草地空斑对种苗建植影响的研究进展

草地空斑(gap)为种苗建植提供了适合的微生境,对种苗建植起着重要作用.介绍了种苗建植和空斑的概念及空斑的功能分类,从空斑对种子萌发、种苗出苗和存活的影响等方面,概述了草地空斑对种苗建植的影响,提出了今后研究的建议,为开展草地空斑和种苗建植研究提供参考.     

新疆伊犁不同建植年限混播栽培草地植物多样性分析

对新疆伊犁不同建植年限混播栽培草地植物多样性分析表明,随建植年限的延长,栽培草地丰富度指数呈增加趋势,物种多样性、均匀度表现出先减后增趋势,生态优势度呈先增后减趋势,这种变化促进了原生群落中优良牧草的生长.建植3年的草地,群落植物多样性达到最高.表现出建植3年(Ⅲ)>建植1年(Ⅰ)>建植2年(Ⅱ)的规律.β多样性的分析...     

不同人工恢复措施下高寒矿区煤矸石山植被和土壤恢复效果研究

高寒矿区露天煤矿开采对当地生态环境造成巨大破坏,通过采取不同人工恢复措施,并对其植被和土壤的恢复效果进行评估和比较,对于指导煤矸石山生态恢复实践活动具有重要意义。通过设置人工建植、人工建植+覆土、人工建植+施肥3种恢复措施,经过5年恢复,比较不同恢复措施对植被群落组成、植物生长、土壤性质的影响。结果表明,3种恢复措施均能够形成人工草地群落,但草地群落组成差别较大,植被盖度、高度、密度及地上生物量等植物生长特征差异显著(P<0.05),3种恢复措施均显著提高了土壤有机质含量(P<0.05),但与原始群落相比,短期人工恢复对土壤肥力及pH值的改善作用依然有限。植物生长指标与土壤全氮、有机质特别是全磷之间相互促进。单纯的人工建植方式不利于生态修复,采取人工建植+覆土或人工建植+施肥的组合方式,是恢复高寒矿区煤矸石山生态系统的有效途径。从减少经济投入的角度出发,可考虑通过施肥替代人工覆土,实现煤矸石山人工草地生态系统的稳定发展。     

不同人工恢复措施下高寒矿区煤矸石山植被和土壤恢复效果研究

高寒矿区露天煤矿开采对当地生态环境造成巨大破坏,通过采取不同人工恢复措施,并对其植被和土壤的恢复效果进行评估和比较,对于指导煤矸石山生态恢复实践活动具有重要意义。通过设置人工建植、人工建植+覆土、人工建植+施肥3种恢复措施,经过5年恢复,比较不同恢复措施对植被群落组成、植物生长、土壤性质的影响。结果表明,3种恢复措施均能够形成人工草地群落,但草地群落组成差别较大,植被盖度、高度、密度及地上生物量等植物生长特征差异显著(P0.05),3种恢复措施均显著提高了土壤有机质含量(P0.05),但与原始群落相比,短期人工恢复对土壤肥力及pH值的改善作用依然有限。植物生长指标与土壤全氮、有机质特别是全磷之间相互促进。单纯的人工建植方式不利于生态修复,采取人工建植+覆土或人工建植+施肥的组合方式,是恢复高寒矿区煤矸石山生态系统的有效途径。从减少经济投入的角度出发,可考虑通过施肥替代人工覆土,实现煤矸石山人工草地生态系统的稳定发展。     

凋落物和覆土对防风种子萌发及早期生长的影响

试验研究了凋落物和覆土对防风Saposhnikovia divaricata出苗及早期生长的影响,旨为保护野生防风资源提供理论依据。试验表明覆土处理对防风出苗、存活、叶片数目、株高和生物量都有积极的影响。覆土的防风种苗出苗率、存活率和种苗的生物量分别比不覆土的高8.45%、15.29%和1.72 mg。防风的出苗率随着凋落物量的增加而显著(P0.05)降低,但凋落物覆盖的防风种苗的存活率是无凋落物覆盖的近2倍。少量的凋落物覆盖对防风种苗株高和生物量起积极作用,当凋落物量增多(100 g/m2)时主要起消极的作用,表现为明显降低叶片数目、株高和生物量。总之,覆土有利于防风种苗建植,覆盖凋落物50~100g/m2有利于野生防风资源恢复,覆盖凋落物高于100 g/m2将会抑制野生防风资源恢复。因此,为了保护和恢复野生防风资源,建议天然草地的围栏封育年限不宜太长。     

