藏东南高山松天然林土壤种子库及天然更新特征

高山松是藏东南针叶林的主要建群种之一,高山松林是雅鲁藏布江中下游、尼洋河、帕隆藏布等流域的重要水源涵养林.采用样地样方调查、野外定位监测、室内试验分析等方法对藏东南高山松天然林的高山松种子雨、土壤种子库、高山松种子萌发及天然更新特征进行了研究.结果表明,高山松种子雨强度平均为249.30±78.42粒/m2,其中饱满种子为168.09±56.36粒/m2、虫蛀种子为41.11±20.25粒/m2、空种子为40.10±21.04粒/m2,种子雨强度随时问表现出先增加后减少的单峰型趋势.整个落种过程和不同落种时间的种子空问分布格局均表现为聚集分布,在一定范围内随着与母树距离的增加,种子雨扩散强度减弱,表现为近似正态分布高山松土壤种子库高山松种子平均密度为231粒/m2,其中62.77％的种子分布在枯落物层中、37.23％的种子分布在土壤层中,种子雨到土壤种子库过程中有近8％的种子损失.野外实地播种观测发现,高山种子累积萌发率与萌发天数的关系符合Logistics力程v=91.404/(1+e6.619-0.4491).高山松幼苗和幼树的高度结构、基径结构和年龄结构均呈反”J”型,表明高山松天然更新良好,保护好现有的环境状况,种群将呈稳定增长型.研究结果为高山松资源的有效保护和可持续利用提供了科学依据,同时进一步丰富了西藏高原同家生态安全屏障评价内容.     

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。     

大兴安岭3种主要林型兴安落叶松种子库研究

以大兴安岭3种主要林型兴安落叶松种子库为研究对象,通过样地调查,对内蒙古大兴安岭北部兴安落叶松林3种主要林型的落种量、土壤种子储备量质量及其垂直分布进行研究,利用SPSS软件对所收集的数据进行单因素方差分析。结果表明,3种不同林型兴安落叶松林种子库中杜鹃-兴安落叶松林落种量最大,为1 496粒/m~2;杜香-兴安落叶松林落种量最小,为246粒/m~2;草类-兴安落叶松林落种量为349粒/m~2;土壤种子库的储备量大小分别为2 069.33、1 342.67粒/m~2和1 047.99粒/m~2。从种子库生活力程度看,种子整体质量差,种子库中90%以上为无活力种子;土壤种子储备量中种子70%分布在枯枝落叶层中,这与种子自身生物学特性和外界环境有着密切的关系。     

子午岭油松林土壤种子库研究

通过6个样地70个小样方的调查分析,对子午岭油松林土壤种子库特征进行了初步研究,结果表明:子午岭油松林土壤种子库平均储种量为639.1粒/m2,其中,油松种子的平均储量为564.5粒/m2,最小储量为256.3粒/m2,最大储种量为1 046.5粒/m2;油松林土壤种子库中约80 % 的油松种子为空瘪种子,完整种子的生活力极低,但林下仍有油松幼苗分布,说明土壤种子库的种子具有一定的萌发能力;从种子分布垂直格局看,种子库中80 % 多的种子集中分布在枯枝落叶层和0～2 cm土层中,5 cm以下土层中几乎没有种子分布。子午岭油松林土壤种子库储量为中等水平,并具有一定的萌发能力,能够为林分天然更新提供基本条件。     

