塔里木河上游湿地地表植被与土壤种子库的关系

[目的]研究塔里木河上游不同湿地类型地表植被、土壤种子库物种组成,及二者之间的关系,为退化湿地恢复重建提供依据.[方法]通过野外调查取样和室内萌发试验相结合的方法,对地表植被和种子库的组成、相似性进行分析.[结果]塔里木河上游各湿地类型地表植被物种数在6 ～14种,人工湿地单位面积物种数、植被盖度、植株密度均比天然湿地有明显增加;各湿地类型土壤种子库物种数在10～13种,处于较低水平;土壤种子库与地表植被物种组成相似性普遍较低,人工湿地中多浪水库坝外研究地和入水口研究地的相似性系数分别为0.5和0.538,天然湿地中塔河沿岸和牛轭湖的相似性系数分别为0.421和0.235.[结论]塔里木河上游不同湿地地表植被和土壤种子库组成均较匮乏,二者之间相似性系数不高,相似性系数表现为人工湿地高于天然湿地.     

黄河下游流域土壤种子库生物多样性研究

利用种子萌发试验对济南、鱼台、寿光三地的土壤种子库进行了研究。结果显示,济南、鱼台、寿光三地的土壤种子库密度分别为1317．8±728．5粒／m^2、1043．4±289．4粒／m^2、483．4±129．5粒／m^2;种子库组成以矮小、生活史短的禾本科、菊科、十字花科和苋科的一年生杂草为主;共发现一年生草本植物31种,多年生草本植物9种,半灌木2种,分别占总种数的73．8％、21．4％和4．8％。三地的土壤种子库相似性较低,济南-鱼台、济南-寿光、鱼台-寿光的相似性系数分别为0．174、0．100、0．150。济南土壤种子库Margalef丰富度指数、辛普森多样性指数、香农-威纳指数和Pielou均匀性系数分别为2．695、0．553、1．22、0．42;鱼台为4．115、0．711、1．96、0．59;寿光为1．966、0．796、1．80、0．72。     

额敏县新疆野苹果种群土壤种子库空间分布特征

采用野外调查法，对额敏县新疆野苹果种群不同生境、不同方向的土壤种子库水平及种子萌发特征进行分析，分析额敏县新疆野苹果种群土壤种子库空间分布格局，以期探究新疆野苹果幼苗更新制约因素及机制。结果表明，新疆野苹果土壤种子库总密度平均值为10.20粒/m²。土壤中不同存留情况的种子数量有较大差异，表现为腐烂种子>空粒种子>完整种子。完整种子萌发率较低。不同生境中种子储量差异不显著，表现为阳坡>阴坡>谷底。在垂直空间中，随土层深度增加种子数量逐渐减少，在不同生境中垂直方向上土壤种子库密度变化不大。大部分种子落入枯枝落叶层，而枯枝落叶层会阻碍种子与土壤接触萌发，扰动地表枯枝落叶层有助于新疆野苹果种子进入土壤与萌发。土壤种子库更新不良可能是新疆野苹果实生苗数量稀少、种群繁殖难以为继的原因。     

西藏林芝高山松土壤种子库空间分布特征研究

通过研究西藏林芝高山松土壤种子库的空间分布特征,可以深入了解当地高山松林地土壤中种子数量的分布情况,以及高山松种子的质量状况,有助于高山松林的可持续发展。选取林芝附近有大面积高山松林分布的东久乡东久桥样地、林芝镇林芝桥样地以及八一镇比日神山样地为研究对象,采用野外采样、室内试验和数据分析相结合的方法,探讨高山松土壤种子库的空间分布格局。结果表明,高山松土壤种子库中的种子数量在水平方向上的差异不显著,种子数量随着与母树距离的增加而逐渐减少,表现出近母树分布的趋向。在不同土层深度中,高山松土壤种子库中的种子数量差异显著(P=0.01),随土层深度的增加而逐渐减少,并且单因素分析发现海拔对高山松土壤种子库中种子数量的变化影响不大。土壤种子库中有活力种子仅占种子总量的1.05%,其中72.44%的有活力种子集中在枯落物层;虫蛀种子所占比例最高,占总量的47.41%,败育种子占种子总量的12.32%,腐败种子所占比例最小,为3.02%,可见种子丧失活力的首要原因是被啮齿类动物或鸟类的取食。地表枯落物层是种子进入土壤的一大阻碍,及时扰动地表枯落物有助于高山松种子进入土壤和萌发。     

