洪涝灾害致损森林在自然恢复过程中的土壤种子库变化

摘要

受损生态系统自然恢复过程中的土壤种子库变化规律,可以用来预测植被演替的进度与方向,指导生态系统的恢复与重建。2010年6月福建省南平市特大暴雨诱发大面积滑坡、泥石流等自然灾害,当地林地受损严重。本文选取受损严重的米槠次生阔叶林、毛竹林、杉木林为研究对象,基于野外取样调查和室内试验,分析不同样地(受损样地、自然恢复样地、未受损样地)土壤种子库的萌发动态、数量特征和物种组成。结果显示:(1)土壤种子库的萌发过程包括快速增长、缓慢增长和稳定3个阶段。3种林型土壤种子库平均密度均随土层深度的增加而减少,存在明显的表聚现象。(2)种子库萌发物种以易于传播的菊科和禾本科植物为主,3种林型土壤种子库萌发物种均以多年生和一年生草本占据主要优势。(3)种子库物种多样性指数表现为杉木林优于次生阔叶林,毛竹林多样性指数最低,3种林型Margalef丰富度指数与杉木林Shannon-Wiener多样性指数由大到小依次为未受损样地、自然恢复样地、受损样地。(4)相关性分析表明3种林型土壤种子库密度主要受全氮、全磷、水解氮、有效磷和pH的影响,土壤种子库物种多样性均受到土壤理化性质的影响。以上结果表明洪涝诱发的灾害严重破坏土壤种子库,种子库自然恢复进程较慢且效果较差,后期应通过人工引种本土优势物种、提高土壤养分含量等措施促进灾区土壤种子库恢复,加快受损森林生态系统的恢复和重建进程。本研究可为洪涝灾害致损森林的生态恢复与重建提供理论参考。