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青藏高原东缘弃耕地的土壤种子库及其与地上植被关系的研究

吕正文  
【摘要】: 存在于土壤中或混合在枯枝落叶层中的所有具有活力种子都组成种子库。对土壤种子库的组成、数量及分布的研究,具有重要的理论和实践意义。以往种子库的研究多集中于温带地区,在青藏高原等高寒地区较少。我们对青藏高原不同弃耕年限草地的土壤种子库进行了研究。方法是:选择弃耕1年、10年、20年和对照草地作为四个处理,每个处理20m×20m,在四个处理中分别随机选择选择了10个2×2 m~2亚样区,在每个亚样区再分为10个0.4×1 m~2的样方,在每个样方中分三层分别取样,(取样深度分别为:0-2cm、2—7cm和7—12cm),样本装入布袋中运回实验基地并晾干。应用萌发法研究了青藏高原东缘亚高山草地弃耕地的土壤种子库。其目的是考查不同弃耕年限土壤种子库之间的差异、土壤种子库与地上植被之间的关系及不同弃耕年限草地地上植被的一般演替关系,以此为弃耕地的恢复与重建提供重要的理论依据。把弃耕1年、10年、弃耕20年和对照草地四个处理分别表示为:A、B、C、D。主要结果有:经过5个月的萌发4个处理共记录了25个科65个属93个物种的20813个幼苗,随演替年限的增大,4个处理种子数是不断减少的,其差异显著性分析表明,仅C、D两个处理之间的差异是不显著的,其余处理之间均差异显著(p<0.05)。种子数由0—2cm层到2—7cm层在4个处理中都随土壤深度的增加而减小,且差异显著(p<0.05),由2—7cm层到7—12cm层种子数的大小则除在弃耕1年弃耕草地的土壤种子库之间略有增大外,其余3个处理的第二三个土壤层之间均是减小的,虽然差异并不显著(p>0.05)。随演替年限的增大,土壤种子库中出现物种在弃耕10年后基本保持稳定,且生活型随弃耕时间的增大,一或两年生物种占种子库中出现全部物种的比例逐渐减小,而多年生物种所占的比例基本是增大的。地上植被中的物种数和植株数随弃耕年限的增大不断增大,且4个处理间差异显著(p<0.05),土壤种子库与地上植被之间的相似性由弃耕1年的36.56%增大到弃耕10年的48.28%、弃耕20年的57.58%,到对照草地又减小至48.53%。可得结论:随演替年限的增大,四个处理种子数是不断减少的,土壤种子库中出现物种数在弃耕10年后基本保持稳定,一或两年生物种占种子库中出现全部物种的比例逐渐减小,而多年生物种所占的比例基本是增大的。土壤种子库的种子主要集中于0-2cm层,且种子数随土壤深度的增大一般有减少的趋势。地上植被中的物种数和植株数随弃耕年限的增大不断增大。土壤种子库与相应处理地上植被之间的相似性随弃耕年限的增大一般呈逐渐增大的趋势。


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