浙江天童受损常绿阔叶林实验生态学研究(Ⅳ):土壤种子库在受损常绿阔叶林恢复初期中的作用

模拟了常绿阔叶林的4种不同受损程度(间伐大树,清理下木,清除地上植被以及植被和表土完全破坏),于2003年10月在天童国家森林公园内各设置1个受损样方.通过分析土壤种子库萌发格局、种类组成及其与受损样地第一年恢复物种的相似性,探明土壤种子库在受损常绿阔叶林恢复初期中的作用.结果表明,(1)在16个0.5 m×0.5 m的取样面积上,土壤种子库共萌发出995株幼苗,密度为248.75粒/m~2,分属21科27属28种,其中乔木7种,灌木8种,藤本4种,草本9种.(2)土壤种子库对4种干扰方式的样地物种恢复贡献率为:Ⅰ号(0.467)Ⅳ号(0.389)Ⅱ号(0.368)Ⅲ号(0).(3)檫木(Sassafra tzumu)、拟赤杨(Alniphyllum fortunei)、大青(Clerodendrum cyrtophyllum)和山鸡椒(Litsea cubeba)等先锋种可通过土壤种子库大量更新;米槠(Castanopsis carlesii)和石栎(Lithocarpus glaber)等虽具有种子库,但数量少;而南酸枣(Choerospondias axilliaris)和香樟(Cinnamomum camphora)等种子不能通过土壤种子库实现更新.研究表明土壤种子库对天童地区受损常绿阔叶林的恢复作用比较有限.     

金沙江干热河谷水电站建设不同类型渣场土壤种子库研究——以金安桥水电站为例

 金沙江干热河谷水电站建设弃渣场废弃地是植被恢复最困难区域,采用种子萌发实验的方法对金安桥水电站不同类型渣场的土壤种子库进行了研究.结果表明:渣场平台土壤种子库储量92~633粒·m^-2,渣场边坡土壤种子库储量25~325粒·m^-2.土壤种子库萌发实验共统计到12科20属20种植物种子,以十字花科(54.55%)和菊科(26.70%)为优势科,草本(90.91%)种子储量占绝对优势,灌木和乔木则很低,以荠菜(54.55%)为优势种.明挖为主弃渣边坡较洞挖为主弃渣边坡的土壤种子库储量大,随时间推移储量在下降,应尽早采取有效措施进行渣场恢复.     

土壤种子库在植被恢复与重建中的作用与潜力

土壤种子库是指存在于土壤上层凋落物和土壤中全都存活种子的总和．土壤种子库时期是植物种群生活史的一个重要阶段,也可称为潜种群阶段．概述了土壤种子库的基本特征、土壤种子库与地上植被的关系,着重对土壤种子库在植被恢复与重建中的作用进行了深入的分析,特别是探讨了影响土壤种子库在植被恢复与重建中作用的各方面因素,包括土壤种子库的自身特性、生境条件和不同干扰因子,以期为区域植被自然恢复与局部植被重建提供科学依据．     

露天煤矿排土场生物修复与生态重建技术

大型露天矿区长期高强度开采驱动下的生态累积效应,以及其导致的植被受损、土壤退化、水土流失、水文失调和地质变化,已成为恢复生态学研究中亟待解决的问题.我国露天煤矿生态环境的恢复处于发展阶段,与国外有一定差距.根据国内外矿山生态环境保护与恢复治理技术规范、生态环境状况评价技术规范、土壤环境监测技术规范、区域生物多样性评价标准等指标体系,结合我国露天煤矿排土场生物修复与生态重建的研究现状进行了系统分析.结果表明:(1)我国露天煤矿排土场生态恢复主要以地貌重塑、土地复垦和植物修复为主要手段;(2)目前露天煤矿土地复垦研究作为生态重建的重要基础,土地复垦应考虑生态效果;(3)露天煤矿排土场生物修复作为生态恢复持续进行的关键,强调土壤基质改良、适宜性强的生物种类筛选、环境因子调控措施的技术耦合.(4)通过轻量化、绿色化、生态化的重建技术提升综合治理能力和水平.     

抚顺红透山铜矿区土壤质量评价

通过对红透山铜矿区内排土场、尾矿库以及周边地区的土壤进行调查取样,应用模糊数学方法建立模糊综合评价模型对土壤重金属污染和土壤营养状况进行分析研究,为以后的污染治理和土地复垦提供依据,进而有针对性地全面开展生态修复工作.模糊综合评价结果表明:排土场、尾矿库土壤中的重金属重度污染,周边土壤中重金属中度污染.排土场最缺乏全钾和有机质,土地复垦时考虑客土并注意施加钾肥;尾矿库最缺乏的土壤营养元素为速效氮,土地复垦时应着重考虑施加氮肥或者种植固氮植物.     