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。     

渭北黄土高原侧柏人工林种子雨和种子库研究

【目的】揭示渭北黄土高原地区侧柏人工林种子雨和种子库的组成、质量、散布规律,为侧柏人工林恢复和持续经营提供理论依据。【方法】在陕西省永寿县槐坪林场选择未经抚育、经间伐抚育(强度约30%)的侧柏人工林和刺槐-侧柏混交林各设置3块固定样地,于2012-08-10每隔7d收集1次种子雨,2012-11及2013-08分别收集土壤种子库,采用种子萌发试验测定种子活力,并调查样地内天然更新的幼苗密度。【结果】研究区未经抚育的侧柏人工林种子雨从08-10开始,8月末至9月初达到高峰期,10-12结束;2012-11土壤种子库中完整种子占47.18%,萌发率为17.30%;2013-08土壤种子库中完整种子数为0。经间伐抚育的侧柏人工林种子雨从08-10开始,09-07左右达到高峰期,10-05结束;2012-11、2013-08土壤种子库中完整种子分别占42.24%和13.48%,萌发率分别为29.10%和0。刺槐-侧柏混交林的种子雨从08-10开始,09-07-09-14达到高峰期,10-12结束;2012-11、2013-08土壤种子库中完整种子分别占53.85%和20.97%,萌发率分别为26.27%和0。3种类型样地的种子雨在起始期均以空粒、干瘪的不完整种子为主;进入高峰期,种子雨以完整、饱满种子为主。种子雨到达地面后,主要分布在枯枝落叶层,0~2cm土层有少量分布,2cm以下土层极少有种子分布。【结论】种子雨下落前种子库密度大大减少,完整种子的萌发率降为0,霉烂种子的比例大幅增加,这表明研究区人工侧柏不能在地面形成稳定有效的种子库。     

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.     

种子年后天山云杉林土壤种子库储量及其垂直空间分布

以天山云杉种子年后第一年的土壤种子库为对象,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种子储量及其垂直空间分布进行了研究.结果表明: (1)种子年后天山云杉林土壤种子库有活力种子总储量为(922.00±662.21)粒/m2,主要组成物种有天山云杉(63.39;)、高山羊角芹(18.89;)、仰卧早熟禾(5.48;)、准噶尔繁缕(3.88;)、天蓝岩苣(2.77;)、紫苞鸢尾(2.14;)和小蓬草(1.17 ;);(2)种子年后土壤种子库有活力种子密度自上而下呈现下降趋势,0～2 cm种子数量最多,占0～10 cm种子库种子总数的48.92;;(3)种子年后土壤种子库中天山云杉有活力种子密度自上而下也呈现下降趋势,有活力种子主要分布在0～2 cm,占土壤种子库中天山云杉有活力种子总数的61.46;.     

子午岭辽东栎林土壤种子库及种子命运研究

基于 6 个典型样地 180 个小样方的调查分析,对子午岭林区辽东栎(Quercus liaotungensis)种群 3 种主要林型土壤种子库及种子命运特征进行研究。结果表明:白桦-辽东栎林、辽东栎纯林和油松-辽东栎林 3 种林型土壤种子库平均储量分别为 60.19 粒/m2、87.58 粒/m2和 72.89 粒/m2;辽东栎林土壤种子密度的季节变异不大,但空间分布变异较大,其中,以油松—辽东栎林空间分布变异最强;辽东栎土壤种子库属瞬时土壤种子库,其种子丧失途径主要有萌发、虫蛀、生理死亡、动物摄食和霉变等,其中萌发是土壤种子库丧失的最主要原因;从种子大小与种子命运关系分析,辽东栎土壤种子库种子生理死亡、萌发后死亡趋向于较大粒径种子,霉变趋向于较小粒径种子,而虫蛀在各粒级种子中均有发生;辽东栎林各林型土壤种子库平均自然发芽率为 43.69 %,但幼苗存活率极低,林下实生幼苗十分匮乏,种群更新主要依赖于萌蘖。     

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。     

紫茎泽兰入侵对林分土壤可萌发种子库特征及生物多样性的影响

为了探讨不同程度紫茎泽兰入侵对林地土壤可萌发种子库特征及生物多样性的影响,选择6种不同类型的林地开展了相关研究。采用野外调查植被类型及土壤萌发法进行研究,结果表明:紫茎泽兰的入侵提高了地表物种丰富度,所有样地中共含有31种植物,隶属21个科。各样地中可萌发植物种子量为1 959~37 218粒·m-2,并且主要分布在0~5 cm的土层中,紫茎泽兰的种子量占总量的65.1%,其数量可高达19 833粒·m-2。土壤种子的萌发高峰期主要在前20~40 d,并且双子叶植物居多,占萌发数量的83.3%以上。土壤种子库的物种多样性并不高,与地被植物的相似性较低,无紫茎泽兰入侵的林地也能检测到紫茎泽兰的种子。试验研究表明,紫茎泽兰具有长久性土壤种子库,其种子的数量在土壤种子库中处于绝对优势。     

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.     

