退化生态系统土壤种子库与地上植被的关系

土壤种子库与地上植被的关系是目前土壤种子库研究的热点问题之一。关于二者的关系,目前还没有定论。在阐述二者关系的基础上,进一步分析导致二者不同关系的原因,进而为退化生态系统的植被恢复提供一定的理论依据。     

稀土矿场植被修复及其对土壤种子库的影响

为了解稀土矿区人工植物修复效果以及其对土壤种子库的影响,选取广东省平远县废弃稀土矿场修复区为试验点,对矿场修复区植被修复过程中的植被物种变化,以及修复区和距离修复区10、20和30 m未修复区(分别记为A、B、C和D区)的土壤种子库进行了调查.结果表明:1在稀土矿场土壤人工植被修复之后,修复区地表植被覆盖增加,但植被的物种数由2013年11月的16种下降至2014年11月的8种,物种类型由本土植物逐渐占居优势;22013年9月修复区的土壤种子密度(A区:26.86/m~2)高于同期未修复开采区3个样地的土壤种子密度(B、C和D区分别为:3.13、1.50和1.25/m~2),且高于2014年9...     

呼伦贝尔沙地封育植被群落动态研究

通过对呼伦贝尔沙地进行封育,并实施"草方格+种植灌草"固沙措施,研究了植被恢复系列上不同阶段的群落物种重要值、群落特征要素及群落相似度等.结果表明,在演替时间分别为第1年、2年、3年和4年的群落中,随着植被恢复年限的延长,植被盖度、高度、密度、地上生物量和地下生物量分别提高了54.26%、36.37%、22.66%、71.96%和37.57%.其中,植被盖度、高度、地上生物量及丰富度指数等群落特征要素与植被恢复时间呈线性回归关系,且符合相应的曲线模型.多样性指数变化有较大的波动性.群落物种重要值交替明显,一年生植物的比例逐渐减少,多年生植物的比例逐渐增多,冰草取代沙米成为群落优势种.在不同群落中,各生活型的优势度排序为:A>P>S.植被恢复1年和2年、3年和4年,群落相似系数相对较大,分别达到0.518 5和0.744 2.但由于恢复年限较短,群落仍然很不稳定,生态系统很脆弱.两相邻群落3、4之间、群落1、2之闻较相似,相似性系数分别为0.744 2和0.518 5.而群落2、3之间相似度较低,相似性系数仅为0.318 2.此研究进一步体现了沙地植被恢复过程中物种组成结构的递进性和渐变性.     

南亚热带地带性植被优势树种根系的研究

该文研究了南亚热带地带性植被7种主要优势种的根系形态,分析了根系生物量的空间分布和径级分配,初步验证提出的地下分层结构假设。结果表明:种间根系形态差异明显,乔木层优势树种有明显的主根和发达的侧根,林下层树种根系以须根为主。不同径级的根系生物量比例不同,细根（2 mm）最高比例达10.73%,粗根（20 mm）比例在46.43%～81.26%之间,并且种类之间的差异明显。不同物种根系生物量在垂直土层中的分配比例不同。对测定的优势树种而言,该文提出的地下分层结构与地上冠层的分层结构并不完全一致,可能与其生态位宽度、种间相互作用、生境有密切关系。      

蒋家沟流域不同海拔梯度的土壤种子库与地上植被的关系

基于蒋家沟流域1300～2900 m的海拔范围,以200 m间隔划分8条海拔梯度,对不同海拔梯度的植物群落土壤种子库和地上植被的物种组成、物种多样性及其相似性进行研究。结果表明：各海拔梯度地上植被物种数均显著高于土壤种子库,地上植被与土壤种子库的相似程度均偏低,地上植被与土壤种子库的优势物种间存在不完全同步性,即地上植被除1700～1900、1300～1500 m外均以多年生草本占优势,土壤种子库仅在高于2300 m海拔的地区以多年生草本占优势,流域内土壤种子库对地上植被自然恢复与更新的能力较弱。土壤种子库与地上植被的Margalef丰富度指数、Simpson优势度指和Shannon−Wiener多样性指数均呈显著正相关,土壤种子库的Pielou均匀度指数显著高于地上植被。地上植被和土壤种子库的M、D和H最高值均出现在温带湿润山岭气候区,最低值均出现在亚热带干热河谷气候区,不同气候区水热条件的差异影响地上植被和土壤种子库的物种多样性,蒋家沟流域土壤种子库与地上植被受气候变化的影响较大,而对海拔梯度变化的响应不明显。该研究结果可为金沙江小流域的生态恢复与重建提供参考依据。     

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。     

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%。     

加拿大一枝黄花入侵对地上植被及土壤种子库的影响

为了探究外来植物对入侵地植物群落的影响,对加拿大一枝黄花（Solidago canadensis L．）入侵和未入侵地的地表植被和土壤种子库进行了样方调查和取样分析。结果表明：（1）加拿大一枝黄花入侵地地上植被的Shannon-Wiener多样性指数、Simpson优势度指数、Margalef丰富度指数、Pielou均匀度指数均低于未入侵地,且加拿大一枝黄花入侵后有利于野豌豆、加拿大一枝黄花等草本植物成为优势种。（2）与非入侵地相比,加拿大一枝黄花入侵地土壤种子库种子密度降低了58.36%,且入侵导致 0 ~ 5 cm和 5 ~ 10 cm土层的种子密度显著降低,分别降低了58.66%和68.75%;入侵地种子库的Shannon-Wiener多样性指数、Simpson 优势度指数、Pielou 均匀度指数在浅土层显著低于未入侵地。（3）入侵地和非入侵地土壤种子库都以多年生草本植物为主,但是入侵地的一年生草本植物明显低于非入侵地;土层越深土壤种子库与地上植被的相似性越低;入侵地各土层土壤种子库与地上植被的相似性高于未入侵地。明确了加拿大一枝黄花入侵改变植物群落结构特征,为本地植物群落的植被恢复和重建提供一定的科学依据。     

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.     

