菊科、龙胆科、蔷薇科等杂草类种子的输入,3个科的植物种子数占种子总数的64.6%;与退化样地比较,围栏样地土壤种子库的物种多样性指数和丰富度指数均显著提高(P0.05)。围栏样地土壤种子库与地上植被物种组成之间相似性较低,Sorensen相似性指数仅为0.44;退化样地中嵩草属植物严重退化,地上植被群落中依靠种子繁殖的杂草类所占比例较高,地上植被与土壤种子库表现出较高的相似性,相似性指数为0.72。【结论】种子库在地上植物群落构建中起到重要作用,但其对地上植被的贡献大小在围栏和退化条件下表现不同。围栏样地以高山嵩草、大花嵩草、紫花针茅为优势种,围封措施减少了环境的扰动,但其土壤种子库密度较低,说明在群落更新过程中,多年生禾本科、莎草科植物的种子萌生苗只起到辅助作用。     

天山北坡中部天山云杉林植物多样性沿海拔变化特征

海拔对物种多样性的影响是生态学领域研究的热点.通过对天山云杉(Picea schrenkiana Fisch.et Mey.)林地上植被进行调查,计算地上植被α多样性指数,分析物种多样性与海拔梯度间的相关性,为天山云杉林地上植被沿海拔梯度分布提供依据.分析得出,海拔1750～2150 m,共鉴别出64种植物,隶属32科...     

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.     

不同退化程度下川滇高山栎群落土壤种子库特征研究

物种组成和种子密度是一个种子库的基本特征。对不同退化程度下川滇高山栎森林群落土壤种子库的物种组成、密度、多样性进行了比较及分析,并探讨了地上植被与土壤种子库间的相似性关系。结果显示:(1)轻度退化下土壤种子库储量密度为(412±64)粒/m2,显著高于中度退化、重度退化、极度退化土壤种子库储量;(2)Shan non-wiener指数、Margalef丰富度指数为:轻度退化、中度退化、重度退化、极度退化:(3)轻度退化和中度退化下土壤种子库物种相似性较高,重度退化和极度退化下相似性较低,表现为随着生境条件的转好,其相似性指数增高。     

冀北山地不同生境下土壤种子库特征分析

比较了冀北山地未封禁区、封禁区、自然保护区的土壤种子库物种组成、密度、多样性,并探讨了地上植被与土壤种子库间的相似性关系。结果表明:①冀北山区种子库主要以多年生草本为主,1年生次之,半灌木很少出现。未封禁区与自然保护区种子库密度较大,分别为3 446.21、3 405.35粒.m-2,封禁区内最小,为2 009.07粒.m-2;②Shannon-wiener指数、Margalef丰富度指数:自然保护区>封禁区>未封禁区(P<0.01);③未封禁区和封禁区的土壤种子库物种相似性较高,均与自然保护区相似性较低。未封禁区、封禁区和自然保护区种子库与地上植被间的相似性系数分别是:0.235、0.272和0.333,随着生境条件的转好,其相似性指数增高。     

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.     

铜尾矿废弃地与相邻生境土壤种子库特征的比较

土壤种子库是植被群落的重要组成部分,其特征决定了群落的演替方向.对铜陵杨山冲尾矿库6个植被群落及相邻两处生境的土壤种子库进行了研究.结果表明,尾矿内各植被群落种子库的种子密度间存在较大差异,变化范围为57-593粒/m2,平均种子密度为370粒/m2,尾矿坝体和周围山体种子库种子密度分别为999和121粒/m2,各样地土壤中种子均主要集中在0-5 cm范围内.尾矿种子库与坝体种子库间的相似性指数大于其与周围山体种子库的相似性指数,但尾矿内各植被群落种子库间的相似性较差,相似性指数的变化范围为0.308-0.636.可见,群落微生境对土壤种子库的种子密度和物种组成产生了较大的影响.尾矿种子库种类与地上植被的平均相似指数为0.355,低于坝体种子库种类与地上植被相似性系数.3处样地土壤种子库的物种多样性、丰富度和均匀度指数均表现为坝体＞尾矿＞山体.尾矿种子库在农田土壤中萌发并正常生长的幼苗为16科44属53种,而在尾矿基质中仅为9科36属45种,均以禾本科、菊科和豆科植物萌发和生长状况较好,这3科构成了尾矿地上植被的主要类型.尾矿种子库在尾矿基质中萌发成活率为62.2％-91.2％,约为坝体和山体土壤种子库在尾矿基质中萌发成活率的2倍.说明,组成尾矿种子库的种子大部分已经适应了尾矿的极端恶劣环境或者其本身就是耐性极强的植物类型.     