大岗山天然南方红豆杉种子雨与土壤种子库动态研究

为了解江西典型天然南方红豆杉(Taxus chinensis var.mairei)种子雨和土壤种子库的特征及时间上的动态变化,在江西省分宜县上村实验林场南方红豆杉天然群落内选取6株结实雌株进行种子雨和土壤种子库调查研究,其中3株进行种子雨调查,共布设60个种子雨收集器,每隔5d调查1次;另4株(重复1株)进行土壤种子库调查,以雌株为中心,在东西南北4个方向上分别设置3个采样点,每个采样点分枯枝落叶层、0～5cm和5～10cm,共采集144份样品.分析种子雨动态、强度分布、空间分布特征以及土壤种子库的质量、水平和垂直分布,估计从种子雨到土壤种子库过程中种子损失量.结果表明,大岗山南方红豆杉种群种子雨高峰期为11月中旬至12月中旬,占所调查种子雨种子总数的84.14％,存在次高峰,主要受气象因素影响.土壤种子库中无论是完整种子还是总种子数密度均随着深度增加而减少,而且绝大部分完整种子为空粒种子.种子分布受坡向影响显著,种子多位于雌株树冠内部和下坡方向.草本层植被不仅会阻碍种子水平分布,而且会显著减少进入土壤种子库中的种子数量,阻碍南方红豆杉天然种群的自然更新.     

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.     

茂兰喀斯特漏斗森林种子库研究

茂兰喀斯特漏斗森林种子库的活力种子种类、数量及空间分布均随时间的变化而变化,其差异主要在于群落内现存植物种子。种子库年均输入活力种子323.7粒/m^2,输出活力种子333.2粒/m^2。其中,140.4粒/m^2为萌发输出。     

赤松种子萌发与幼苗生长

采取室内与野外试验相结合的方法 ,研究了赤松种子萌发与幼苗生长规律 ,结果表明 :①赤松种子发芽比较容易 ,当年采的种子和贮存 1、2a后的种子在生活力方面没有太大的差异 ;②不同处理样方内种子的野外发芽率偏低 ,从出苗率和保存率来看 ,人工更新 >人工促进天然更新 >天然更新 >对照 ;③土壤中赤松种子可以保持 2a以上的萌发能力 ,但经过一个生长季后 ,赤松地下种子库也基本上消耗完了 ,其天然更新是靠种子较强的飞散能力和较丰富的种源供应来维持的 ;④赤松更新苗的萌发从 5月 2 1日开始至 7月 2日结束 ,共历经 42d。     

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.     

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。     

塔河下游湿地土壤种子库结构与空间分布特征

研究塔河下游的人工湿地和河流湿地土壤种子库,通过野外调查取样与室内萌发试验相结合的方法,对不同湿地类型土壤种子库的组成、物种多样性和空间分布等特征进行调查分析。研究结果表明:1塔里木河下游各典型湿地研究地萌发的物种数在6~13种之间,土壤种子库均以一年生草本植物为主,其优势度为53.8%~60%,土壤种子库密度在250~300粒/m2之间,属于非常低的水平;2塔河下游河流湿地和人工湿地湿地土壤种子库密度没有差异,3除季节性漫水研究地,土壤种子库密度的垂直分布规律为0~5 cm最大,其它各层间没有差异,季节性漫水的研究地,各土层间种子库密度统计分析无显著差异,水平分布为聚集分布。     

蒙古栎种群种子雨与地表种子库

对黑龙江省帽儿山地区平均年龄为22a和30a的天然蒙古栎种群的种子雨和地表种子库进行了研究。结果表明:该地区蒙古栎种群种子雨一般从8月下旬开始下落到9月下旬结束,种子雨下落强度不均匀,存在高峰期;不同年龄蒙古栎种群的种子雨强度不同,22a和30a蒙古栎种群的种子雨强度分别为11粒/m2和30粒/m2;不同时期下落的蒙古栎种子质量存在差异,中、前期下落的种子发芽率高,千粒质量大,种子质量好;蒙古栎种群地表种子库损耗的主要因素是虫害和动物取食。