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丹江口水库消落带土壤种子库与地上植被和环境的关系

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应用生态学报 2013年第3期24卷 801-808页

作者：刘瑞雪詹娟史志华陈龙清华中农业大学园艺林学学院园艺植物生物学教育部重点实验室武汉430070 华中农业大学资源与环境学院武汉430070

以丹江口水库消落带为研究区域,利用层次聚类法将海拔140～145m区域内37个样地的土壤种子库分为6个组,比较不同组间的种子库物种组成、密度及多样性指数之间的差异;利用相似性指数分析土壤种子库与地上植被的差异;运用主成分分析和多元... 详细信息

以丹江口水库消落带为研究区域,利用层次聚类法将海拔140～145m区域内37个样地的土壤种子库分为6个组,比较不同组间的种子库物种组成、密度及多样性指数之间的差异;利用相似性指数分析土壤种子库与地上植被的差异;运用主成分分析和多元回归分析土壤种子库密度与地上植被、环境因素的关系.结果表明:在丹江口水库消落带同海拔区域内,土壤种子库在物种组成上呈明显的异质性,不同组间的种子库密度、多样性指数均存在显著差异;土壤种子库与地上植被的差异较大,而且土壤种子库中的物种数明显少于地上植被中的物种数;土壤种子库密度与地上植被盖度、地上物种数和土壤质地呈显著正相关,而与田间持水量和土壤孔隙度呈显著负相关.

关键词：消落带土壤种子库物种组成地上植被环境因子丹江口水库

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荒漠草原土壤种子库对草地管理方式的响应

生态学报 2015年第14期35卷 4725-4732页

作者：沈艳刘彩凤马红彬赵菲谢应忠宁夏大学农学院银川750021 西北退化生态系统恢复与重建国家重点实验室培育基地银川750021 宁夏盐池县农牧局盐池751500

以宁夏中部不同封育年限(封育1a、3a、5a和7a)、不同放牧方式(中等强度自由放牧、中等强度4区轮牧)、补播改良(2006年补播沙打旺Astragalus adsurgens和紫花苜蓿Alfalfa stiva)及未封育等管理方式下的荒漠草原为研究对象,采用空间梯度... 详细信息

以宁夏中部不同封育年限(封育1a、3a、5a和7a)、不同放牧方式(中等强度自由放牧、中等强度4区轮牧)、补播改良(2006年补播沙打旺Astragalus adsurgens和紫花苜蓿Alfalfa stiva)及未封育等管理方式下的荒漠草原为研究对象,采用空间梯度代替时间梯度法,于2012年3月下旬用样线法采集土壤样品,采用温室萌发法,统计土壤种子库物种组成和种子数,研究了不同草地管理方式下的种子库与地上植被相似性、多样性等特征。结果表明:1)宁夏荒漠草原土壤种子库中共出现14种植物,分属6科14属,除牛枝子(Lespedeza potanimii)为半灌木外其余均为草本植物。多年生植物占土壤种子库植物总数的65.3%,一年生植物占土壤种子库植物总数的35.7%;多年生植物种子数量随封育年限增加而表现为下降趋势,封育1a和未封育草地最多;2)不同管理方式下土壤种子库和地上植被的共有物种数为2—6种,封育时间延长导致土壤种子库物种与地上植被相似性下降,土壤种子库和地上植被共有物种数有减少趋势,自由放牧降低了土壤种子库和地上植被的共有物种数,补播恢复的草地土壤种子库中未出现补播物种;3)种子库物种多样性与管理方式无明显的相关性;种子库物种多样性指数4区轮牧草地最高,封育7a草地最低,物种丰富度指数封育1a草地最高,均匀度指数自由放牧草地最高,补播草地最低。若荒漠草原仅依靠土壤种子库恢复自然植被,则不建议封育时间过久,需间以适当的干扰(放牧);补播外来种未对荒漠草原土壤种子库产生贡献,反而对乡土种产生了一定限制。

关键词：荒漠草原土壤种子库管理方式

围封对荒漠草原区沙芦草群落土壤种子库及地上植被的影响

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草业学报 2018年第1期27卷 42-52页

作者：赵盼盼李国旗邵文山靳长青宁夏大学西北土地退化与生态恢复国家重点实验室培育基地宁夏银川750021 宁夏大学西北退化生态系统恢复与重建教育部重点实验室宁夏银川750021