坡向对退化冷季型护坡草坪中植物种类及多样性的影响

以建成2年后的3个不同坡向的退化冷季型草坪中的植物群落为研究对象,通过测定群落组成、盖度、高度、密度及生物量,分析坡向对群落植物种类、重要值及物种多样性的影响。结果表明:坡向对退化草坪群落的植物组成有影响,不同坡向上植物种类差异明显,乡土植物入侵完全替代了多年生黑麦草(Lolium perenne L.)和早熟禾(Poa annua L.),荩草(Arthraxon hispidus)成为优势种;坡向对群落和草坪盖度、密度和生物量有显著影响(p0.05),对群落植物的重要值有明显影响;坡向对群落的Shannon-wiener多样性指数(H)和Pielou均匀度指数(J)有显著影响(p0.05),对Margalef丰富度指数(DM)和shimpson优势度指数(D)无显著影响(p0.05)。边坡草坪建植养护时,要考虑坡向对群落结构和群落稳定性的影响。     

草坪杂草入侵及其竞争效应

以华中农业大学校园的建植草坪为研究对象,以机械布点方式进行样地布设。在所设置的85块样地中进行物种名录调查与统计,并对其中不同光照条件、建植年限及人工管理水平等17块典型样地进行物种特征值调查与计算,以物种重要值来反映该物种在群落中的地位与优势程度。结果表明,在所建植的草坪内入侵植物达141种,隶属39科,其中菊科、蝶形花科、伞形科、石竹科等杂草通过入侵、定居、生长和繁殖,成为优势物种。入侵物种的分布及其竞争能力受光照条件、土壤质地、建植草坪草物种特性及人工管理的影响。管理技术措施,如遮荫、松土、施肥、灌溉及去除杂草是影响其竞争能力的最直接因素。     

石质边坡植被建植后1年内群落动态

为了解石质边坡人工植被建植初期群落的动态,依托实际工程,采用常规群落调查法,对高速公路石质边坡人工植被进行了为期1年的跟踪调查。结果表明,在观察期内,样地中共出现了47种植物,分属13科41属,主要为禾本科、豆科和菊科三大科草本植物;群落物种数量组成发生季节性变化,最大值出现在2009年9月,记录物种数21种,最小值出现在2010年2月,记录物种数5种。边坡群落中不同功能群植物分布结果表明,豆科植物表现出良好的适应性;植物生活型分布结果表明,多年生植物生长相对稳定;植被建植1年内黑麦草（Lolium perenne）始终占据明显优势;群落类型为黑麦草草本群落。群落物种呈均匀分布,没有分层现象;群落丰富度指数、Shannon Wiener指数和Simpson指数随季节波动变化,Pielou均匀度指数变化不明显;黑麦草重要值与群落物种丰富度指数、Shannon Wiener指数、Simpson指数、Pielou均匀度指数呈显著负相关。     

平西高速公路曹家堡段护坡植物筛选研究初报

在2001年秋季护坡筛选试验的基础上选用31种植物,于2002年春季在平西高速公路曹家堡段,进行人工植被建植技术研究,初步筛选出近20种适于该地区高等级公路护坡生态植被恢复的植物,并提出了灌木和草本植物混播建植人工群落的初步方案。     

平西高速公路曹家堡段护坡植物筛选研究初报

在2001年秋季护坡筛选试验的基础上选用31种植物,于2002年春季在平西高速公路曹家堡段,进行人工植被建植技术研究,初步筛选出近20种适于该地区高等级公路护坡生态植被恢复的植物,并提出了灌木和草本植物混播建植人工群落的初步方案.     

高山植物种子萌发、幼苗存活和定居对气候变化的响应

高山植物的自然更新,是高寒山区植物群落多样性的维持以及群落生产力高低的重要前提条件。弄清其在未来气候变化下的响应特征,可为准确评估高山生态系统响应气候变化的演变方向和格局提供数据支撑,并为探索内在的演变机制提供理论依据。本文从高山植物种子萌发、幼苗存活与定居的3个关键更新环节展开,综述了生物因素(植物自身因素、植物间相互作用、动物干扰、昆虫授粉等)和非生物因素(温度、水分、土壤性质等)对这3个关键环节影响的研究结果。在种子萌发阶段,极端干旱和高山积雪提前融化改变植物–传粉昆虫相互关系和营养结构网络。升温和降水增加促进植物种子萌发,升温能打破种子休眠改变种子生理状况,而增加土壤水分能为种子萌发提供充足的水分供应。而温度过高和水分过多却对种子萌发产生阻碍作用,归因于温度高于萌发阈值造成高温胁迫,土壤水分过多产生病原体。幼苗存活和定居阶段,植食动物干扰和植物种间竞争对幼苗的存活和定居有利有弊,适当的动物干扰增加幼苗生长空间,资源贫乏山地的植物种间竞争促使幼苗相互协调共生,促进存活和定居。动物对幼苗的高强度取食和干扰及资源富足的区域植物种间竞争造成植物资源获取受阻,都抑制幼苗存活和定居。迄今为止,有关升温对高山植物幼苗存活的影响还存在争议(促进或者没有影响),但升温和增加降水可以促进幼苗生长的结论比较一致,这可能是更温暖湿润的土壤可以为幼苗的生长提供良好的环境条件,有利于养分吸收利用。本文阐明了高山植物早期更新3个阶段的生物与非生物因素对其的影响,也指出了忽略生物和非生物因子的多重效应等方面的研究不足,同时提出了需要继续深入探索的科学问题,以期为气候变化对高山生态系统的影响研究提供文献借鉴。     

