紫茎泽兰的生态学研究概况

紫茎泽兰是一种生长迅速、繁殖率高、能排挤本土物种形成单优群落的外来物种,同时能使入侵地的生物多样性丧失、严重破坏当地的生态系统.通过对紫茎泽兰生长的生物学特性、营养、环境、需光特性以及紫茎泽兰的种子库和化感作用等的阐述,旨在为同行学者对紫茎泽兰的进一步研究提供可借鉴的依据.     

子午岭主要森林类型土壤种子库研究

对子午岭天然油松林、人工油松林、人工落叶松林、人工刺槐林四种林分的土壤种子库特征初步研究结果表明 :人工油松林种子库储量平均为 675 .9粒 /m2 ,人工刺槐林为648.8粒 /m2 ,人工落叶松林为 839.4粒 /m2 ,天然油松林为 45 5粒 /m2 ,各林分土壤种子库储量属中等水平 ;本次调查的天然油松林种子库种子活力为零 ,人工油松林种子库活力种子占 0 .5 % ,人工落叶松林种子库活力种子占 4.2 % ,刺槐林种子库活力种子占 74.4%。除人工刺槐林种子库种子质量较高外 ,针叶林各林分种子库种子质量都较差 ;人工油松林林下油松幼苗的分布密度平均为 1～ 3株 /m2 ,人工刺槐林林下多见灌木幼苗 ,另两种林分林下幼苗较少 ,表明不同林分土壤种子库种子都具有一定的萌发能力 ;从各林分土壤种子库的组成看 ,主要树种的种子在种子库中所占比例都在 85 %以上 ,人工油松林土壤种子库物种多样性指数较高 ,而其它林分土壤种子库物种多样性指数均较小 ;土壤种子库中 80 %左右的种子集中分布在枯枝落叶层和 0 - 2 cm土壤层中 ,下层种子数量很少 ;方差分析表明 ,枯枝落叶层厚度、树高、郁闭度、胸径等因子变化对土壤种子库储量影响显著。综合分析认为 ,子午岭主要森林类型土壤种子库能够为林分的天然更新提供基本条件。     

民勤荒漠区主要植物的物候特性与牧草利用

通过设置样方、样点和运用物候观测,对退化荒漠植物群落进行轻度放牧利用分析,即运用植被状况与降水量的关系,分析限制植物生长的因素;运用不同稳定性沙丘的植被状况和土壤种子库资料,分析荒漠草地的可利用性和可利用程度;运用物候资料分析民勤荒漠区(灌木和草本植物)牧草利用的主要季节。结果表明:民勤荒漠草地土壤种子库中植物种子丰富,影响当地植物密度和植被盖度的关键因素是降水,可进行轻度放牧。轻度放牧时,要依据牧草展叶盛期的开始序列和果熟期的开始序列选择植物群落,实行小规模、间歇式轮牧。展叶盛期为一年中牧草的第1个利用季节,果熟期为一年中的第2个利用季节。     

沙漠化过程土壤种子库特征的研究

采用野外定点取样与室内萌发实验相结合的方法 ,研究了 4种不同类型退化沙地土壤种子库特征 ,主要结论是 :(1)土壤种子库密度随沙漠化程度的增加而下降 ,不同沙漠化发展阶段下降速率不同 ,从固定到半固定沙地是种子库密度衰减最快的时期 ;(2 )土壤种子库植物种数从固定到半流动沙地变化很小 ,半流动到流动沙地衰减速度明显加快 ,是种子库植物种数衰减最快的时期 ;(3) 4种类型退化沙地土壤种子库的种类组成以 1、2年生草本植物为主 ,所占比例 79%～ 88% ,多年生草本和灌木所占比例很小 ;(4 )土壤种子库物种多样性指数并非随着沙漠化程度的增加而下降 ,其中半流动沙地的物种多样性指数最小 ;(5 ) 4种类型退化沙地土壤种子库组成上的相似性系数变化范围为 0 .82 9～ 1.0 0 0 ,表现出较小的空间异质性。     