以宁夏盐池县四墩子荒漠草原沙芦草群落为研究对象,通过室内种子萌发法和地上植被调查法研究了围封对沙芦草群落土壤种子库和地上植被的影响。结果表明:1)围封对沙芦草群落土壤种子库密度具有显著影响,围栏外土壤种子库密度为(1052±273... 详细信息

以宁夏盐池县四墩子荒漠草原沙芦草群落为研究对象,通过室内种子萌发法和地上植被调查法研究了围封对沙芦草群落土壤种子库和地上植被的影响。结果表明:1)围封对沙芦草群落土壤种子库密度具有显著影响,围栏外土壤种子库密度为(1052±273)粒·m-2,围栏内种子库密度为(1885±100)粒·m-2,围封使土壤种子库密度增加了79.0%。围封后,一年生植物种数减少了8.2%,种子库密度却增加了44.0%;2)围栏外地上物种数28种,围栏内为32种,围封使地上植被植物种数增加了14.0%。其中多年生植物增加,一年生植物减少;3)围封后,沙芦草群落土壤种子库和地上植被的Margalef丰富度指数、Shannon-Wiener指数、Pielou均匀度指数、Simpson优势度指数均有增大趋势,但差异不显著,而其生活型功能群的多样性发生了不同程度的改变;4)围栏内外土壤种子库与其地上植被的Sorensen相似性系数均为中等不相似,封育样地(0.33)略低于未封育样地(0.35)。种子库之间相似性高达0.71,两个样地地上植被之间的相似性为0.62,二者均为中等相似,说明外界干扰对地上植被的影响要大于对种子库的影响。研究结果可为荒漠草原区植被的恢复与治理提供一定的参考。

关键词：沙芦草群落围封土壤种子库地上植被

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植冠与土壤种子库储存种子的萌发特性及策略

生态学报 2017年第20期37卷 6743-6752页

作者：王东丽焦菊英王宁寇萌徐海燕于卫洁辽宁工程技术大学环境科学与工程学院阜新123000 西北农林科技大学水土保持研究所杨凌712100 黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室杨凌712100 陕西师范大学旅游与环境学院西安710119

为明确黄土丘陵沟壑区植物种子库如何调控种子萌发来提高个体适合度,选择研究区7种具有种子库的主要物种为研究对象,以刚成熟和室内储存种子为对照,比较植冠宿存(5个宿存期)和土壤埋藏(5a埋藏期)对植物种子萌发特性的影响,探讨植冠种子... 详细信息

为明确黄土丘陵沟壑区植物种子库如何调控种子萌发来提高个体适合度,选择研究区7种具有种子库的主要物种为研究对象,以刚成熟和室内储存种子为对照,比较植冠宿存(5个宿存期)和土壤埋藏(5a埋藏期)对植物种子萌发特性的影响,探讨植冠种子库与土壤种子库储存下的种子萌发策略。结果表明:7种植物种子经过不同种子库储存后萌发特性表现出明显的种间差异,黄刺玫(Rosa xanthina)和水栒子(Cotoneaster multiflorus)种子萌发力表现为植冠宿存不变型、土壤储存增强型,土壤储存明显提高水栒子种子萌发速率;达乌里胡枝子(Lespedeza davurica)和狼牙刺(Sophora davidii)种子萌发力表现为植冠宿存增强型、土壤储存减弱型,种子萌发历时表现为植冠宿存延长型,土壤种子库储存还可加快达乌里胡枝子萌发速率、缩短萌发历时;茭蒿(Artemisia giralaii)和铁杆蒿(Artemisia gmelinii),种子萌发率随植冠宿存时间先升高后降低,随土壤储存时间先降低后升高,土壤储存可推迟其萌发,铁杆蒿种子萌发速率在植冠与土壤储存后均加快;紫丁香(Syringa oblata)种子萌发率随植冠宿存先升高后降低,土壤储存明显加快其种子启动萌发与速率。在黄土丘陵沟壑区,植物种子经过植冠或土壤种子库储存,或增加、加快、提早萌发充分利用有利条件提高占据性,或减少、减缓、推迟萌发分摊不利条件的风险;而且该区植物植冠与土壤储存后种子萌发特性间的关系,体现各自适应环境与应对干扰的分工与协作策略,主要表现为:单一主导型和相辅相成型。