黄土丘陵区植物间正相互作用对幼苗更新的影响

幼苗阶段是植物生活史中最脆弱与关键的阶段,在土壤侵蚀强烈的黄土坡面,现有优势物种能否作为保育物种发挥植物间正相互作用促进幼苗更新与存活还缺乏研究。以黄土丘陵区的3种典型植物群落(白羊草群落、狼牙刺群落、铁杆蒿群落)为研究对象,采用样方调查法研究了植物斑块和裸地斑块下幼苗的密度、物种组成、物种多样性以及与地上植物物种相似性的变化规律,对不同植物间的正相互作用的强度进行分析。结果表明:1)在研究区共记录到幼苗 52种,分属22科,主要由禾本科、豆科和菊科植物构成,且以多年生草本植物为主;2)不同斑块下幼苗的物种数量、密度、多样性和相似性指数大体表现为植物斑块>裸地斑块;同为植物斑块,不同植物群落幼苗物种数量是铁杆蒿群落>白羊草群落>狼牙刺群落,密度为铁杆蒿群落>狼牙刺群落>白羊草群落,多样性指数为铁杆蒿群落>白羊草群落>狼牙刺群落;而裸地斑块的幼苗密度与多样性指数均为铁杆蒿群落>狼牙刺群落>白羊草群落。3种群落两种斑块幼苗与地上植物的相似性系数均低于0.5,属于极不相似或中等不相似水平;3)植物斑块中的成年植株对其周围的幼苗存在积极的正相互作用,但在侵蚀干扰更加强烈,环境更加恶劣的阳坡白羊草群落、狼牙刺群落不同斑块间物种组成差异更大,植物改善微生境,促进更多类型幼苗更新的作用更加明显。总之,3种植物作为保育植物均能促进幼苗存活,但随着植株个体生长,可能存在物种间相互作用的转变,使得幼苗和地上植物的相似性不高。     

三种药用甘草种子位置效应对幼苗建植特性的影响

通过对甘草属3种植物,光果甘草、胀果甘草、乌拉尔甘草植株不同部位种子的萌发特性、幼苗生长特性、叶绿素含量、叶绿素荧光参数的测定和比较,探讨了3种药用甘草植株不同部位种子的萌发策略、幼苗的生长适应性,为更清楚地认识甘草属植物种子萌发与幼苗建植策略提供科学依据。结果表明,1)光果甘草植株中、上部,胀果甘草和乌拉尔甘草植株中、下部种子具有较高的出苗率,是种子繁殖的主要保障,但存活率无差异。2)具有较高出苗率的种子萌发形成的幼苗具有较大的生物量、较长的根长,且根冠比也相对较高,其分配到地下部分生物量多于地上部分,发达的根系可增强幼苗的抗逆性和对环境的适应性;而地上部分叶片的叶绿素相对含量、可变荧光(F_v)、最大荧光产量(F_m)、PSⅡ光化学效率(F_v/F_m)、PSⅡ潜在的光化学活性(F_v/F₀)和光反应阶段电子传递的速率也相对较高,荧光动力学曲线也反映出其具有较强的荧光强度、电子捕获和光能利用率,进而增强了幼苗建植能力。3)具有较低出苗率的种子萌发形成的幼苗具有较高的株高,较多的叶片数,可以通过优先占领空间和光源来维持生长。综上所述,3种药用甘草不同位置的种子具有不同种子萌发和幼苗生长策略,这对野生甘草自然种群的幼苗建植和种群更新有着重要的生态学意义。     

种子大小和播种深度对种苗建植的影响

一般在种内或种间比较,大种子相对于小种子具有以下优势:大种子具有相对较高的萌发率和出苗率;在种苗生长过程中具有相对较强的竞争力;种苗较大,具有较强的存活能力;在整个植物生长阶段中都表现出优势来.大种子存在这些优势的主要原因有:种子本身存储了较多的能量物质,种子的形态特征能够克服萌发、生长环境中的一些不良因素等.同时也有观测显示大种子存在某些方面的劣势.对于任何一种植物种子来说,播种深度对于种子的萌发、出苗和种苗的生长都有着重要的影响.大量研究表明,种子萌发具有最适的播种深度,超过这一深度或不足这样的深度都会给种子的萌发、出苗和种苗的生长带来不利影响.     