阜新矿区排土场土地复垦与规划效益分析

该项研究以辽宁省阜新市矿区排土场为研究对象,依据恢复生态学、水土保持学、土壤学等理论,在分析排土场的立地条件基础上,深入系统地研究排土场的土壤改良效益.根据排土场土地复垦及景观规划目标以及排土场植被配置原则,详细分析了土地复垦与规划所带来的生态效益、社会效益及经济效益.     

土壤种子库在长江中下游湿地恢复与生物多样性保护中的作用

土壤种子库是潜在的植物群落,影响地表植被的物种组成、空间结构和演替动态.因此,研究湿地种子库对于生物多样性保护、以及湿地恢复和管理具有重要意义.文中根据国内外最新研究进展,总结了长江中下游两种重要沼泽类型——湖滨沼泽和丘陵沼泽种子库的物种组成和空间分布格局,分析了种子库在地表植被演替动态中的作用,以及种子库与地表植被的物种多样性和遗传多样性关系.在此基础上,进一步讨论了结合环境条件特点建立具有区域特征的湿地恢复理论的重要性,并提出了未来研究的主要方向.     

香格里拉亚高山森林带退化群落土壤种子库特征与土壤理化性质分析

土壤种子库是指在土壤中和土壤表面活着的所有种子,在植被更新、恢复及植物种繁殖、扩散等过程中占据着重要地位.但是,不同退化类型群落土壤种子库特征、地上植物多样性以及对应的土壤理化性质之间存在怎样的关系仍不清楚.作者选择香格里拉亚高山森林带受人为砍伐、过渡放牧等影响退化形成的不同类型的针阔混交林群落(石漠化草地、草地、灌木林地、疏林灌木林地)为研究对象,对其土壤种子库、地上植物多样性以及土壤理化性质进行研究,分析香格里拉亚高山退化森林带不同退化类型的针阔混交林群落土壤种子库特征及其与地上植被、土壤理化性质的相互关系,为当地亚高山退化森林生态系统的植被恢复工作提供数据支持.研究结果表明:①不同群落类型土壤种子库和地上植物多样性均极低,物种以多年生植物为主,地上和地下植物物种数量都表现为灌木林地疏林灌木林地草地石漠化草地;4种群落类型土壤种子库平均密度700.5±215.5粒/m~2,与地上植物相似性均不高,说明土壤种子库中物种萌发生长到地上的植物较少.②4种不同退化类型群落之间土壤p H值、有机质、水解性氮、全磷、全钾、全氮均存在显著性差异,灌木林地群落土壤状况最好,石漠化草地最差.③土壤种子库物种多样性特征指数与地上植被多样性指数呈正相关,与土壤理化性质呈负相关;土壤全氮、p H值、有机质、Patrick丰富度指数对土壤种子库物种多样性的影响较大,有效磷、速效钾和全磷对土壤种子库物种多样性的影响最小.④总体上看4种群落类型土壤状况均较好,植物多样性较差,人为干扰(砍伐、过度放牧等)是导致森林退化的主要因素.     

沙丘土壤种子库及其与地上植被关系研究综述

土壤种子库作为植被潜在更新能力的重要组成部分,对植被更新、群落演替及受损生态系统恢复等都具有重要意义,成为植物学、生态学等学科的研究热点.在回顾国内外有关沙丘土壤种子库的研究成果基础上,从沙丘土壤种子库大小和物种组成、时空分布格局、与地上植被关系,以及非生物和生物因素对其影响等方面,系统阐述了沙丘土壤种子库的研究进展....     

金沙江干热河谷土壤种子库植被恢复潜力研究

通过小支撑多样点选择研究样地、深层次土壤取样和幼苗萌发法等试验方案,探讨了金沙江干热河谷区云南东川野鸭塘小流域土壤种子库植被恢复潜力,研究表明:在0～40 cm深层次土层中,不同土地类型土壤种子库种子萌发潜力大小依次是沟道、荒草地、林地、灌木地.随着土壤层次深度的增加,不同土地类型土壤种子库萌发潜力差异显著,林地、沟道土壤种子库萌发潜力表现为表聚特征,萌发种子主要集中在0～5 cm的表土层;灌木地土壤种子库萌发的种子比较均匀地分布在0～40 cm土层中,表现为明显的均匀化特征;荒草地土壤种子库萌发的种子在0～5 cm表土层相对较少,主要集中在5 cm以下的土层中,种子下聚特征突出.在20～40 cm深层次土层中种子萌发潜力表现为荒草地最大,灌木地、沟道次之,林地最小.     