飞播马尾松林土壤种子库组成特征及其自然恢复潜力

土壤种子库是植被自然更新和恢复的物质基础。以江西省兴国县飞播马尾松林为研究对象,通过标准地调查与取样,采用物理分离与种子萌发法相结合的方法,探究其土壤种子库特征及其自然恢复潜力。结果表明:土壤种子库共有23种植物,涉及17个科,其中乔木2种、灌木1种、草本20种,禾本科、十字花科、苋科、莎草科的植物较多;土壤种子密度表现为下坡中坡全坡上坡,其值分别为12.3×102粒/m2、10.3×102粒/m2、8.8×102粒/m2、7.7×102粒/m2;各坡位双子叶植物比例均在75%以上,上坡和全坡的单、双子叶植物的比例均与其它坡位存在显著差异(P0.05);物种丰富度指数以中坡最大,为12,而多样性指数、均匀度指数则下坡最大,分别为1.73、0.88;土壤种子库与地上植被的相似性系数处于较低水平,平均为0.15。综合分析表明,飞播马尾松林土壤种子库自然恢复潜力较小,可以采取补植阔叶树、播散灌木种子等措施促进林下植被的恢复。     

黑河中游荒漠绿洲过渡带植被多样性特征及其水分的影响

应用Simpson和Shannon-Wiener物种多样性指数、Margalef物种丰富度指数、Simpson物种优势度指数和Pielou物种均匀度指数对黑河中游荒漠绿洲过渡带的植被群落多样性及土壤含水量对植被多样性的影响进行分析。结果表明:1）黑河流域荒漠过渡带共有植物12科31属37种。灌木以红砂-珍珠猪毛菜为优势群落,草本以三芒草-苔草群落为优势群落,具有物种组成简单、多样性较低的特点。2）群落在植物生活型上以旱生、超旱生或盐生的小灌木和1年生草本植物占主导地位。3）灌木群落具有较高的丰富度指数和多样性指数,而草本群落具有较高的均匀度指数。各群落丰富度指数与多样性指数、均匀度指数之间存在极显著的相关性。4）除干沙层外,每个样地各土层的土壤含水量均随土层深度的加深土壤含水量依次增大,植被丰富度随土层持水量增大而增加,植被多样性和丰富度与各土层土壤含水量呈正相关。灌木根系主要分布在20～40 cm土层,草本根系主要分布在浅层0～20 cm。表明土壤水分对群落物种组成、 植被群落多样性具有重要的影响,在植被恢复建设中优先考虑土壤水分承载力。     

长白山北坡蓝靛果忍冬群落物种多样性随海拔梯度变化

以长白山北坡野生蓝靛果忍冬（Lonicera caerulea）连续分布区域为研究对象,采用梯度格局法,从低海拔600 m到高海拔1 800 m的区域内海拔每升高200 m设置样地,调查样地内植被的种类、个体数量、高度、盖度等因子,计算重要值、多样性指数等指标,分析群落的物种组成、多样性指标在海拔梯度上的变化规律。结果表明：长白山北坡蓝靛果忍冬灌丛群落共有植物201种,其中：乔木42种、灌木39种、草本120种,蓝靛果忍冬是灌木层的优势种群;群落各项α多样性指标在海拔梯度上有显著差异,3项β多样性指标在海拔梯度上差异显著,乔木、灌木、草本3个层次的物种丰富度指数（R）、Pielou均匀度指数（J）、Simpson指数（D）和Shannon-Wiene指数（H）沿海拔梯度总体呈下降趋势,而Alatalo均匀度指数（E_a）呈上升趋势,乔、灌、草3个层面间Whittaker指数（β_w）差异不显著,灌木层的平均值最高;Routledge指数（β_r）和cody指数（β_c）在乔木、灌木、草本3个层面间均存在显著...     

