天山北坡中部天山云杉林土壤種子庫時空特征及其與地上植被的物種相似性.pdf

1、天山云杉(Picea schrenkiana Fisch.et Mey.)林是天山山地的地帶性森林植被，其生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)性對新疆綠洲生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展具有至關重要的作用。但長期以來由于對對其更新演替具有重要生態(tài)功能的土壤種子庫時空特征缺乏系統(tǒng)的科學認識，使得天山云杉林的保育恢復與生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)管理缺少必要的科學依據。為此，在已有對天山云杉林土壤種子庫研究的基礎上，本研究以天山北坡中部（海拔1450～2750 m）天山云杉林土壤種子庫

2、為研究對象，采用野外植被物種組成調查、土壤種子庫采樣與溫室自然萌發(fā)鑒定相結合的方法，通過對土壤種子庫物種組成與密度、海拔分布及其與地上植被的物種關系研究，探討了天山云杉林土壤種子庫的年際動態(tài)變化、海拔分布格局及其與地上植被的物種相似性。所得主要研究結果如下:
　　從2004～2013年連續(xù)10a的土壤種子庫土樣中共萌發(fā)鑒定出種子植物97種，分屬32科69屬。其中，木本植物僅有天山云杉、天山樺、黑果小檗和天山花楸。不同年份之間土壤種

3、子庫的物種相似性普遍較低，10 a中均出現的種子植物僅有6種，Czekanowski相似性系數介于0.24～0.45之間，且隨著間隔年限增加，土壤種子庫的物種相似性呈現減小—增大—趨于平穩(wěn)的變化趨勢。
　　天山云杉林土壤種子庫密度與土壤種子庫中天山云杉的種子密度均具有極顯著的年際動態(tài)變化，且不具有同步性。其中，天山云杉林土壤種子庫密度介于186.50±20.37粒/m2～953.75±66.12粒/m2之間;土壤種子庫中天山云杉的

4、種子密度介于0.25±0.26粒/m2～584.50±53.58粒/m2之間，其大小主要受前一年天山云杉結實豐歉的影響。
　　天山云杉林土壤種子庫密度和土壤種子庫中天山云杉的種子密度隨海拔高度上升均呈現先增加后減少的趨勢，最大值分別出現在海拔1950～2050m和1750～2450m，二者不具有同步性。不同海拔高度之間天山云杉林土壤種子庫在物種組成上的相似性不高，Czekanowski相似性系數介于0.14～0.56之間。相鄰海拔

5、之間共有種數量隨海拔高度的上升呈現先增加后減少再趨于相對平穩(wěn)的變化趨勢，物種相似性隨海拔高度上升總體呈現減小的趨勢，并且隨海拔之間高度差增大，物種相似性也呈現減小的趨勢。
　　天山云杉林土壤種子庫和地上植被的物種組成數量隨著海拔高度上升總體上均呈現先增加后減少的同步變化趨勢，并且后者總體上大于前者。土壤種子庫與地上植被的物種組成相似性較低，Jaccard相似性系數均值為0.30，并隨著海拔高度的上升，相似性總體上呈現先小幅增大后減