关键词：黄土丘陵沟壑区植冠种子库土壤种子库种子萌发种子策略

濒危海草贝克喜盐草的种群动态及土壤种子库——以广西珍珠湾为例

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生态学报 2013年第19期33卷 6163-6172页

作者：邱广龙范航清李宗善刘国华石雅君李森中国科学院生态环境研究中心城市与区域生态国家重点实验室北京100085 广西科学院广西红树林研究中心北海536000 中国科学院烟台海岸带研究所烟台264003

于2012年4月—2013年4月调查了广西珍珠湾地区贝克喜盐草(Halophila beccarii Ascherson)种群的基本属性及土壤种子库储量。结果表明,不同月份间该种群的面积、覆盖率、直立茎密度、生物量、繁殖器官密度等属性差异明显,均呈现先增大后... 详细信息

于2012年4月—2013年4月调查了广西珍珠湾地区贝克喜盐草(Halophila beccarii Ascherson)种群的基本属性及土壤种子库储量。结果表明,不同月份间该种群的面积、覆盖率、直立茎密度、生物量、繁殖器官密度等属性差异明显,均呈现先增大后减小再增大的趋势;各个属性出现峰值的日期有所不同,面积、覆盖度、地下生物量和总生物量的最高峰值出现在10月底,而直立茎密度和地上生物量峰值最高峰值出现在8月初。贝克喜盐草珍珠湾种群有明显雌蕊先熟现象,雌花发育高峰期(8月初,5404朵/m2)早于雄花发育高峰期(8月底,2189朵/m2)。而果实高峰期(4125个/m2)为10月份。地上与地下生物量之比值(1.95—0.53)随种群的发育而逐渐减小,基于此比值可判断贝克喜盐草种群所处的发育阶段。在生长高峰期,贝克喜盐草种群有较大的分布面积(21.4 hm2)、较高的覆盖度(55%)、直立茎密度(21602茎/m2)及生物量(70.583 g/m2干重)。贝克喜盐草果实含种子为1—4粒(平均为2.22粒);1月、3月和4月土壤种子库密度分别为5749、5652、2728粒/m2,3—4月期间土壤种子库种子损失率高达104粒m-2d-1。尽管贝克喜盐草有较高的种子产量(10月份,9158粒/m2)和较快的生长速度,但由于土壤种子库中种子损失严重且种子萌发率较低以及人为干扰对其生境的强烈干扰等因素,因此可能会对次年的种群更新产生较大的负面影响。

关键词：濒危海草物候贝克喜盐草土壤种子库种群发育

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天山中部天山云杉林土壤种子库年际变化

生态学报 2013年第14期33卷 4266-4277页

作者：李华东潘存德王兵张国林新疆农业大学林学与园艺学院新疆教育厅干旱区林业生态与产业技术重点实验室乌鲁木齐830052

通过定点采样,采用萌发法对天山中部天山云杉(Picea schrenkiana *** 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... 详细信息

通过定点采样,采用萌发法对天山中部天山云杉(Picea schrenkiana *** 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。

关键词：天山云杉林土壤种子库物种组成种子密度物种相似性年际变化

湿地土壤种子库与地上植被相似性关系研究评述

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生态学报 2014年第24期34卷 7465-7474页

作者：刘庆艳姜明吕宪国王国栋中国科学院湿地生态与环境重点实验室中国科学院东北地理与农业生态研究所长春130102 中国科学院大学北京100049

土壤种子库与地上植被的关系是土壤种子库研究的重要组成部分。当前,湿地生态系统面临严重威胁,研究湿地土壤种子库和地上植被关系既可以加强对土壤种子库和植物群落特征的认识,又可以为湿地保护与管理提供理论指导。检索了科学引文索... 详细信息

土壤种子库与地上植被的关系是土壤种子库研究的重要组成部分。当前,湿地生态系统面临严重威胁,研究湿地土壤种子库和地上植被关系既可以加强对土壤种子库和植物群落特征的认识,又可以为湿地保护与管理提供理论指导。检索了科学引文索引扩展版(SCIE)数据库中收录的1900—2012年间研究湿地土壤种子库与地上植被关系的文献,通过分析土壤种子库与地上植被的Srensen相似性系数,结果发现:不同湿地类型的土壤种子库和地上植被的相似性存在显著差异,河流湿地中两者的相似性最小;不同植被类型中土壤种子库与地上植被的相似性差异显著:草本群落的相似性大于乔木群落;不同气候带的湿地中两者的相似性也存在显著差异,其中亚热带地区相似性最小。总结了湿地种子库与地上植被相似性关系的时空变化特征。二者的相似性通常随着植物群落的演替而减小,在空间上也随着环境梯度而变化。分析了两者关系的影响因素,如种子传播、环境条件和繁殖策略等。对研究中存在的问题及发展方向提出建议。

