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。     

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.     

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。     

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。     

不同沙丘类型下黄河分洪区土壤种子库月份动态研究

采用种子萌发法,研究了乌兰布和沙漠东北缘固定-半固定-流动沙丘3种类型下黄河分洪区土壤种子库的4月份(春季)、7月份(夏季)和10月份(秋季)动态变化,同时分析水淹区段、未淹区段以及对照区段地表植被与土壤种子库之间的关系。结果表明:水淹区段土壤种子库密度随月份逐渐降低,即4月份(201粒/m2)7月份(176粒/m2)10月份(170粒/m2);未淹区段土壤种子库密度4月份(1 063粒/m2)10月份(1 036粒/m2)7月份(733粒/m2),其各月均大于对照区段且月份变化规律相同。不同沙丘类型的土壤种子库密度为固定沙丘半固定沙丘流动沙丘,且月份变化明显,即4月份(1 002粒/m2) 10月份(903粒/m2)7月份(609粒/m2)。黄河分洪区土壤种子库物种共有23种,隶属于8科23属,藜科和禾本科为主,共占65%。从生活型来看,各月份均以一年生草本为主;从物种组成上来看,7月份土壤种子库物种数显著小于4月份和10月份。未淹区段由于干湿交替形成微环境,更有利于外来物种进入,土壤种子库物种更加丰富。消落带内土壤种子库物种数多于地表植物的物种数,但对照区段相对减小。水淹区段、未淹区段和对照区段土壤种子库和地表植被间Jaccard相似性系数分别为0.357、0.333和0.289,整体相似系数偏低。     

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.     

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。      

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。     

不同龄级马尾松人工林土壤种子库研究

龙里不同龄级马尾松人工林土壤种子库土层中有较为丰富的种子,种子数量为1 201～4 045粒/m2,最多的是4龄级4 045粒/m2.平均每个样地种子库密度为2 372粒/m2.萌发试验共发现活力种子20种,隶属于20属,14科.土壤种子库中无藤本植物出现,只有一年生草本、多年生草本、灌木、乔木4种生活型.活力种子大量集中在10～15 cm土壤层中.土壤种子库中种子的种类和数量随龄级的变化呈"M"形变化趋势.     

不同龄级马尾松人工林土壤种子库研究

龙里不同龄级马尾松人工林土壤种子库土层中有较为丰富的种子,种子数量为1201～4045粒/m^2,最多的是4龄级4045粒/m2.平均每个样地种子库密度为2372粒/m^2.萌发试验共发现活力种子20种,隶属于20属,14科.土壤种子库中无藤本植物出现,只有一年生草本、多年生草本、灌木、乔木4种生活型.活力种子大量集中在10～15cm土壤层中.土壤种子库中种子的种类和数量随龄级的变化呈“M”形变化趋势.     

南亚热带森林土壤种子库与地上植被的组成特征及其关系

该文通过在鼎湖山自然保护区设立的固定植物样带,研究地上植物组成数量特征和土壤种子库的关系.结果表明:①该植物样带共有木本植物93种,其中,乔木60种,灌木33种;草本植物30种,其中,蕨类植物12种.② 植物样带土壤种子库出现木本植物36种,其中,乔木11种,灌木25种.土壤种子库木本植物种子数量平均183粒/m[[sup]]2[[/sup]],其中,灌木平均数量为162粒/m[[sup]]2[[/sup]],乔木平均数量为21粒/m[[sup]]2[[/sup]],灌木在土壤种子库中的数量远远高于乔木;出现草本植物13种,其中蕨类植物3种,草本植物种子数量平均为215粒/m[[sup]]2[[/sup]]③土壤种子库与地上优势种相关性比较:草本灌木 乔木.土壤中,草本植物种子数量以先锋种为主;乔木中,演替中间种的种子数量占优;灌木中,演替先锋种种子数量占优.④地上植被和土壤种子库之间的关系通过将森林群落植物划分为不同的生活型进行比较,灌木的Sorensen系数（0.54）草本（0.32）乔木（0.28）．如果将地上植物按径级除去幼树,乔木的Sorensen系数为0.47从共有种百分比来看,乔木为91%,灌木为65％,草本植物为50%.      