鄱阳湖湿地土壤种子库特征及其与地表植被的关系

通过幼苗萌发法研究了鄱阳湖湿地自然保护区内蚌湖、大湖池、中湖池、沙湖、象湖等5个湖泊的不同水位湖滨带土壤的种子库特征,并比较了土壤种子库与秋季地表植被在物种组成上的差异.研究结果表明,种子库中共计萌发了52个物种,其中沙湖最多有35种,而蚌湖最少只有21种.种子库中萌发出的幼苗以牛毛毡(Heleocharis yokoscensis)、沼生水马齿(Callitriche palustris)、刚毛荸荠(Eleocharis valleculosa)、看麦娘(Alopecurus aequalis)、苦草(Vallisneria natans)、陌上菜(Lindernia procumbens)等数量最多.地表植被中则出现了68个物种,以红穗薹草(Carex gotoi)、灰化薹草(Carex cinerascens)、水蓼(Polygonum hydropiper)、蚕茧蓼(Polygonum japonicum)、荻(Triarrhena sacchariflora)等物种的盖度最高.5个湖泊的土壤种子库与地表植被在物种组成上的相似系数都比较低,平均相似系数为25.22%,这表明在秋季退水后,鄱阳湖湖滨湿地植被的恢复与建立主要依赖于根茎等无性繁殖体,土壤种子库的贡献较少.     

重庆四面山常绿阔叶林种子库与生态因子灰色关联度分析

用“灰色关联分析法”研究了种子库大小与生态因子间关联的程度．结果表明,不同海拔高度种子库的大小与土壤厚度、枯落物厚度、地上植物种类关联度最大;同一海拔高度种子库的大小与土壤厚度、枯落物厚度关联度最大．对主导因子的分析结果表明,同一海拔高度的生态因子间比不同海拔高度的生态因子间具有更高的关联度;不同海拔高度的生态因子中受其它因子影响最大的是土壤ｐＨ值和枯落物厚度;相同海拔高度的生态因子中受其它因子影响最大的是土壤厚度．     

黔中不同耕地类型土壤杂草种子库研究

对黔中地区旱地、玉米地、蔬菜地、苗圃地4种不同耕地类型的土壤杂草种子库的种子组成、数量及种子萌发过程和规律进行研究，结果表明：4种不同耕地类型土壤杂草种子库中种子共有35个种，隶属18科33属，且以草本为主，木本仅1种；旱地共有8科12属13个种，优势种为看麦娘，占该类型种子库种子数量的49．1％；玉米地共有16科23属25种，优势种为辣子草，占该类型种子库种子数量的19．6％；蔬菜地共有12科15属17个种，优势种为金色狗尾草，占该类型种子库种子数量的25．9％；苗圃地共有14科18属20个种，优势种为辣子草，占该类型种子库种子数量的34．0％．4种不同耕地土壤类型的杂草种子库种子萌发规律基本一致，均可分成3个阶段，即3月26日以前为萌发初期、3月底到4月上旬为萌发盛期、4月中旬以后为萌发缓慢增长期。     

种子生态学研究动态

 对种子生态学领域进行了简要总结,重点阐述了种子生态学4个研究方向的研究热点,即种子雨及种子散布生态学、种子重量生态学、土壤种子库的生态学、种子地理学等.该文首先阐述了种子雨及种子散布生态学的研究内容、研究方法、主要科学问题和研究结论、研究展望,然后分别阐述了其他3个研究方向的研究内容、科学问题和未来研究展望.     

复羽叶栾树植冠种子库种子活力变化机制

【目的】探明植冠种子库中种子活力变化的生理生态机制，准确认识植冠种子库的生态意义。【方法】以复羽叶栾树(Koelreuteria bipinnata)植冠种子库为研究对象，在果实进入成熟期后每隔一定时间从植冠种子库中采集种子，分别进行萌发测试，种子干质量、含水量、浸出液电导率、丙二醛(MDA)含量测定，以及超氧化物歧化酶(SOD)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)、过氧化氢酶(CAT)、脱氢抗坏血酸还原酶(DHAR)等4种主要抗氧化酶活性的测定，并对种子萌发率和各生理指标进行相关性分析。【结果】在研究期内，复羽叶栾树植冠种子库中的种子先后经历了生理成熟、成熟脱水、休眠诱导和休眠解除4个生理时期；各生理时期的种子总体上在模拟的秋季变温条件下萌发最好，其次为春季变温，再次为夏季变温；完成成熟脱水的种子在植冠种子库中宿存期间始终保持着高活力水平；4种抗氧化酶的活性与模拟的春、夏、秋季节变温条件下的萌发率间具有显著或极显著的正相关性，且均随着种子休眠的诱导而下降，随着种子休眠的解除而升高，表明抗氧化酶在植冠种子库中种子活力的获得和保持中起着重要的积极作用，并证实了种子休眠与萌发的“胚胁迫学说”。【...     

