土壤种子库研究进展

土壤种子库是指地表植被种子成熟后落在土壤中并未萌发, 但仍具有活性的休眠种子的总量。在不同植被类型中, 土壤种子库具有不同的种子密度大小和不同的垂直与水平结构, 并随季节与年份产生变化, 有一定的动态特征。土壤种子库与地表植被结构和演替有着密切关系。除了气候、地表环境与林龄等非生物因素, 火灾、外来种入侵等各种天然与人为的干扰因子等对土壤种子库也产生一定影响。未来的研究趋势主要集中在土壤种子库的年际变化、持久性种子库、稀有物种保护与全球变化对其影响等方面。     

尼加拉瓜废弃农田的森林恢复年代序列分析

对废弃4年、9年和14年的3块废弃农田的木本植物物种组成、植物密度和种群结构的恢复情况进行了表征.在每块废弃地上,建立70个100 m2样地,鉴别和计数幼苗、幼树和成年树.在4年龄林分中有13科17物种,9年龄林分中有29科48物种,14年龄林分中有22科44物种.在不同的演替阶段,林分中优势种不同.Lonchocarpus acuminatus在4年龄林分中重要值最高,Myrospermun frutescens、榆梧桐和破布木在9年龄林分中重要值最高;Caesaeria cotymbosa、南美假樱桃、墨西哥丁香和红花风铃木在14年龄林分中重要值最高.从4年龄到14年龄的废弃地,总的立木度从5011株/hm2增加到9631株/hm2.胸径在1cm以上的植株总的基面积也随废弃农田年龄增加而增加.总的来讲,小的植株(胸径小于10cm)的基面积超过总的基面积的一半.9年龄林分物种丰富度最高,14年龄和4年龄林分次之.总之,相比于林分结构属性,次生林植物种类构成可以快速恢复到成熟林水平,这与热带干旱森林总的演替趋势是相一致的.     

望天树林次生演替趋势初探

针对云南省原始望天树林遭受不同程度毁坏的状况，以轮耕撂荒后，人为影响少，自然恢复起来的望天树次生林作为研究对象，从不同坡向（阳、阴坡）及时间系列的角度分析了望天树次生林树种种类的更替以及层次结构的变化趋势，以此研究望天树林的演替过程，为保护和恢复望天树林提供依据。     

重庆四面山次生植被不同演替阶段土壤理化性质的比较研究

对四面山不同演替阶段的次生植被类型进行了典型样地的土壤调查,结果表明,在天然次生林演替序列中,随着进展演替的进行,土壤理化性质得到明显改善;而对于人工林演替序列而言,从幼林到中龄林、再到成熟林都表现为土壤理化性质的逐渐退化,从成熟林到过熟林土壤理化性质又有明显的改善。     

香格里拉亚高山不同退化程度森林群落土壤种子库的特征研究

2006～2007年采用种子萌发法,对香格里拉亚高山不同退化森林群落的土壤种子密度、丰富度,物种组成及地上植被组成开展了调查研究。结果表明:(1)亚高山土壤种子库中共有42个种子植物,种子密度为471～891粒/m2;(2)退化林地种子库中的物种密度依次为重度退化>极度退化>中度退化>轻度退化>未退化,物种丰富度依次为轻度退化>未退化>极度退化>中度退化>重度退化;(3)多年生草本植物在5类群落中均占绝对优势,只在未退化林地中发现木本植物;(4)土壤种子库及地上植被在物种组成上具有较小的Jaccard相似系数;(5)11月份物种数量及种子密度比4月份及7月份高;(6)0～5 cm表土种子库中具有较高的物种数量及种子密度;(7)种子扩散、地上植物的无性繁殖及人工造林是恢复香格里拉亚高山退化植被的有效途径。     

次生演替的生态效应研究现状

演替是生态系统进化的重要方式,是影响生态因子的主要因素之一。作为生态系统的主要因子,植被、微生物和土壤在演替过程中是互相影响、制约和联系的,同时彼此不断适应和改造,并随着演替的不断推进,均发生着规律性的变化。文章综述了近些年发生次生演替地区的生态效应研究现状,包括次生演替对植物与微生物群落、土壤养分和生态因子间的反馈作用的影响及其变化过程;展望了未来我国次生演替的研究方向,提出在未来的有关研究中,应该注重对次生演替地区的长时间观测,以及对大气环境因子的研究,多结合演替研究先例加以结果分析,总结出演替规律,并将人类行为纳入整个系统中加以研究,以期更好地恢复、利用和发展生态系统。     