喀斯特封山育林区土壤种子库研究

对贵州省都匀市喀斯特封山育林区土壤种子库进行了研究,结果表明:都匀喀斯特封山育林区土壤种子库中活力种子丰富,共有18科45属46种。其中草本植物种子占绝对优势,占种子数的81.25%,木本植物只占18.75%。草本以白酒草占绝对优势,为54.54%。8个不同封育年限的样地的种子密度变动于2 309~4 459粒/m2。在各个土层中它们的变化具有一定的规律,即随土层的加深,种子数量不断减少。随着封育年限的增加,林分的郁密度加大,土壤种子库中种子数量、种类在相应的时间内不断减小;而在相当长的时间后,种子数量、种类又有所增加。     

喀斯特封山育林区土壤种子库研究

对贵州省都匀市喀斯特封山育林区土壤种子库进行了研究,结果表明:都匀喀斯特封山育林区土壤种子库中活力种子丰富,共有18科45属46种.其中草本植物种子占绝对优势,占种子数的81.25%,木本植物只占18.75%.草本以白酒草占绝对优势,为54.54%.8个不同封育年限的样地的种子密度变动于2 309～4 459粒/m2.在各个土层中它们的变化具有一定的规律,即随土层的加深,种子数量不断减少.随着封育年限的增加,林分的郁密度加大,土壤种子库中种子数量、种类在相应的时间内不断减小;而在相当长的时间后,种子数量、种类又有所增加.     

北京市城市公园绿地土壤种子库特征及其更新潜力

【目的】作为潜在的植物群落,土壤种子库在一定程度上代表地上植被的更新演替潜力,研究城市公园绿地土壤种子库特征及其对地上植被和土壤因子的响应,为近自然城市公园的营造提供理论依据。【方法】以北京市六环内公园绿地为对象,将其划分为综合公园、郊野公园、文化遗址公园、社区公园4种类型。在随机选取的75个公园内,采用样方法进行地上植被调查,随机法进行土壤采样,土壤种子库采用萌发试验确定,常规方法获取土壤理化指标。【结果】(1)北京城市公园土壤种子库共有77种植物,隶属34科74属,以草本植物为主(97.5%),其中菊科物种数最多(16种)。土壤种子库密度在352～899粒/m²之间,其中菊科种子储量最高,其次为禾本科和豆科,密度最大的物种为马唐(147.11粒/m²),其次为苜蓿(128.40粒/m²)、狗尾草(122.67粒/m²)等。4类城市公园均以一、二年生草本为主,郊野公园的多年生草本相对丰度要高于其他类型公园,其种子库密度显著大于其他类型公园(P <0.05)。(2)城市公园土壤种子库的Shan...     

不同林分下小蓬竹的群落土壤种子库

[目的]探讨不同林分下小蓬竹的群落土壤种子库。[方法]采集喀斯特地区小蓬竹保存完好的天然林和人工林的土壤进行萌发试验,研究小蓬竹群落的土壤种子库。[结果]天然林种子库中种子种类有18种,人工林有8种。草本植物是两种不同林分下小蓬竹群落种子库物种组成和个体数量的主要组成部分。天然林种子库中活力种子储量为27 733.33粒/m2,人工林为4 566.67粒/m2。种子库的垂直分布规律是种子数量随土壤深度的增加而降低,且受人为干扰。种子库中现存植物6种,群落演替前期各阶段产生的种子15种。[结论]贵州小蓬竹群落土壤种子库中活力种子数量丰富,天然林种子库的物种种数及储量都大于人工林。     