天山云杉林土壤种子库物种组成及其垂直空间分布

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物种组成及其垂直空间分布进行了研究。结果表明:①种子库共有高等植物31种,除天山云杉外均属一年生或多年生草本;②种子库的储量为(404.75±291.11)粒/m2,主要组成物种有高山羊角芹(31.81%)、白花车轴草(13.40%)、仰卧早熟禾(11.55%)、天蓝岩苣(6.42%)和准噶尔繁缕(5.68%),天山云杉仅占0.86%;③在垂直空间分布上,自上而下种子数量先增加后降低,2~4 cm深度的种子数量最多,达到总量的32.2%,0~6 cm深度的种子数量占种子库种子总数(0~10 cm)的72.14%。     

塔里木河流域植被群落与土壤种子库的关系

为塔里木河沿岸湿地保护与植被恢复提供理论依据,采用野外调查取样与室内萌发试验相结合的方法,对塔里木河流域河流湿地地表植被组成、土壤种子库物种组成及二者之间的关系进行研究。结果表明:塔里木河河流湿地地表植被物种数有23种,土壤种子库共计萌发物种22种,伴生种少,稳定性较低;土壤种子库密度为240~933粒/m2,属较低水平,并且随着流域呈衰减趋势;地表植被与土壤种子库相似性系数以一年生草本植物为主的群落高,多年生草本植物为主的群落相似性系数低;以土壤种子库恢复地表植被的潜力较小,需要适度的人为干预与调控。     

三江平原富锦湿地公园恢复初期土壤种子库特征

[目的]了解三江平原富锦湿地公园恢复初期种子库物种组成和规模。[方法]采用温室萌发法对比分析了三江平原恢复初期湿地和开垦湿地的土壤种子库特征。[结果]共萌发物种14种,其中,恢复湿地13种,开垦湿地8种,主要是稗(Echinochloa crusgalli)、香蒲(Typha sp.)、春蓼(Polygonum persicaria)、灰绿藜(Chenopodium glaucum)和菵草(Beckmannia syzigachne)等物种,缺乏薹草(Carex spp.)和小叶章(Calamagrostis angustifolia)等该地区典型沼生植物;恢复湿地单位面积萌发幼苗数量(389株/m~2)是开垦湿地(166株/m2)的2.3倍。地上植被常见香蒲(Typha angustifolia)、芦苇(Phragmites australis)、泽泻(Alisma plantago-aquatica)、水葱(Scirpus validus)和野慈姑(Sagittaria trifolia)等水生植物。[结论]在以恢复薹草湿地等浅水沼泽或湿草甸为目的时,应采用播种、移栽等方式补充种源,同时加强植被监测和水位管理,以促进目标植被的恢复。     

南洞庭湖区湿地土壤有机质及氮素空间分布特征

对南洞庭湖区3类不同类型湿地土壤有机质及全氮的空间分布特征进行了研究. 结果表明:3类湿地土壤养分差异较大,湿地表层土壤有机质和全氮含量从高到低依次为湖草滩地、芦苇滩地、泥沙滩地;土壤全氮与有机质呈极显著正相关关系(P<0.01),回归方程为y =0.093 1x-0.080 2(R2=0.943 5);土壤碳氮比都相对较低(4-9);湿地干湿交替周期、植被生长特征及pH值都是影响湿地土壤中有机质及全氮空间分布的因子.     

衡阳紫色土山丘区灌草地土地利用方式土壤种子库特征

通过野外调查取样和室内试验相结合的方法,于2017年和2018年对衡阳紫色土山丘区不同坡向、坡位灌草地土地利用方式0～10 cm土层土壤种子库组成、密度及多样性特征进行调查分析.结果 表明:衡阳紫色土山丘区灌草地土地利用方式土壤种子库密度为(2 367±217～6 867±410)粒·m-2,阴坡土壤种子库密度显著高于...     

农田开垦对三江平原湿地土壤种子库影响及湿地恢复潜力

种子库是湿地植被恢复的重要途径之一,不同时期的耕作土壤中残留的种子对开垦湿地恢复具有重要的作用.本文采用温室萌发法在两种水分条件下对三江平原天然湿地、不同开垦年限湿地种子库结构和规模进行了研究,以了解不同开垦年限湿地种子库特征及其在湿地植被恢复中的潜力.本次实验共萌发物种50种,随着开垦年限增加,萌发物种逐渐减少,天然湿地、开垦1年、3年、10年、20年的湿地分别为34种、31种、21种、21种和8种,萌发物种数与种子库规模均表现出极显著差异(F1=8.32,F2=5.946,P＜0.001).种子库密度以天然湿地和开垦1年湿地最大,分别为7624粒/m2,9836粒/m2.随着开垦年限增加,种子库规模逐渐减小,开垦3年、10年种子库密度为4336粒/m2,4872粒/m2.开垦20 a后,显著减少为432粒/m2.湿润条件下萌发物种数及种子密度显著高于淹水处理,种子库具有明显的分层现象,0-5 cm土层种子库规模显著高于5-10 cm.小叶章(Calamagrostis angustifolia)作为该地区优势物种,由最初的1192粒/m2,经过20 a开垦后在种子库中消失.研究表明,在一定的开垦年限范围内,开垦湿地土壤中仍然保留大量的湿地物种种子,在湿地恢复中具有重要的作用.     