宝天曼国家级自然保护区木本植物多样性及土壤养分的海拔梯度格局

为了探究宝天曼国家级自然保护区内不同海拔梯度对木本植物多样性及土壤养分的影响，采用野外调查、样品采集和统计分析相结合的方法，揭示该保护区海拔1 000～1 700 m山地的木本植物多样性和土壤养分的垂直分布格局。沿海拔梯度每隔100 m设置3个样方(20 m×20 m),8个海拔高度共设置24个样方，调查样方内所有木本植物的物种名称、胸径(D_BH≥1 cm)、树高、坐标等，并对每个样地的土壤进行采样。计算不同样地木本植物的Simpson指数、Shannon-Wiener指数和Pielou均匀度，以及各样地之间的Cody指数，测定土壤全氮、有机质、速效钾、速效磷质量分数等土壤指标。采用单因素方差分析法、皮尔逊(Pearson)相关性分析法以及冗余分析(RDA)法分析pH、速效磷、速效钾、全氮、有机质和海拔等因素与物种多样性之间的相关性。结果表明：(1)Simpson多样性指数、Shannon-Wiener指数、Pielou均匀度指数沿海拔梯度呈现下降趋势，且均在海拔1 300～1 400 m范围内出现波动，Cody指数在1 400 m海拔和1 000 m处达到峰值；...     

大同矿区煤矸石山土壤种子库及其与地上植被的关系

采用野外调查取样与实验室分析相结合的方法,对大同矿区煤矸石山土壤种子库与地上植被的物种组成、数量特征、物种多样性、相似性以及相互之间的关系进行研究。结果表明:种子萌发试验共记录9科24种植物,共446株,土壤种子库密度为835~2 873粒/m2;0~5 cm土层种子密度大于其他土层,种子在土壤剖面上具有垂直递减的分布特征;种子库密度随着时间演替不断增大;黄花蒿和虎尾草的种子密度最大,是矸石山土壤种子库的先锋物种和优势种。地上植被调查共记录到植物18科39种,物种数是土壤种子库的1.63倍;土壤种子库与地上植被的相似性普遍较低(0.28~0.49),无论是同一地域还是不同地域之间的变异性都较高;随着演替的推进,土壤种子库与地上植被之间的相似性逐渐增大,说明土壤种子库为植被的恢复演替提供了种源基础。随着演替的进行,土壤种子库对矸石山地表植被恢复的影响越来越大。     

麋鹿活动对石首天鹅洲湿地种子库的影响

为研究麋鹿(Elaphurus davidianus)活动(践踏和啃食)对石首天鹅洲湿地种子库的影响,根据麋鹿种群活动的干扰强度选择A(强)、B(中)、C(弱)3个位点,开展种子库萌发试验和地上植被调查。结果发现,种子库共计萌发物种18科39属41种,以一年生植物为主(53.7%);麋鹿干扰强度对种子库组成和种子密度的影响极显著(P0.01),种子库物种组成和种子密度由高到低依次为B、C、A;地上植被Shannon-Wiener多样性指数和Margarlef丰富度指数变化特征一致,均随着干扰强度的降低出现极显著下降趋势,表明干扰增加了地上植被的种类和数量。种子库与地上植被的相似性水平偏低,地上植被中麋鹿喜食物种减少,大量麋鹿厌食物种增加。     