关键词：土壤种子库地上植被湿地相似性

生物土壤结皮对荒漠土壤种子库和种子萌发的影响

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生态学报 2007年第3期27卷 938-946页

作者：苏延桂李新荣陈应武谭会娟贾荣亮中国科学院寒区旱区环境与工程研究所沙坡头沙漠研究试验站

研究了腾格里沙漠东南缘在不同自然条件(风、温度、水分)下,人工固沙植被区(24龄、41龄、50龄)和相邻天然植被区的两种生物土壤结皮对荒漠土壤种子库和种子萌发的影响。结果表明,荒漠土壤种子库在苔藓结皮上的储量显著高于藻类结皮。随... 详细信息

研究了腾格里沙漠东南缘在不同自然条件(风、温度、水分)下,人工固沙植被区(24龄、41龄、50龄)和相邻天然植被区的两种生物土壤结皮对荒漠土壤种子库和种子萌发的影响。结果表明,荒漠土壤种子库在苔藓结皮上的储量显著高于藻类结皮。随着生物土壤结皮的发育,种子萌发量在苔藓结皮上增加,在藻类结皮上减少。生物土壤结皮层的含水量对种子萌发有显著的影响(p种子在湿润处理的生物土壤结皮上的萌发量高于干燥处理的生物土壤结皮上的种子萌发量。生物土壤结皮表层温度和亚表层温度对荒漠植物种子萌发无显著影响(p>0.05),但总体而言,对于苔藓结皮,植物种子在较高温度下的萌发量略高于在较低温度下的萌发量,而对于藻类结皮,植物种子在较低温度下的萌发量略高。

关键词：生物土壤结皮藻类结皮苔藓结皮土壤种子库种子萌发

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放牧对金沙江干热河谷草地土壤种子库的影响

中国草食动物科学 2023年第5期43卷 16-22页

作者：韩学琴刘进娣邓红山罗会英李莲红金杰云南省农业科学院热区生态农业研究所元谋651300 元谋干热河谷植物园元谋651300

土壤种子库代表着草地的潜在恢复力,对退化草地的恢复具有重要作用。试验于2010—2012年在金沙江干热河谷天然草地进行了封禁、轻度、中度、重度不同放牧强度下的天然草地土壤种子库的密度及物种分布特征、多样性和相似性研究,拟为干热... 详细信息

土壤种子库代表着草地的潜在恢复力,对退化草地的恢复具有重要作用。试验于2010—2012年在金沙江干热河谷天然草地进行了封禁、轻度、中度、重度不同放牧强度下的天然草地土壤种子库的密度及物种分布特征、多样性和相似性研究,拟为干热河谷天然草原的合理利用,特别是退化生态系统的恢复与重建提供理论依据。结果表明:①土壤种子库的总密度和植物种数随着放牧强度的减弱而增加,其空间分布主要集中在0~4 cm的土层中,与4~12 cm土层中的种子分布存在显著差异(P土壤种子库物种主要以多年生草本植物为主,具有很强的优势度,且主要分布在土壤的表层,一年生草本植物分布较为均匀,在8~12 cm土层中优势度最强,灌木类物种主要分布在中度放牧强度下的草地土壤中。③金沙江干热河谷天然草地土壤种子库的物种多样性指数和均匀度指数以重度放牧强度下的最小;其在重度和中度放牧强度下,随着土层深度的增加而增大,在轻度放牧和禁止放牧条件下,随着土层深度的增加而减小,且以8~12 cm土层中物种多样性指数和均匀度指数最小。④在不同放牧强度下,随着土层深度的增加,土壤种子库在空间分布上的相似性逐渐减小,在重度和中度放牧强度下,其土壤种子库间的物种相似性最大,达0.6818,而轻度与重度放牧下相似性最小,仅为0.4762。与禁牧草地相比,轻度放牧更有利于金沙江干热河谷区天然草地的可持续发展。

关键词：放牧金沙江干热河谷天然草地土壤种子库