多年生黑麦草种子萌发及 苗期耐盐性的比较

以6个多年生黑麦草(Lolium perenne)品种为材料,研究了其在不同温度下种子萌发、幼苗生长以及建植阶段的耐盐性。结果表明,温度、品种、盐分及其互作对多年生黑麦草不同生长时期的耐盐性都有一定的影响,且不同生长阶段黑麦草耐盐性并不一致。随着盐分浓度的增加,黑麦草的相对萌发率、相对萌发指数、相对根苗长、相对生物量、相对密度各指标均呈现不同程度的降低。温度为15/25℃(12h光照/12h黑暗)时各品种耐盐性最好,5/15℃和25/35℃都会加剧盐分胁迫。通过隶属函数法对不同品种的黑麦草耐盐性进行综合评价,结果表明耐盐性最好的品种为启明星,最差的为名仕。     

不同覆盖物对无芒隐子草建植的影响

覆盖物处理对无芒隐子草建植的影响因土壤干旱条件不同而异,在非干旱条件下(隔5 d灌溉),各处理对建植率的影响差异不显著。但在干旱条件下(隔15 d灌溉),沙覆盖的建植率(40.7%)显著高于其他处理;地膜覆盖(23.6%)与对照(22.2%)无显著差异,但显著高于稻草覆盖(15.9%)。2种灌溉条件下,沙覆盖处理的株高、叶片数、分蘖数、叶面积和地上生物量等都显著高于其他处理和对照。     

Basalt Milkvetch Responses to Novel Restoration Treatments in the Great Basin

The restoration of native forbs in the Great Basin and similar dryland ecosystems remains a great challenge for land managers. Variable soil water, precocious germination and emergence, and the presence of soil fungal pathogens often reduce plant establishment. Novel restoration treatments that increase soil water during early forb life stages, delay germination and emergence to coincide with favorable spring conditions, and reduce mortality from soil fungal pathogens may benefit native forb restoration. We compared the efficacy of three novel treatments—snow fencing, plant protection fabric, and seed coatings—to improve establishment of a forb species native to the Great Basin, basalt milkvetch (Astragalus filipes Torr. ex A. Gray). We replicated treatments plus a no-treatment control at three sites in the Great Basin in a randomized complete block design over 2 yr. To evaluate the efficacy of our restoration treatments, we measured germination, seedling emergence, establishment, and second-yr survival. The effects of snow fencing and plant protection fabric varied by site and life stage and were likely influenced by the wet spring conditions across sites, particularly the two northern sites. Snow fencing increased establishment and second-yr survival at one site. Plant protection fabric did not benefit any life stage at any site. Seed coatings increased seedling emergence at all sites but did not affect establishment or survival. Overall, second-yr survival remained low across all sites and treatments. Our study indicates that our treatments can positively affect basalt milkvetch emergence, establishment, and survival, but additional management actions are needed to improve long-term restoration success of native forbs.     

Grass defoliation affecting survival and growth of seedlings of Acacia karroo,an encroaching species in southwestern Zimbabwe

Abstract

Two experiments were conducted, one in the field and the other in the greenhouse, to investigate the effects of the intensity and frequency of grass defoliation on the survival and growth of Acacia karroo seedlings. In the greenhouse, seedlings growing with heavily clipped grasses had higher biomass production than those competing with moderately clipped grasses. Root/shoot ratios were higher in treatments with undipped grasses. There was a negative relationship between grass root production and A. karroo biomass production. The field experiment was carried out in two paddocks, one previously heavily‐grazed and the other lightly‐grazed. Grazing in both paddocks was simulated by artificial defoliation. Generally more A. karroo seedlings emerged under lightly defoliated treatments. Clipping frequency had a strong effect (P=0.066) on the survival of emerged seedlings during the wet season. There were no differences in survival rate at the end of the dry season. Though grass defoliation was shown to enhance seedling growth under controlled conditions, no evidence was found to suggest that seedling establishment during the first year is influenced by the intensity of grass defoliation.