种子年后天山云杉林土壤种子库研究

摘要

土壤种子库是存在于土壤表面和土壤中全部存活种子的总和。土壤种子库研究是植物生态学研究的一个重要领域。研究土壤种子库是对生物多样性研究的一个重要补充，有助于对植被更新和植被演替动态的了解，对于植被恢复与重建具有重要的理论和实践指导意义。本研究以天山云杉种子年后第一年的土壤种子库为对象，采用萌发法对天山中部海拔1800～2210m天山云杉林下0～10cm深度的土壤种子库进行了连续的试验研究，并结合生态位、物种多样性以及生物统计等理论和方法对其进行了分析和解释。所得结果如下： (1) 种子年后天山云杉林土壤种子库在春季和秋季的储量分别为(922.00±662.21)粒/m<'2>和(780.75±472.21)粒/m<'2>，其中目标种天山云杉分别占到了土壤种子库中有活力种子的63.39﹪和72.78﹪。与春秋相比，秋季土壤种子库种子总储量有所下降，但土壤种子库中天山云杉有活力种子数量变化不大。 (2)种子年后天山云杉林土壤种子库在垂直空间分布上，不论是春季还是秋季，种子数量均自上而下呈递减，0～2cm土壤层种子数量最多，有85﹪以上的种子分布在距地面6cm的枯枝落叶层及表层土壤。 (3) 种子年后的春秋两季土壤种子库中共有物种为16种，仅相差一种，除天山云杉外均属一年生或多年生草本，主要有高山羊角芹、仰卧早熟禾、准噶尔繁缕、紫苞鸢尾和天蓝岩苣。通过种子库物种多样性分析发现，围栏封育区土壤种子库的物种多样性指数明显高于非围栏封育区。 (4)通过对优势物种的进行生态位分析发现，种子年后仰卧早熟禾在土壤种子库中的生态位最宽，达4.6804；北方拉拉藤生态位最窄，仅为1.6。在不同的种对之间。准噶尔繁缕和天山云杉之间的生态位重叠度最大，达到0.9908，问荆和天山云杉之间的生态位重叠最小，仅为0.247。 (5)地上植被调查发现，种子年后占据数量优势的植物主要集中于松科(44.44﹪)、伞形科(21.25﹪)、鸢尾科(9.78﹪)、菊科(7.21﹪)和禾本科6.52﹪，累计占地上植物总数的89.2﹪。土壤种子库与地上植被之间的相似性在0.313～0.500之间。围栏封育区地上植被与种子库的之间相似较低，但地上植被物种多样性远远大于土壤种子库物种多样性。非围栏区地上植被与土壤种子库的相似性高于围栏区域。 (6) 通过自然条件下天山云杉种子野外埋藏试验发现，种子在埋入土壤半年后活力由74.5﹪下降为37.58﹪，一年后下降为6.09﹪，一年半之后下降为4.67﹪。种子在土壤中的活力呈急剧下降的态势，并且不同埋藏深度对保持天山云杉种子的活力没有显著性差异。

目录

文摘

英文文摘

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第一章引言*

第二章土壤种子库的研究现状及发展趋势

2.1国内外研究现状

2.2土壤种子库研究中存在的问题及今后工作的方向

第三章研究区概况与研究方法

3.1研究区概况

3.2研究方法

第四章种子年后天山云杉土壤种子库储量及其垂直空间分布

4.1土壤种子库储量及其物种组成

4.2土壤种子库垂直分布

4.3土壤种子库中天山云杉种子垂直分布

4.4讨论

4.5小结

第五章种子年后天山云杉林土壤种子库物种多样性及其动态

5.1种子库储量变化

5.2共有物种组成

5.3物种多样性

5.4讨论

5.5小结

第六章种子年后天山云杉林土壤种子库优势物种空间生态位分析

6.1种子库优势物种生态位宽度及比较

6.2种子库优势物种生态位重叠

6.3讨论

6.4小结

第七章种子年后天山云杉林土壤种子库与地上植被关系

7.1地上植被物种组成及群落分类

7.2土壤种子库物种组成

7.3土壤种子库与地上植被关系

7.4讨论

7.5小结

第八章自然条件下天山云杉种子活力衰变试验

8.1天山云杉种子活力衰变测定

8.2讨论

8.3小结

结论与建议

参考文献

致谢

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