土壤种子库研究综述——植被系统中的作用及功能

土壤种子库的功能对植被系统的存在、发展和变化具有重要意义。土壤种子库拥有重要记忆功能,通过研究其记忆能力可以反映植被发展历史,特别是在追源植被演化过程中具有重要指示作用。土壤种子库的重要作用主要体现在受损植被系统的恢复上,其强大的植被恢复功能一直受生态工作者的重视、并得到广泛应用。正常的植被更新在很大程度上依赖于土壤种子库的潜在植被能力,在干扰作用下土壤种子库决定着植被的演替趋势。在退化植被系统恢复中,重视土壤种子库“捐赠”理论和技术的研究,是发挥和重新构建土壤种子库功能的重要基础。     

土壤种子库在黄土高原本氏针茅草地群落长期封禁演替过程中的作用

地上植被与土壤种子库的耦合研究对于探索退化草地在长期封禁过程中的演替过程及其机理具有重要意义。采用除趋势对应分析(DCA)对黄土高原典型草原本氏针茅群落进行地上/地下演替梯度分析;利用非加权组平均(UPGMA)聚类分析对土壤种子库与地上植被的相似性进行数量生态学分析。结果表明,随着封禁年限的延长,本氏针茅群落经历了以下几个演替阶段:杂草群聚生长阶段→本氏针茅大量出现→本氏针茅稳定发展阶段。在整个演替过程中,地上植被有明显的顺向演替趋势,但是土壤种子库之间未能表现出明显差异。地上植被演替阶段影响土壤种子库与地上植被的关系,演替初期地上植被与土壤种子库的相似性高于演替后期的二者相似性,说明土壤种子库在演替初期对地上植被的贡献比较大。因此,推动地上植被演替的内部驱动力不是土壤种子库,而是繁殖体散布和无性繁殖。     

禁牧舍饲对草原植被恢复的作用

实行禁牧舍饲，对草原植被恢复、改善生态环境作用显著，植被覆盖度由禁牧前不足40％提高到95％以上；对农牧民生产方式的转变产生了良好的推动作用，取得了较高的社会效益。     

乌拉特草原植被恢复主要途径的研究

乌拉特草原天然草场以荒漠草原为主体，低矮稀疏的植被特点决定必须通过放牧的方式加以利用。目前正在采用的禁牧、休牧是荒漠草原地区植被退化到一定程度不得不采取的一种抢救性措施，草地资源的利用最终还得通过放牧来实现。、通过对乌拉特天然草场多年的观测，对其营养、品种、生长、产量分布、质量以及家畜对牧草的利用等特点进行研究，有针对性地提出荒漠草原植被恢复途径，为草原生态建设项目的实施提供参考。     

土壤种子库评述

土壤种子库是指存在于土壤表面和土壤中的全部存活种子的总和,在植被恢复过程中起着极其重要的作用。结合种子库在国内外的研究动态,从种子库的类型、规模、动态分析、分布格局、与地上部分的关系、在植被恢复中的作用、种子库的寿命和遗传变异8个方面详细综述了种子库研究的主要内容。并在此基础上,提出种子库研究中急需解决的主要问题。     

封禁为黄土高原植被恢复起到重要作用

中国水土流失与生态安全综合科学考察西北黄土区考察组在陕西、山西省考察期间发现，近年来植被覆盖度提高，林草植被质量整体提高非常明显，封禁措施功不可没。     

江西省着力恢复建设天然草原植被

江西省有380万hm^2宜牧草地资源,但长期没有得到开发利用,部分地区原有草地也遭到人为破坏,致使一些地方水土流失严重,生态环境恶化。为实现可持续发展,尽快改善草原生态环境,江西省从2004年中开始在南城、高安、上栗等6县(市)启动国家实施的天然草原植被恢复和建设项目。项目财政拨款3000万元,计划共改良草场8000hm^2,人工种草5400hm^2,     

巴林左旗天然草原植被恢复措施及成效

根据国家生态发展的大政方针，按照国家项目建设要求，经2002～2003年2年的努力，巴林左旗圆满地完成了天然草原植被恢复与建设项目的各项任务指标：即草原围栏改良4733hm^2，高效节水灌溉饲草料基地540hm^2，早作饲草料基地2126．67hm^2。此项目的建设以恢复和保护天然草原，维护草原生态平衡，改善巴林左旗草原生态环境和草原畜牧业基本生产生活条件为发展思路，本着统筹规划，全面保护，重点建设，因地制宜，分类指导，依靠科技遵循生态环境建设的基本规律，按照相对集中，先易后难，采取不同的保护措施和治理模式，以建促保，保建并举，突出生态效益，兼顾经济效益、社会效益协调统一的原则。依靠高新科技，运用生物、工程管理等综合措施有效遏制天然草原的退化，提高和恢复天然草原植被及其生态功能，实现恢复和保护草原生态环境，保障巴林左旗畜牧业可持续发展为目的。     

