三江源區(qū)退化草地土壤種子庫(kù)特征研究.pdf

1、近年來(lái)，通過(guò)對(duì)土壤種子庫(kù)研究來(lái)探討植被自然恢復(fù)潛力成為生態(tài)學(xué)研究的一個(gè)熱點(diǎn)。在全球氣候變化、人為干擾脅迫下，青藏高原三江源區(qū)高寒草地生態(tài)系統(tǒng)受到破壞，草地部分區(qū)域發(fā)生不同程度的退化。土壤種子庫(kù)作為潛種源儲(chǔ)備庫(kù)，在連接過(guò)去、現(xiàn)在和將來(lái)的植被群落結(jié)構(gòu)以及動(dòng)態(tài)中具有重要的生態(tài)作用。因此，利用土壤種子庫(kù)進(jìn)行植被自然恢復(fù)已成為退化高寒草地生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)和重建的主要途徑之一。本文選取高寒草甸、高寒草原兩類三江源區(qū)典型退化草地植被類型對(duì)高寒草地土壤種子

2、庫(kù)特征進(jìn)行研究，探討退化草地自然修復(fù)能力以及土壤種子庫(kù)在退化高寒草地植被恢復(fù)中的作用，并為退化高寒草地生態(tài)系統(tǒng)植被恢復(fù)和重建提供科學(xué)依據(jù)。研究結(jié)果如下：
　　1、高寒草地土壤種子庫(kù)的物種生活型非常接近，主要以多年生草本植物為主，并以菊科、禾本科的植物占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。一年生或越年生草本植物較少，無(wú)喬木、灌木植物種子出現(xiàn)。在不同的草地植被類型、不同的取樣時(shí)間，高寒草地土壤種子庫(kù)物種組成存在較大差異。高寒草甸的物種組成數(shù)明顯高于高寒草原的物

3、種組成數(shù)，并且秋季（10月份）的物種組成數(shù)較高于春季（5月份）物種組成數(shù)。
　　2、高寒草地土壤種子庫(kù)儲(chǔ)量大小具有季節(jié)變化趨勢(shì)。高寒草地植被種子雨散布結(jié)束后（2007年10月份）的土壤種子庫(kù)中，高寒草甸土壤種子庫(kù)種子儲(chǔ)量大小明顯高于高寒草原土壤種子庫(kù)儲(chǔ)量大小。其中，高寒草甸演替過(guò)程中土壤種子庫(kù)儲(chǔ)量大小依次為重度退化高寒草甸（1912.00±198.11粒/m2）＞輕度退化高寒草甸（1189.33±230.26粒/m2）＞中度退化高

4、寒草甸（1168.00±264.40粒/m2）＞未退化高寒草甸（1042.67±288.84粒/m2）；高寒草原演替過(guò)程中土壤種子庫(kù)儲(chǔ)量大小依次為未退化高寒草原（821.33±152.72粒/m2）＞輕度退化高寒草原（682.67±85.23粒/m2）＞重度退化高寒草原（490.67±99.46粒/m2）＞中度退化高寒草原（442.67±61.92粒/m2）；種子萌發(fā)季節(jié)(2007年5月份)的土壤種子庫(kù)中，高寒草甸土壤種子庫(kù)儲(chǔ)量大小亦明

5、顯高于高寒草原土壤種子庫(kù)的儲(chǔ)量大小。其中，高寒草甸演替過(guò)程中土壤種子庫(kù)儲(chǔ)量大小依次為重度退化高寒草甸（2090.67±960.95粒/m2）＞中度退化高寒草甸（736.00±226.05粒/m2）＞未退化高寒草甸（630.40±103.15粒/m2）＞輕度退化高寒草甸（464.00±130.33粒/m2）；高寒草原演替過(guò)程中土壤種子庫(kù)儲(chǔ)量大小依次為未退化高寒草原（192.00±56.19粒/m2）＞重度退化高寒草原（181.33±42.

6、67粒/m2）＞輕度退化高寒草原（165.33±14.11粒/m2）＞中度退化高寒草原（154.67±66.83粒/m2）。本文所研究高寒草地土壤種子庫(kù)儲(chǔ)量大?。?02～104粒/m2）較小于草地土壤種子庫(kù)種子容量范圍（103～106粒/m2）。
　　3、高寒草地土壤種子庫(kù)具有垂直遞減規(guī)律。土壤種子庫(kù)中的種子主要分布在0～5cm和5～10cm土層中，占土壤種子庫(kù)全部種子數(shù)量的70％～86%，并且種子數(shù)量隨著土層深度的增加逐漸減少。

7、不同土層深度、不同取樣時(shí)間土壤種子庫(kù)儲(chǔ)量量變化表明土壤種子庫(kù)具有時(shí)空異質(zhì)性特征。
　　4、高寒草地土壤種子庫(kù)的Sha nno n-Wie ner多樣性指數(shù)和P ie lo u均勻度指數(shù)都較為穩(wěn)定，且變異系數(shù)較小。另外，由于高寒草地土壤種子庫(kù)中優(yōu)勢(shì)種分布的異質(zhì)性較高，使得高寒草地不同退化程度群落土壤種子庫(kù)的物種豐富度指數(shù)變化較大。整體上講，退化高寒草地土壤種子庫(kù)的Shannon-Wie ner多樣性、均勻度及物種豐富度僅有趨勢(shì)性的變

8、化，而無(wú)明顯的規(guī)律性變化。
　　5、高寒草地土壤種子庫(kù)與地上植被的相似性系數(shù)整體上不高。處于重度退化的高寒草甸土壤種子庫(kù)與地上植被的相似性較高，即土壤種子庫(kù)對(duì)地上植被的貢獻(xiàn)較高，說(shuō)明演替和干擾（放牧），大大增加了種子萌發(fā)機(jī)會(huì)，使地上植被更新更多依靠土壤種子庫(kù)所儲(chǔ)存的種子；而處于輕度退化的高寒草原其土壤種子庫(kù)與地上植被具有較高的相似性，說(shuō)明在演替早期階段土壤種子庫(kù)與地上植被之間有直接關(guān)系，而在演替后期階段土壤種子庫(kù)與地上植被之間的關(guān)