季风常绿阔叶林土壤种子库的恢复动态

通过对云南普洱地区季风常绿阔叶林原始林、恢复15年及30年群落的野外调查及土壤种子库的萌发试验,探讨其土壤种子库的基本特征、变化规律及与地上植被的关系。结果表明:试验中共有1667粒种子萌发,分属30科65属76种;恢复15年群落土壤种子库密度最高,每m2达(361±69.87)粒,原始林次之,为(142.5±27.5)粒,恢复30年群落最低,为(108.33±30.01)粒;恢复30年群落土壤种子库多样性最高。种子生存策略与群落结构是土壤种子库物种组成变化的主要原因,3种群落类型土壤种子库生活型主要由草本植物组成,恢复15年群落中1年生草本植物种子密度要显著高于恢复30年群落。恢复15年与30年群落土壤种子库与地上植被相似性系数要高于原始林群落;草本层对土壤种子库物种组成的影响要高于乔木层,幼苗库物种组成则与乔木层联系更加紧密。     

土壤种子库在植被恢复中的应用研究

指出了随着我国经济的发展,生态环境问题日益凸显,植被破坏严重。土壤种子库作为一种高效的植被自然恢复的途径,近年来受到了越来越多的关注。概述了土壤种子库的分类、大小、结构等特征,以及自然因素和人为干扰这内、外两个因素对其的影响。针对当前利用土壤种子库恢复重建区域植被的问题,提出了相应的对策建议。     

城市近郊林土壤种子库研究

对沈阳、抚顺两城市交接的近郊林区不同林分类型土壤种子库进行研究.结果表明:不同林分类型土壤种子库均具有较好的储量和活力,其储量大小顺序为:乔木林地＞灌木林地＞宜林荒地,土壤种子库物种多样性指数大小顺序为:灌木林地＞乔木林地＞宜林荒地,种子种类以乡土树种为主;数量化分析表明坡位对乔木林地及灌木林地中土壤种子库储量和活力影响较大,而植被覆盖度对宜林荒地中土壤种子库储量和活力影响较大.     

凉风坳亚热带次生常绿阔叶林土壤种子库和种子雨的特征研究

选择四川省沐川县凉风坳亚热带次生常绿阔叶林为研究对象,在2004年5月、2004年12月和2005年5月对其林下土壤种子库、种子雨以及种子天然萌发状况等方面进行系统调查及分析研究。结果显示,种子下落前后土壤种子库储量,变动为643.2～889.2粒.m-2,物种和种子密度多年生草本物种均占优势。天然林土壤种子库Shannon-Wiener指数均在2004年5月最大,2004年12月次之,2005年5月最小;Simpson指数却和Shannon-Wiener指数H＇的变化趋势相反;Pielou均匀度指数在2004年12月有所降低,此后又升高。种子均呈明显垂直分布,其中0～2 cm土层种子数量最多,其次是枯枝落叶层,其数量随着土层加深而降低。土壤种子库年输入活力种子142.3粒.m-2,年输出活力种子268.9粒.m-2,动物取食是造成种子损失的主要原因。对照人工林土壤种子库物种和密度均低于天然林地;种子库与地上植被物种相似性系数,人工林较高,而天然次生常绿阔叶林较低。     

福建光泽九龙坑不同坡向天然次生林演替规律的研究

通过对福建光泽九龙坑不同坡向天然次生林的林分组成和生境的调查,研究主要乔灌木树种在不同坡向林分中的分布规律,分析出不同坡向林分的天然演替趋势,为人工促进天然更新提供科学依据。     

Structure changes and succession dynamic of the natural secondary forest after severe fire interference

The structure and dynamic succession law of natural secondary forest after severe fire interference in recent 20 years were studied by adopting the method of deducing time series from the spatial sequence of vegetation in Heihe region, Heilongjiang, China. Two typical and widely distributed forest types in the study area, namely forest type A and forest type B, were selected as study subjects. Forest type A is pure broadleaf forest or broadleaf mixed forest mainly composing of superior Betula platyphylla and Populus davidiana in the area with gradient <25°, while forest type B is pure forest or mixed forest composing of superior Quercus mongolica and Betula davurica in the area with gradient >25°. Species richness, vegetation coverage, important value, and similarity index of community in different layers (Herb, shrub, small tree, and arbor layers) were investigated and analyzed for the two typical forests. The results show that after fire interference, the species richness and coverage in each layer in forest type A were higher than that in forest type B. Both for forest type A and B, with elapse of post-fire years, the species richness and coverage of herbs and shrubs showed a decline tendency, while those of arbor layer present a rising tendency. Through comparison of the important values of species in each layer and analysis of community structure changes, the dynamic process of post-fire vegetation succession for forest type A and B was separately determined. Post-fire 80 years' succession tendency of forest type A is B. platyphylla and Larix gmelinii mixed forest. Its shrub layer is mainly composed of Corylus heterophylla and Vaccinium uliginosum, and herb layer is dominated by Carex tristachya, Athyrium multidentatum, and Pyrola incarnate; whereas, the post-fire 80 years' succession of forest type B is Q. mongolica and B. davurica mixed forest. Its shrub layer is mainly composed of lespedeza bicolar and corylus heterophylla and herb layer is dominated by Carex tristachya, Asparagus densiflorus, and Hemerocallis minor.     