青藏铁路建设沿线的草地植被恢复与重建

阐述了青藏铁路建设过程中植被恢复与重建的重大意义。依据自然气候条件和草地类型，将沿线天然植被划分为格昆戈壁山地荒漠区、唐北高寒草原区、唐南高寒草甸区、羊拉山地灌丛区等4个不同的区段。根据各区段特征提出了相应的植被恢复与重建原则，概述了青藏铁路沿线草地植被恢复与重建的主要措施和方法：强化环保意识，明确治理职责；集中取料运料，减少植被破坏；利用原有植被，草皮表土回填；慎选植物种类，确保草地健康；采取有效技术，提高恢复效果。     

草原围栏与植被恢复的对策

草原围栏对于草原生态平衡以及草原牧草的生长起着关键的作用。在草原上构建草原围栏,对于草地、牧场等的封育、草原持续发展,生态工程的防护等起着关键的作用。草原围栏建设要和围栏后植被恢复结合起来,才能真正建设草原,保护生态平衡,推动牧民生产生活以及畜牧业的发展。     

封育对退化沙质草地土壤种子库与地上群落结构的影响

对封育和未封育放牧草地土壤种子库、地上幼苗库和定植群落的结构特征进行了比较研究,并探讨了地上植被与土壤种子库密度的关系,主要结论是：1)对退化沙地实施封育措施后显著提高了地上植被与土壤种子库的密度和植物种数,特别是显著增加了地上与土壤种子库群落中优良禾草的种数与密度,草地质量得到很大改善。2)地上植被与土壤种子库对放牧干扰的响应模式不同,放牧对地上植被种丰富度的影响要明显大于土壤种子库,而对土壤种子库密度的影响又明显大于地上植被。3)由于放牧显著降低了地上植被与土壤种子库的共有种数,从而降低了地上植被与土壤种子库组成上的相似性。另外,封育和未封育草地在种子库组成上的相似性要高于地上植被组成上的相似性,提供了放牧更强烈地影响地上植被组成的重要佐证。4)回归分析显示,土壤种子库密度与地上早期幼苗库密度和后期定植群落密度以及幼苗库密度与定植群落密度之间均存在显著的正相关性,早期幼苗库密度的56％的变异可归结为土壤种子库密度的变异,而后期定植群落密度的77％的变异可由早期幼苗库密度的变异来解释.     

土壤筛对一定深度不同退化高寒草甸土壤种子库的分选效果

对4种不同退化程度的高寒草甸(未退化草甸、轻度退化草甸、中度退化草甸、重度退化草甸)土壤种子库种子用不同大小孔径分析筛进行分离处理。结果表明:未退化高寒草甸可萌发种子粒径主要为0.5~2mm,其余3种退化草甸可萌发种子粒径为0.25~0.5mm。高寒草甸土壤种子库中可萌发种子总量的94%~98%集中于0.25~2mm粒径。粒径大于6mm的可萌发种子数占2%~6%,小于0.25mm粒径土样中未发现可萌发种子。双子叶植物在5~7d内开始萌发,单子叶植物在10d左右萌发,种子萌发主要集中在第2~3周内。因此,直接用0.25mm土壤分析筛分离土样种子库是一种方便、可行的方法。     

华北农牧交错带退化草地土壤种子库动态变化

对华北农牧交错带不同退化演替阶段土壤种子库的数量和物种组成及与地上植被的关系进行了初步的研究,结果表明:农牧交错带草地在刈割和放牧等干扰下,发生逆行演替,土壤种子库中植物种类及种子数量呈递减的趋势,轻度退化类型土壤种子库物种组成最高,有23种植物,种子数量最多,有4 303粒,禾本科所占比例较大,为32.3%;而极度退化草地物种组成最低,有14种植物,种子数量仅有1 156粒,禾本科只占8.4%.草地逆行演替过程中植被与土壤种子库在物种组成上存在一定差别,中度退化阶段差别最大,有18种植物未在种子库中出现,极度退化阶段差别最小,有2种未在种子库中出现.     

坝上地区孤石牧场土壤种子库与地上植被的关系

为探讨退耕地植被恢复过程和植被稳定性,采取土壤采样分析与现场植物测定相结合的方法,研究坝上孤石牧场退耕地和过牧地上植被与种子库的变化特征.结果表明:1)退耕地地上植被与土壤种子库物种多样性高于过牧地,退耕地正处于一年生草本植物向多年生草本恢复演替阶段;2)退耕地地上植被与土壤种子库物种丰富度大于过牧地地上植被与土壤种子库的丰富度;3)地上植被与土壤种子库共有种数在退耕地上较多,在过牧地上较少,从而导致了地上植被与土壤种子库群落组成的相异性增大.     