阿里高寒荒漠草地种子库特征与土壤环境的关系

针对青藏高原高寒草地的土壤种子库研究,可为该区域草地生物多样性保护以及退化生态系统恢复与重建、退化土地治理提供理论依据。本研究以阿里地区高寒荒漠草地土壤种子库与土壤为研究对象,通过进行土壤理化性质分析和土壤种子库萌发试验,对区域种子萌发数量与土壤理化性质间的关系进行相关性分析及冗余分析。结果表明：在阿里地区的高寒草地上所取的9个样地的27个土壤样品中共萌发了28粒植物种子,总计11个种,分属8科10属,其中禾本科和莎草科占比最高分别为39%和25%。通过对土壤理化性质与种子库萌发结果对比分析表明：土壤PH值、土壤含水量与种子库植物萌发呈显著负相关（P<0.01）,土壤全氮、有机碳、碱解氮、与萌发数间显著负相关（P<0.05）,土壤全钾、土壤粒径D90与萌发数间显著正相关（P<0.05）。本研究结果对阿里地区维持高寒草地植物群落稳定性及抑制高寒草地退化态势具有重要意义。     

蒿类荒漠草地土壤种子库特征及其萌发植物多样性对降水增加的响应

为揭示土壤种子库种子萌发对降水增加的适应规律,采用人工模拟降水方法,对不同降水量[对照(CK)、增加5% (W₅)、增加10% (W₁₀)、增加15% (W₁₅)、增加20% (W₂₀)、增加25% (W₂₅)]下中度退化伊犁绢蒿荒漠土壤可萌发种子库种子萌发数量及其多样性进行了调测。结果表明:0~5 cm土层土壤种子库萌发物种数及其萌发总密度随降水量增加呈上升趋势,且W₂₀、W₂₅下萌发密度显著高于其他处理(P<0.05),萌发物种数较对照(7种)依次增加2.6、2.0倍;5~10 cm土层也呈现相同的变化趋势。无论降水增加与否,0~10 cm土层伊犁绢蒿、木地肤、毛梗顶冰花均有萌发,且降水增加显著促进伊犁绢蒿、木地肤、串珠老鹳草、毛梗顶冰花的萌发。随降水量增加,0~5 cm土层伊犁绢蒿可萌发土壤种子库与地上植被Sorensen相似性总体呈先增后降趋势,且降水增加≥20%处理相似性高于降水增加≤15%处理。降水增加后伊犁绢蒿荒漠土壤种子萌发物种的Shannon-Wiener指数、Pielou指数、Patrick指数总体呈增加趋势,且0~5 cm土层较5~10 cm土层增加明显。土壤种子库可萌发种子密度具明显的空间异质性,且受空间取样位置及降水的交互影响。综上所述,降水增加促进了伊犁绢蒿荒漠草地土壤种子库可萌发植物种数、种子萌发密度、植物多样性指数的增加,导致其与地上植被的相似性增加,有利于退化蒿类荒漠草地的恢复。     

3种河岸带草本植物人工种子库的水淹可持续性

本研究模拟三峡水库水位消涨节律,设置了水淹0、5、6、7、8和9个月共6个处理,分别测定了狗牙根(Cynodon dactylon)、牛鞭草(Hemarthria sibirica)和回头青(Pycreus globosus)3种草本植物人工种子库的种子生活力及种子蛋白质、可溶性糖和淀粉含量的变化特征,以期为三峡库区消落带生态恢复人工种子库的构建提供依据。结果表明,3种人工构建的草本植物种子库对于短期水淹均具有较好的可持续性。在经历5~6个月的水淹后,3种人工种子库的种子活力虽有一定幅度的下降,但仍保持较高的水平,其中以狗牙根种子库的种子活力最高。水淹7个月后3种草本植物种子库的种子活力都发生急剧下降,并随着水淹处理时间的延长而不断下降。水淹9个月后,狗牙根、牛鞭草和回头青种子库的种子活力与对照相比,分别下降了34.2%、43.0%和63.8%。水淹还导致3种草本植物种子库种子的蛋白质、淀粉、可溶性糖含量显著下降(P0.05),其下降幅度最大的时期均发生在水淹7个月后。相比之下,狗牙根种子库的水淹持续性最强,牛鞭草次之,回头青最弱。本研究还发现,回头青和牛鞭草种子库的种子活力与水淹时间呈显著线性负相关。同时种子库的营养物质含量与种子活力也呈线性负相关,其相关程度因物种种类而异。     