云南蒋家沟流域不同海拔梯度土壤种子库特征

为了解云南蒋家沟流域土壤种子库在不同海拔梯度上的变化特征,明确种子库对植被垂直带谱的响应性机制及群落恢复潜力,选取蒋家沟流域8条海拔带[Ⅰ(2700~2900 m)、Ⅱ(2500~2700 m)、Ⅲ(2300~2500 m)、Ⅳ(2100~2300 m)、Ⅴ(1900~2100 m)、Ⅵ(1700~1900 m)、Ⅶ(1500~1700 m)、Ⅷ(1300~1500 m)]为研究对象,对其植物群落土壤种子库的数量特征、物种组成、物种多样性及种子库相似性进行研究。结果表明:Ⅲ、Ⅱ海拔带的平均物种数和种子密度显著高于Ⅶ、Ⅷ海拔带,土壤种子库种子密度与物种数量随海拔降低而逐渐减少;Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ海拔带的Margalef丰富度指数(M)大于5.000,Ⅶ、Ⅷ海拔带M小于3.000。种子库萌发物种以菊科和禾本科草本植物为主,海拔2300 m以上以多年生草本植物占优势,海拔2100 m以下则以1年和2年生草本植物占优势。各海拔带物种分布均匀性较好,除Ⅵ海拔带外,其余海拔带Pielou均匀度指数(J)均大于0.900。Ⅲ海拔带的Simpson优势度指数(D)和Shannon-Wiener多样性指数(H)最高,分别为0.942和3.006;Ⅶ海拔带的D和H最低,为0.810和1.720。除Ⅶ、Ⅷ海拔带以外,其余海拔带的土壤种子库均与临近海拔带种子库相似性最高,Sorensen相似性系数(CS)为0.400≤CS<0.550,且整体上表现为随海拔升高CS逐渐减小的趋势。蒋家沟流域植被群落土壤种子库的变化受海拔梯度的影响,与蒋家沟流域内气候的垂直地带分布具有一定的关系。     

国内外退耕地植被恢复研究现状*

综述了国内外退耕地植被恢复的研究现状。重点讨论了土壤种子库在植被恢复过程中的作用 ,种子库与地上部分植物的关系及其演替过程中植物种类的变化、植被自然恢复过程中对土壤的影响程度 ,退耕地的还草和还林方法、过程和结果等。同时也介绍了微生物和动物对植物演替过程的影响。     

Spatial variation of seed rain and seed banks in gaps of karst forest in the Maolan Nature Reserve, Guizhou Province

Based on an investigation on gaps and non-gap stands of the Maolan National Karst Forest Nature Reserve, Guizhou Province, quantitative characteristics and dynamic changes of seed rain and seed banks in gaps were analyzed. The results show that the total amount of seed rain was 117.4 ± 32.6 seeds/m² during the period of observation. The number of immature seeds was 56.3 ± 10.3 seeds/m², that of mature damaged seeds was 15.7 ± 4.7 seeds/m², and the number of mature germinated seeds was 45.4 ± 8.2 seeds/m². It is suggested that the seed number is rich for gap regeneration. Seed rain in gaps has spatial and temporal heterogeneities which deeply affect regeneration patterns of gap plants. Along a gradient from the gap center to a non-gap stand, seed density in the litter layer, the number of species, and the Shannon-Wiener diversity index were gradually reduced, but these indices increased in the soil. The seed density in the gap center was 2415 ± 639 seeds/m², near the gap center was 2218 ± 421 seeds/m² and at the gap border area 1815 ± 311 seeds/m². This shows that plants in gaps have good latent regeneration potential. In both gaps and non-gap stands, the Jaccard similarity index of seed in litter layer was the largest, second largest at 5–10 cm soil depth, and the least at the 0–5 cm soil layer the index. The Jaccard index between the soil seed bank and the present plant community was large in the litter layer, but decreased with soil depth both in gaps and non-gap stands. The results show that soil seed banks are the main source of gap regeneration in the karst forests of Maolan and contribute significantly to gap regeneration. __________ Translated from Acta Botanica Yunnanica, 2007, 29(3): 327–332 [译自: 云南植物研究]     

东洞庭湖湿地持久土壤种子库分布特征

沿水位梯度设置三种类型样地,即高水位区、中水位区、低水位区,研究了东洞庭湖湿地持久土壤种子库的数量及分布特征。结果表明,持久土壤种子库主要由13种植物种子组成,其中高水位区最多,为7种,中水位区为6种,低水位区为4种。种子库密度在高水位区最大,为1 818.18粒/m2,中水位区次之,为1 168.83粒/m2,低水位区最小,为649.35粒/m2。土壤种子主要集中在0~15 cm的土层中,且随着土壤深度加深而明显减少。对持久土壤种子库进行丰富度分析表明,三种区域土壤种子库的Margalef丰富度指数与Shannon-Wiener多样性指数均差异明显。其中,Margalef丰富度指数在高、中、低水位区分别为0.56、0.54、0.46,Shannon-Wiener多样性指数分别为0.51、0.43、0.34。可见,水位是影响湿地土壤持久种子库数量及分布最为重要的生态因子。