科尔沁沙地沙丘演替过程的土壤种子库特征

该文研究了科尔沁沙地沙丘演替阶段（流动沙丘 半流动沙丘半固定沙丘 固定沙丘）的土壤种子库特征. 土壤种子库物种组成和种子密度均以一年生植物为主. 流动和半流动沙丘土壤种子库密度约为90和364粒/m2,半固定和固定沙丘种子密度显著增加到723和8 880粒/m2 沙丘演替阶段种子密度的时间动态和土壤种子垂直分布特征分析结果表明: 流动半流动沙丘无显著差异(P0.05), 固定半固定沙丘则有显著差异(P≤0.002); 固定半固定沙丘的植物种子表现为持久土壤种子库类型Ⅲa, 并且随土壤深度增加,土壤种子密度显著下降. 沙丘演替阶段土壤种子库的种子密度与植物在地上植被中出现的频度具有显著相关性,二者相关系数为0.568      

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.     

双峰山国家森林公园植被恢复过程中的种子库研究

对湖北双峰山国家森林公园不同类型植物群落土壤种子库的植物种类、密度及优势成分进行了研究,并结合群落植物种类,分析了该森林公园植被在生态恢复中的进程。结果表明,种子库中有植物30种,分属19科,其中绝大多数为草本植物;种子库储量为100～400粒/m2,其中上层土壤(0～5cm)种子数量占种子库总数的58.2%,种子库主要物种为莎草、淡竹叶、苎麻、绊根草、马唐等,地面植物与种子库植物的相似度不高,这表明双峰山国家森林公园植被正处于生态恢复的初级阶段。     

贵阳市近郊不同人为干扰迹地土壤种子库研究

[目的]对贵阳市边郊不同人为干扰迹地土壤种子库进行研究。[方法]利用种子萌发试验,从土壤种子库数量、物种组成、物种多样性等方面,对贵阳市乌当区马背山喀斯特次生林不同干扰迹地(弃耕地、火烧地和碎石堆积地)土壤种子库进行研究。[结果]土壤种子库中,弃耕地、火烧地和碎石堆积地的种子密度分别为7 919±616、2 791±350和4 204±372粒/m2,物种组成以演替早期阶段的草本植物为主。碎石堆积地土壤种子库的Margalef丰富度指数最大,火烧地最小;弃耕地土壤种子库的Shanon-Wiener多样性指数最大,火烧地最小;碎石堆积地的Pielou均匀度指数最大,弃耕地最小,表明火烧地土壤种子库的种子数量和种类组成最少,弃耕地优势种明显。弃耕地和火烧地土壤种子库的相似性较高。在0～15 cm土层内,弃耕地和火烧地土壤种子密度随土层深度的增加而减少,碎石堆积地则随土层深度的增加先减小后增大。[结论]该研究为退化喀斯特植被的恢复与重建提供了理论参考。     

尾巨桉萌芽林土壤种子库特征分析

对尾巨桉萌芽林和大叶栎杂木林土壤种子库进行了取样调查,采用种子萌发试验研究了不同森林类型的土壤种子库特征。结果表明,各土壤层种子萌发的规律基本一致,大约从第7天开始进入种子萌发高峰期,第19天后进入缓慢萌发期,至最后停止萌发;土壤种子库种子密度尾巨桉萌芽林(7 356粒/m2)显著高于对照大叶栎杂木林(3 614粒/m2)。尾巨桉萌芽林土壤种子库共计物种8种,分属于7科,其中以禾本科的刚莠竹为优势种,占土壤种子库总量的95.8%;种子库垂直分布格局显示,80%以上的种子储存在枯枝落叶层和0～5 cm的土壤中。尾巨桉萌芽林土壤种子库具有较高的生态优势度指数,但Margalef丰富度指数、Shannon-Wiener多样性指数、Simpson多样性指数、Pielou均匀度指数及土壤种子库和地上植物的相似性系数均低于大叶栎杂木林。