沙埋和土壤水分对冀北沙荒地封禁条件下土壤种子库的影响

风沙活动、土壤干旱和人为干扰是限制冀北沙荒地植被自然恢复的主要因子。该研究以冀北沙荒地封禁区、未封禁区为研究对象,自然保护区为对照,采用野外采样与室内种子萌发试验相结合的方法,施予干旱、良好水分、水渍3类水分条件处理和埋深0.5cm和2.0cm的2种沙埋处理,分别研究土壤种子库物种组成、多样性,并探讨地上植被与土壤种子库间的相似性关系。结果表明:封禁区、未封禁区均为良好水分条件下物种数最多,多样性指数和丰富度指数最大,而自然保护区在任何水分条件下物种多样性指数均较高,且物种数均明显高于封禁和未封禁区,说明水分是限制沙荒地土壤种子库种子萌发的主要因子,封禁对自然保护区种子库种子萌发影响较小。封禁区和未封禁区不同沙埋处理物种数及物种组成完全相同,自然保护区沙埋0.5cm处理的物种数明显高于沙埋2.0cm的处理,并以多年生草本为主,双子叶植物居多,偶有乔灌木出现;封禁区、未封禁区未出现灌木和乔木,说明沙埋对封禁区、未封禁区土壤种子库多样性影响较小,对自然保护区影响较大。封禁区、自然保护区土壤种子库与地上植被Sorensen相似性指数表现为:良好水分干旱水渍,未封禁区表现为良好水分条件种子库与地上植被相似性最小,表明水分条件对封禁区、自然保护区土壤种子库与地上植被关系影响较大,对未封禁区影响不大;无论何种沙埋处理土壤种子库与地上植被相似性指数均较低,说明土壤种子库与地上植被物种组成差异较大,种子库与地上植被关系受沙埋厚度影响较大。在土壤水分条件良好时封禁条件下物种多样性高于未封禁条件,说明土壤水分条件适宜时,封禁措施能提高地上植被物种多样性;封禁区、未封禁区、自然保护区无论何种处理,Sorensen相似性指数均较低,表明封禁措施对土壤种子库物种数量与地上植被关系影响不大。     

土壤种子库中结缕草种子分离的漂浮浓缩法研究

种子的分离及鉴定是土壤种子库研究的基础,漂浮浓缩法很适合单种物种种子的分离.本文研究了不同浓度NaCl盐溶液及漂浮时间对结缕草种子漂浮率的影响.结缕草种子的漂浮率随着漂浮溶液浓度的增大而提高,随着漂浮时间的增加而降低.当NaCl盐溶液的浓度达到或者超过21.26%时,在10 min内结缕草种子漂浮率一直为100%,不随着漂浮时间的变化而变化,表明漂浮浓缩法可以用于土壤种子库研究中结缕草种子的分离.     

不同生态恢复措施下宁夏黄土丘陵区典型草原土壤种子库特征

开展土壤种子库的研究对草原植被恢复具有重要意义。以宁夏黄土丘陵区典型草原为对象,对封育(F15)、水平沟(S15)、鱼鳞坑(Y15)整地后15年草地以及长期放牧草地(F0)的0~15 cm土壤种子库的物种组成、密度特征、物种多样性及其与地上植被的相似性进行了研究。结果表明:1)土壤种子库植物以多年生植物为主,F0和S15种子库以禾本科物种比例最高,Y15和F15以菊科最高;植物种类以鱼鳞坑最多,封育次之,放牧地最少。2)相对于F0,Y15、S15和F15措施使土壤种子库密度增加,且以Y15增加最为明显。各处理下种子库优势物种各异,种子库密度具有表聚特征。3)各措施下,土壤种子库优势度、多样性和均匀度指数接近,鱼鳞坑提高了种子库丰富度指数;处理间土壤种子库存在一定程度的相似性,以封育和鱼鳞坑相似性最高,达到0.81。4)各措施下土壤种子库与地上植被多样性、丰富度、均匀度和优势度存在一定差异,种子库与地上植被的相似性系数在0.37~0.55之间,相似性总体较低。相对而言,鱼鳞坑土壤种子库和地上植被的相似性最高,是最有利于土壤种子库密度和丰富度增加的措施。