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.     

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.     

平行高立式沙障对严重沙化草地植被及土壤种子库的影响

以草地严重沙化后形成的沙丘,且其上设置有不同年龄（2～3 a和4～5 a）平行高立式芦苇沙障的地段为研究对象,分别对沙丘不同部位（迎风坡、背风坡和丘间低地）及沙障不同位置（沙障迎风面、背风面和两沙障中间）土壤种子库进行了研究,以同类型未设沙障的地段作对照,并结合沙丘各部位地上植被特征,深入研究了平行高立式沙障对严重沙化草地的影响. 结果表明,在严重沙化草地设置平行高立式沙障,可使植被盖度及植物种类显著增加,有助于生物结皮的发育. 另外,还可有效拦截风沙流中所携带的植物种子,使土壤种子库中具有生命力的种子数量及种类明显增加.      

太行山低山丘陵区典型植物群落土壤种子库研究

为了解土壤种子库在植被恢复中的作用,以大行山低山丘陵区的酸枣群落、侧柏群落、刺槐群落和栓皮栎群落为对象,通过对4种群落土壤种子库研究,揭示了不同群落类型的土壤种子库的种类组成、多样性特征及种子库物种与地上植被的关系.结果表明:(1)菊科为4个群落地上植被中所共有的科,且所占比例较大;刺槐群落拥有的植物科数和种数最多;4...     

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。     

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。     

黄土丘陵沟壑区退耕地土壤种子库对植被恢复的影响

为了探讨土壤种子库对植被恢复的影响,该文在野外调查和室内试验的基础上,采用典范变量分析,研究了黄土丘陵沟壑区退耕地土壤种子库密度、土壤水分和养分、地形因子以及退耕年限对植物群落变化的影响,量化了土壤种子库对植被恢复的贡献。结果表明:影响植物群落变化的因子有土壤水分、速效磷、土壤种子库和坡向;仅用土壤种子库只可解释植物群落变化的32.1%;由于退耕地土壤种子库的优势种主要为猪毛蒿,其植被恢复潜力与速度比较小。黄土丘陵沟壑区退耕地植被恢复需要适度的人为干预,有必要适当引进一些演替后期物种,如白羊草、铁杆蒿、长芒草等物种,以缩短演替时间,加速退耕地植被恢复进程,促进黄土丘陵沟壑区水土流失的防治。      

青草沙水库浮游藻类群落组成及其与环境因子的关系

2014年1月至2015年12月逐月对上海水源地——青草沙水库进行浮游藻类调査研究。2014年发现优势种25种,2015年只有12种,两年均出现的优势种为:不定微囊藻(Microcystis incerta)、伪鱼腥藻属未定种(Pseudoanabaena sp.)、小环藻属未定种(Cyclotella sp.)、镰形纤维藻奇异变种(Ankistrodesmus falcatus var.mirabilis)和平壁克里藻(Klebsormidium scopulinum)。2015年较2014年种类数大幅减少,其季节变化也不如2014年明显,但总体上属夏秋季优势种种类多,冬春季则相对较少。优势种类群呈现夏秋季蓝藻多,春夏季绿藻多的特点,黄藻门和硅藻门的种类一般为冬春季优势种。冗余分析(RDA)显示,大多数优势种的密度主要与水温、溶解氧、总氮、总磷有关。重要优势种不定微囊藻密度与水温呈正相关关系,黄丝藻属未定种(Tribonema sp.)和小环藻属未定种密度与水温呈负相关关系。     

从土壤种子库角度探讨草坪杂草的可持续管理

土壤杂草种子库是草坪杂草发生危害的主要根源,种子库的动态变化规律对于杂草的综合管理具有非常重要的意义。本文对土壤杂草种子库进行了论述,同时提出在草坪建植与养护管理过程中实行基于杂草种子库调控的草坪杂草综合治理策略,即合理地运用物理的、化学的、生物的、生态学的手段和方法,有机的组合成“断源、截流、竭库”的杂草综合管理体系,将有害杂草有效的控制在生态经济阈值水平之下,实现草坪杂草的可持续管理。     

长白山地区胡桃楸种群的种子雨和种子库动态

该文对长白山地区阔叶树种核桃楸的种子雨和种子库动态进行了研究 .结果显示 :胡桃楸种子雨过程从每年 8月 2 2～ 2 5日到 9月 2 4～ 2 8日 ,其中 9月 10～ 17日是集中落果期 ,落果数量占总数的 6 1.1% .啮齿动物的搬运和啃食是造成胡桃楸种子库亏损的主要因素 ,动物搬运果实的数量达到总量的 85 .8% .胡桃楸种子的自然萌发率降低 ,仅为 0 .5 4% .其果实大而重 ,种子雨传播距离很近 ,多集中在母树周围