浑善达克榆树疏林自然保护区缓冲区宽度研究

 世界上建设有很多森林自然保护区以保护各种类型的森林,自然保护区的核心区外围常常要求建设缓冲区,但是如何设计缓冲区宽度的研究很少。土壤种子库是衡量退化森林生态系统生态恢复潜力的重要指标,利用种子库进行缓冲区的设计。采用植物群落学调查及种子库分析的方法,在核心区内外选择一系列样方,调查样方种子库及其地面的植物种类组成,计算样方与核心区种子库、植物群落的相似性指数,根据核心区外不同距离的样方的相似性指数,确定了缓冲区的宽度。研究结果发现,缓冲区最低宽度在低地为300 m,在流动沙地为600 m,在固定沙地和半固定沙地为1 000~1 200 m。对于沙漠化地区的自然保护区缓冲区的设计有一定的借鉴价值。     

青钱柳种子雨的季节动态及土壤种子库特征

【目的】研究青钱柳(Cyclocarya paliurus)种子雨的季节动态及土壤种子库特征,以阐明其种群更新和演替规律。【方法】以江苏溧阳大石山3种林分密度(1 050、720和525株/hm²,代号依次为C1、C2、C3)青钱柳人工林为对象,对其种子雨季节动态及种子性状进行观测和分析;在江西九岭山5个青钱柳天然群落设样方调查,并对样方内的土壤种子库分枯枝落叶层(Ⅰ层)和土壤层(Ⅱ层)进行种子筛选和分析。【结果】根据青钱柳种子雨密度,将落种时期分为3个阶段：落种前期(8月20日—9月20日)、落种中期(9月21日—12月10日)和落种后期(12月11日—12月30日);种子雨出现2个高峰(9月10日和12月20日),落种前期和落种后期其单位面积落种量分别占全年的42.4%和43.5%;不同落种阶段的种子雨密度和具生活力的种子数差异显著,但其他种子性状差异不显著。林分密度显著影响青钱柳饱满种子数和种子千粒质量,但未影响其他种子性状。青钱柳天然群落的土壤种子库密度均呈现为Ⅰ层(37.4粒/m²)>Ⅱ层(17.9粒/m²     

模拟林窗光照条件对南亚热带雨林土壤种子库幼苗萌发的影响

2002～2003年研究了模拟林窗光照条件对福建南靖和溪南亚热带雨林土壤种子库幼苗萌发的影响.结果显示:和溪南亚热带雨林土壤种子库萌发的乔灌木及木质藤本幼苗的种类有43种,其优势成分香楠(Randia canthioides)、三叉苦(Euodia lepta)、山油麻(Trema dielsiana)、山黄麻(Trema orientalis)、楤木(Aralia chinensis)等为先锋物种,杜茎山(Maesa japonica)为林下植物,榕属植物(Ficus)生态位较独特.在数量上,春季最高(1 391株/m2),秋季次之(1 116株/m2),夏季(940株/m2)和冬季(930株/m2)最低;在垂直分布上,土壤种子库0～2 cm与2～5 cm两个层次在种类组成上是一致的,对于同个物种一般上层数量明显高于下层;在出苗顺序上,各物种在不同季节的出苗顺序基本一致,白楸(Mallotuspaniculatus)、三叉苦、山黄麻、盐肤木(Rhus chinensis)、山乌桕(Sapium discolor)、楤木等植物一般在萌发实验开始的早期出苗,香楠、笔管榕(Ficus virens)、凸脉榕(Ficus nervosa)、山油麻、黄毛榕(Ficus fulva)、玉叶金花(Psychotriapubescens)、野牡丹(Melastoma candidum)等在中期和晚期出苗,杜茎山、拟赤杨(Alniphyllum fortunei)、雅榕(Ficus concinna)、红栲(Castanopsis hystrix)等一般在萌发实验晚期出苗.