塔里木河下游植物群落空间分布及影响因素分析

为探究塔里木河下游植物群落空间分布及其影响因素,以实地调查的36个样地及植物种的重要值,运用双向指示种分析方法（TWINSPAN）对植物群落数量进行分类,通过除趋势对应分析法（DCA）、典范对应分析法（CCA）、除趋势典范对应分析法（DCCA）分析植物群落分布与影响因素关系。结果表明：①在所调查的所有样地中,多枝柽柳出现的频度最高,占总样地数的86.11%;其次是胡杨,占总样地数的41.67%;扁蓄、盐穗木、囊果薹草、薄翅猪毛菜、地肤出现频度最低,均占样地总数的2.78%。②TWINSPAN等级分类将塔里木河下游所有样点划分为9种植物群丛,其空间分布规律表现为,离河50 m范围内主要分布着以乔木植物胡杨、灌木植物多枝柽柳、草本植物芦苇为优势种的群丛;离河150—500 m范围内主要分布着以乔木植物胡杨和灌木植物骆驼刺、铃铛刺、多枝柽柳及草本植物芦苇为优势种的群丛;离河500—1 050 m范围内,主要分布着以乔木植物胡杨或灌木多枝柽柳为优势种的群丛。③CCA、DCCA两种排序结果的前2轴对环境因素的累计解释率均大于50%,各因素解释率及显著性分析结果表明总盐、地下水埋深对植物群落空间分布影响较大。因此,影响塔里木河下游植物群落空间分布的主要因素是总盐,其次是地下水埋深。塔里木河下游植物群落空间分布及影响因素分析对于揭示塔里木河下生植物群落数量特征和植被保护及生态修复具有重要的意义。     

塔里木河下游荒漠-绿洲过渡带植物群落分布及其环境解释

为探讨生境对荒漠-绿洲过渡带植物群落分布格局的影响,在对塔里木河下游铁干里克绿洲边缘至英苏荒漠-绿洲过渡带进行典型植物群落样地调查的基础上,选取19个环境指标刻画植物群落的土壤、水分和空间位置特征,采用双向指示种分析(TWINSPAN)划分植物群落类型,利用除趋势典范对应分析(DCCA)分析不同植物群落分布格局与环境的关系,并对环境空间变量进行定量分离.结果表明:(1)塔里木河下游荒漠-绿洲过渡带植物群落可以划分为4个类型;(2)0～180 cm的土层是与植被群落分布相关紧密的土壤层次,为开展植被群落格局与环境因子关系研究的关键层次;(3)过渡带以水盐耦合为主导的环境梯度对植物群落分布格局起主导作用,其中影响显著的环境因子是以电导率、Cl-为代表的土壤盐分因子和土壤养分中的速效K;(4)环境因子总共解释了塔里木河下游荒漠-绿洲过渡带植被分布格局变异的52.08;,其中土壤盐分因子、土壤养分因子、水分因子、空间因子和四者的交互作用分别解释了16.589;、11.104;、9.940;、7.148;和7.247;.在对过渡带的恢复与重建过程中,应采取分区治理,重点考虑土壤盐分因子,保持水盐动态平衡,防止土壤盐渍化的发生.     