北京山地植物物种多样性的垂直分布规律

为向北京市植物多样性保护与恢复提供技术支持,根据实地样地调查结果,分析了北京山地植物多样性随海拔梯度的变化规律。结果表明在各海拔段内物种丰富度相差不大,大部分样地内物种数在35种左右,乔木样地内物种数大部分在35～40种之间,灌丛样地内平均物种数一般低于35种。Margalef丰富度指数的变化可以很明显的划分为3段,在海拔800m以下小于2.3,海拔800～1700m之间大于2.3,海拔1700m以上又小于2.3。Shannon-Wiener指数和Simpson指数的变化趋势基本上与Margalef丰富度指数相同。物种多样性指数和丰富度指数均在海拔梯度上存在一个抛物线状的分布规律。Wilson指数和群落结构变异指数(CSV)在海拔700～900m和1300～1500m的范围呈现出2个高峰,说明两个海拔范围内物种交替速度快,物种间的差异性大。植物多样性随海拔梯度的变化除了受海拔梯度影响以外,还受到人为干扰等其他因素的影响,因此在分析物种多样性指数时,应剔除非研究因素带来的影响。不同的物种多样性指数,在分析同一现象时,可能出现不同的变化趋势,它们对物种多样性的指示应从指数的计算方法上解释。     

甘肃莲花山植物群落物种多样性对海拔梯度的响应

植物群落的物种多样性与海拔梯度的关系是植物生态学的研究热点。通过对甘肃莲花山自然保护区森林植物群落样地调查,计算乔木层、灌木层和草本层的多样性指数、丰富度指数和均匀度指数,分析森林植物群落物种多样性与海拔的之间的相关性,以此来探讨山地植物群落的变化对海拔梯度的响应,为山地植被的垂直地带性分布提供物种多样性分析的依据。通过分析得出,甘肃莲花山植物群落乔木层的丰富度指数较小,而灌木层的多样性指数较大,乔木层和草本层的均匀度指数在群落间变异幅度较大,而灌木层变异较小。在中海拔地区白桦、红桦和糙皮桦群落的针阔叶混交林中乔木层的丰富度指数、灌木层的多样性指数大于其他海拔地区。在低海拔地区乔木层、灌木层的群落物种多样性较高,而草本层的群落物种多样性较低。     

阿尔泰山两河源草地地上生物量和物种多样性的空间格局

【目的】调查阿尔泰山两河源草地地上植被,确定点位因子对草地地上生物量和物种多样性的影响,为两河源草地管理、维护以及我国西北干旱地区草地生态安全提供数据支撑。【方法】以两河源草地为研究对象,沿经度、纬度和海拔梯度调查了30个样地草地的植被状况,利用α-多样性测度中Margalef丰富度指数、Simpson优势度指数、Shannon-Wiener多样性指数和Alatalo均匀度指数对草地物种多样性进行分析。【结果】两河源草地地上生物量与物种多样性表现出明显空间规律,地上生物量呈中西部高,东南部低的空间分布特征,而物种多样性则呈现东南高西北低的空间格局;同时地上生物量和物种多样性与纬度、经度、海拔均显著相关(P<0.05)。经度、海拔、纬度和盖度共同作用影响了地上生物量的分布格局;经度、海拔和纬度共同作用影响了物种多样性的分布格局。【结论】两河源草地地上生物量和物种多样性表现出明显的空间规律性,经度、海拔和纬度等环境因素是影响地上生物量和物种多样性空间格局的主要因子。     

干旱河谷草本植物随海拔变化的物种多样性

为研究白龙江干旱河谷区域不同坡向草本群落沿着海拔梯度物种多样性的变化,利用样方法对该区进行了研究。结果表明:在调查区域内,草本植物共21科37属42种,其中菊科植物10种,占所有草本植物种数的23.81%,禾本科植物9种,占所有草本植物种数的21.42%;不同坡向草本群落α多样性指数随着海拔的升高,表现出先升高后降低的趋势。阳坡草本群落在海拔1 250 m时,α多样性指数达到最大值,阴坡植物在海拔1 450 m出现最大值,半阴半阳坡草本群落在海拔1 450 m出现最大值;不同坡向均匀度指数(R)随着海拔梯度的升高变化较小;β多样性指数随着海拔的升高变化较大,阳坡植物的β多样性指数在海拔1 051~1 250 m时达到最大,阴坡和半阴半阳坡在海拔1 251~1 450 m时达到最大,半阴半阳坡的β多样性指数均大于阳坡。