暖溫型草原不同恢復演替階段土壤種子庫特征的對比研究.pdf

1、土壤種子庫一直是植物生態(tài)學研究的一個重要領域，種子庫是潛在植物群落，是植被補充和天然更新的重要物質(zhì)基礎，對退化生態(tài)系統(tǒng)的恢復重建具有重要的理論價值和實踐意義?；矢Υ饔蚺瘻匦筒菰趦?nèi)蒙古高原草原中具有極大的代表性。本文以皇甫川流域水土保持試驗站為基地，在皇甫川二級支流長川西岸的寧格爾塔選擇未治理的退化草地百里香十糙隱子草群落做為樣地(I)；在皇甫川二級支流長川東岸的賀家灣選擇了治理后恢復了20年的糙隱子草+羊草群落樣地(II)、恢復了2

2、5年的羊草十硬質(zhì)早熟禾群落樣地(Ⅲ)和恢復了30年的本氏針茅群落樣地(IV)。為了揭示各樣地土壤種子庫的月動態(tài)、年動態(tài)和所代表不同演替階段的土壤種子庫特征，分別于2007年4月初、6月底、8月底和2008年4月初、6月底、8月底采用樣線法和大樣本的小樣方法采挖土樣，采用萌發(fā)法鑒定土壤種子庫的組成和結(jié)構(gòu)。主要研究內(nèi)容及結(jié)果如下：
　　 ⑴各樣地2007年和2008年土壤種子庫的密度和Shannon-Wiener指數(shù)均是8月最大，6

3、月最??；各樣地土壤種子庫的物種數(shù)不是4月最大，就是8月最大，6月總是最小。兩年各樣地多年生草本植物種子占土壤種子庫密度的比例均是6月最大。兩年各樣地旱生植物種子占種子庫密度的比例均是6月最大；可見，持久土壤種子庫是以多年生草本植物為主，并且以旱生植物為主。各樣地土壤種子庫月份之間的相似性是4月和8月最高，6月和8月最低。在暖溫帶草原，4月種子庫是由上一年8月底種子雨落下形成的，8月是當年種子雨剛落下形成的土壤種子庫，8月的種子是最多的，

4、而6月則是種子庫輸出期，現(xiàn)在的種子是最少的，所以6月和8月的相似性最低。
　　 ⑵因為2007年降水量比2008年的降水量在一年中的分布均勻，所以相同季節(jié)不同演替系列土壤種子庫的物種數(shù)、土壤種子庫密度、多年生植物種子占土壤種子庫密度的比例、Shannon-Wiener指數(shù)、旱生植物土壤種子庫密度均是2007年大于2008年。2007年4月四個樣地間土壤種子庫的相似性處于中等偏上；6月樣地間土壤種子庫的相似性處于中等水平；8月樣地

5、間土壤種子庫的相似性處于中等偏下。2008年4、6、8月有相同規(guī)律，可見，持久土壤種子庫的物種組成比較穩(wěn)定，而短暫土壤種子庫則相反。
　　 ⑶經(jīng)過兩年的調(diào)查和測定顯示：演替后期以多年生草本植物為主，演替初期以一、二年草本植物為主。2007年4、6、8月和2008年4、6、8月土壤種子庫物種數(shù)、土壤種子庫密度、多年生草本植物種子占土壤種子庫密度的比例、旱生植物土壤種子庫密度均隨著恢復年限的增加而增加。通過ANOVA分析，2007年

6、四個樣地之間土壤種子庫的密度在0.001水平上差異顯著(F=47.890，P<0.001，df.=41)。2008年四個樣地之間土壤種子庫的密度也在0.001水平上差異顯著(F=9.885，P<0.001，df=71)。可見，治理過的樣地與未治理樣地的密度有顯著差異，治理過的樣地之間也有顯著差異。
　　 ⑷樣地IV2007年8月土壤種子庫和地上植被的相似性最高，樣地II地上植被與2008年6月土壤種子庫的相似性最高，恢復年限越長

7、，土壤種子庫與地上植被的相似性越高。不管是2007年4、6、8還是2008年4、6、8月，植被與種子庫的相似性均表現(xiàn)為樣地內(nèi)二者最高。相同樣地2007年4、6月和2008年4、6、8月土壤種子庫之間的相似性要大于土壤種子庫與地上植被的相似性，土壤種子庫比植被更穩(wěn)定；2007年8月土壤種子庫之間的相似性小于土壤種子庫與地上植被的相似性，由于2007年采取樣較晚，造成了剛落下的種子又一次發(fā)芽生長，所以剛落下的種子雨構(gòu)成的土壤種子庫與地上植被