荒漠草原土壤种子库对灌丛引入和降水梯度的响应特征

为了揭示宁夏荒漠草原土壤种子库对灌丛引入过程及降水的响应特征,采用室内萌发法和野外水分激发法,对宁夏荒漠草原封育草地、放牧地、不同年限(3、12、22 yr)和间距(40、6、2 m)柠条灌丛地开展草地-放牧-灌丛引入过程的土壤种子库萌发及其对不同降水梯度(-60%,-40%,-20%,0,20%,40%)响应特征进行了研究。结果如下:不同年限、间距引入灌丛地0~200 cm年平均土壤水分含量显著低于封育草地和放牧地(P<0.05),随着灌丛年限和密度增加,加剧深层土壤水分的消耗,土壤旱化加重,使得灌丛地无明显春季返潮期,土壤水分仅为8.14%、8.83%,分别显著低于同期封育草地和放牧地16.00%、13.00%,在这样的水土条件下不同年限、间距灌丛地室内萌发下的0~10 cm土壤种子库密度分别为6186和5831 粒· m^-2,分别高于封育草地、放牧地2965、2065粒·m^-2(P<0.05)。各样地主要集中于0~5 cm土层,占萌发总数70.04%,且均以一年生猪毛蒿萌发为主,高达87.12%~96.55%,并随灌丛年限和密度的增大而增加,而多年生草本萌发种类仅为5种;不同降水梯度野外激发下的不同年限、间距灌丛地种子萌发平均数量为855和640粒·m^-2,以降水量+20%时所激发土壤种子库萌发密度最高,分别为2266和1600粒·m^-2,一年生与多年生草本种子库萌发密度和种类均随降水量升高而增加,且均在降水梯度最大时(+40%)呈下降趋势,而且相较于多年生草本,一年生草本在不同灌丛地萌发率高达90.58%~100.00%,显著高于放牧地或封育地(P<0.05),在灌丛引入过程中对土壤干旱和降水变化表现得更为敏感和适应。     

干旱荒漠区土壤种子库研究进展

荒漠生态系统是地球上最脆弱的生态系统。近年来,荒漠生态系统保护和恢复的研究已受到广泛关注。土壤种子库作为种子源,在植被恢复过程中起着至关重要的作用。本研究系统回顾了近20年来国内外对干旱荒漠区土壤种子库的研究进展,从土壤种子库的基本特征、时空分布、与地上植被的关系、研究方法以及影响因素等方面进行综述并提出研究展望。     

黄土丘陵沟壑区退耕地土壤种子库与地上植被的关系

土壤种子库与地上植被的耦合研究对于探索有效的植被恢复方法具有重要意义。通过野外调查和室内试验研究了黄土丘陵沟壑区退耕地土壤种子库与地上植被的关系。结果表明,地上植被的物种数(54种)多于土壤种子库中的物种数(28种),菊科、禾本科和豆科都是它们物种组成的主要植物;土壤种子库和地上植被的丰富度指数、多样性指数、生态优势度与退耕年限的相关性未达到显著水平,只有均匀度指数和退耕年限呈显著正相关关系;土壤种子库和地上植被的相似性比较小,相似性系数(CC)变化范围为0.143~0.414,平均为0.261。黄土丘陵沟壑区退耕地土壤种子库的物种数、丰富度指数和多样性指数均小于地上植被,这从一定程度上说明了该研究区土壤种子库在植被恢复中的潜力还比较小,植被恢复还需要适度的人为干预与调控。     

锡林河流域退化草地植被恢复措施及水土保持效应研究

以内蒙古北部锡林河流域退化草地为研究对象,通过对围栏封育、免耕补播、旱作人工草地、灌溉人工草地和灌溉饲料地5种措施作用下植物生长状况、土壤水分保持作用、抗风蚀能力的试验研究。结果表明:围栏封育、免耕补播在恢复退化草地植被、提高生产力方面效果显著,是退化草地生态修复的主要措施;适地实施旱作人工草地、灌溉人工草地和灌溉饲料地面积各1hm~2,可置换出退化草地面积分别为10hm~2,18hm~2和79hm~2;通过灰色关联度进行效益评价,各种植被恢复措施之间的综合效益差异不明显,植被恢复措施实施后,综合效益均达到较高水平。     

北疆退化荒漠草地土壤颗粒的分形特征

研究了新疆北部退化荒漠草地土壤颗粒的分形特征,探讨了土壤颗粒分形维数与土壤理化性质的关系。结果表明,该退化草地土壤颗粒的分形维数在2．316～2．753,随着草地退化程度加剧,土壤黏粒含量增高,分形维数逐渐增大。表层土壤的分形维数与粉粒含量呈极显著负相关,与黏粒含量显著正相关。土壤颗粒的分形维数与土壤物理性质没有相关性。由于土壤表层（0～10cm）受放牧影响较大,致使其化学性质与土壤颗粒的分形维数没有相关性。土壤颗粒的分形维数与土壤下层（10-30cm）的全磷、pH值、全钾和速效钾含量显著正相关。土壤颗粒的分形维数的变化在一定程度上能够很好地表征退化草地土壤的理化性质的变化趋势,可以作为评价退化草地土壤性状的一个综合指标。