塔河下游典型绿洲灌区土壤盐分空间变异特征

【目的】 研究典型绿洲灌区不同深度土壤的盐渍化特征和空间分布状况。【方法】 运用GPS定位技术进行调查与采样,并结合室内样品测定结果,对塔里木河下游31团灌区土壤盐分含量和各盐分离子含量进行地统计分析和Kriging空间插值。【结果】 研究区内土壤总体呈碱性,盐分组成以氯化物-硫酸盐为主,受季节及灌溉影响,秋季蒸发强烈处于积盐阶段,根域层(0~60 cm)土壤盐分均大于深层(60~100 cm)土壤盐分。根域层盐分、Cl^-、Mg²⁺、SO^2-₄的半方差函数拟合模型符合指数模型,深层盐分、K⁺+Na⁺符合高斯模型,HCO^-₃、Ca²⁺符合球状模型。根域层盐分大多处于轻、中度盐渍化,重度盐渍化区域主要集中在研究区中部荒漠化程度高、地形复杂的区域,深层土壤盐分受秋季潜水蒸发影响,绝大部分处于轻度盐渍化,变化范围小,分布较为均匀。各土层中阴离子均以SO^2-₄为主,阳离子均以K⁺和Na⁺为主,SO^2-₄、Cl^-、K⁺+Na⁺与根域层土壤盐分有着相同的分布特征。【结论】 31团灌区土壤含盐量较高,各层土壤均处于不同程度的盐渍化状态,47.12%的根域层(0~60 cm)土壤盐分处于中度盐渍化状态,90.01%的深层(60~100 cm)土壤盐分处于轻度盐渍化状态。     

石羊河下游天然胡杨林分布特征及土壤特性分析

为了掌握石羊河下游天然胡杨资源及分布区土壤特性,采用询问、聘请向导等方式对石羊河下游天然胡杨进行了地毯式的调查,分析了天然胡杨分布特征及土壤养分、水分、地下水位等因子。结果表明:1）石羊河下游天然胡杨在原水系和河道周围呈零星、分散的点片状分布,以土地利用现状和立地条件为依据,将现存胡杨林地划分为渠路旁、耕地旁、沙丘地、老河滩地、弃耕地等5个类型,其中耕地旁胡杨林分布点（块）数最多且长势优于其他胡杨林类型。2）不同类型胡杨林0~20 cm土层中的速效P、全N、有机质含量最高,然后随土层深度增加而逐渐减少,且只有在0~20 cm土层中耕地旁胡杨林显著高于其他类型（P＜0.05）,其余各土层差异性不显著（P＞0.05）;不同类型胡杨林pH差异性不显著（P＞0.05）;不同类型胡杨林土壤颗粒物体积百分比随土层不同而不同,粘粒和粉粒在土层40~60 cm中,沙丘地胡杨林与其他类型间差异性显著（P＜0.05）,细沙粒和粗沙粒在同一土层不同类型间差异性显著（P＜0.05）。3）耕地旁胡杨林土壤水分高于其他类型,且在20~40、60~80、80~100 cm土层间均存在显著性差异（P＜0.05）。4）胡杨分布区地下水埋深在2.86～33.28 m,各灌区之间差别较大,对胡杨分布和生长没有造成直接影响。5）杜绝毁林垦种,合理分配水资源,适度补充胡杨分布区土壤水分是维护区域天然胡杨健康发展的有效途径;同时,可结合地方经济发展,适度开展胡杨林人工种植,以保护地方特色天然林种。     

塔里木河上游灰叶胡杨种群结构与空间格局研究

在新疆塔里木河上游阿瓦提县胡杨林自然保护区内设置1.25hm2的样地,应用相邻格子法进行每木调查获取野外资料,研究灰叶胡杨种群结构和空间格局特征.结果表明:灰叶胡杨种群幼苗缺乏,大、老龄个体相对较多,其年龄结构呈倒金字塔型、属衰退型种群.种群更新困难,生存发展前景堪忧.灰叶胡杨种群空间格局符合聚集分布,随发育进程其空间格局由均匀型向聚集型转变,聚集强度逐渐增强.种群不同发育阶段的空间分布格局差异与物种本身的生物、生态学特性有关,而且与物种的生境密切相关.     

塔里木河中下游胡杨与柽柳种群空间分布格局及关联性

为了揭示塔里木河中下游生态输水后胡杨与柽柳种群空间分布格局及关联性变化特征.以塔里木河中下游荒漠河岸植被建群种胡杨(Populus euphratica)和柽柳(Tamarix ramosissima)为研究对象,采用相邻格子法进行实地调查,并通过3个样地的6种不同取样尺度(10 m×10 m、10 m×20 m、10 m×30 m、20 m×20 m、20 m×30 m、20 m×50 m)计算方差与均值的比率以及5种聚集度指标,分析胡杨与柽柳种群的空间分布格局,同时利用2×2列联表χ2统计量、联结系数和共同出现百分率等测度方法,计算2个物种联结的性质和程度.结果表明:胡杨和柽柳种群的空间分布均呈显著的聚集分布;在胡杨、柽柳群落中,种间联结系数小于1,共同出现的百分率大于0,胡杨与柽柳呈现种间负联结,且联结程度随着生境的恶化而增强,种间竞争激烈.因此,本研究结果可为该区域防风固沙、水土保持和生物多样性等生态服务功能提供技术支持,也为系统评估和改进生态输水方案提供科学依据.