巖溶區(qū)不同地球化學(xué)背景下的土壤種子庫研究.pdf

1、中國西南巖溶區(qū)是中國生物多樣性中心之一。但隨著生態(tài)系統(tǒng)不斷退化，一些物種滅絕，生物多樣性不斷受到破壞。不同巖溶地球化學(xué)背景下植被恢復(fù)的速度與成林性質(zhì)存在明顯差別，因此要因地制宜地保護(hù)生物多樣性。 本研究選取純灰?guī)r、純白云巖和不純碳酸鹽巖三種巖性的巖溶環(huán)境，對其元素地球化學(xué)特征及其中土壤種子庫的種子儲量與物種多樣性組成、種子庫密度、生活型組成及相似性系數(shù)等進(jìn)行了對比研究。文章在總結(jié)了貴州茂蘭喀斯特森林自然保護(hù)區(qū)和廣西馬山縣弄拉屯

2、兩個典型巖溶環(huán)境的元素地球化學(xué)特征的基礎(chǔ)上，分析了土壤種子庫的物種組成及種子庫儲量，生活型組成的差異。結(jié)果表明： 1、茂蘭巖溶區(qū): 1）通過Shannon-Wiener 多樣性指數(shù)計算得出：在茂蘭的草地土壤種子庫研究中，純白云巖的土壤種子庫中的物種多樣性指數(shù)＞不純碳酸鹽巖的土壤種子庫＞純灰?guī)r的土壤種子庫；在茂蘭的森林土壤種子庫研究中，純灰?guī)r的土壤種子庫中的物種多樣性指數(shù)＞純白云巖的土壤種子庫＞不純碳酸鹽巖的土壤種子庫。這說明在

3、植被的演替過程中，不同的地球化學(xué)背景對不同植被演替階段的土壤種子影響是不同的；2）在茂蘭，無論是森林還是草地，土壤種子庫的物種組成均以草本為主；土壤種子庫的種類組成與演替早期的植被組成相一致，對演替后期的影響較小。而且在茂蘭各樣地土壤種子庫儲量的大小順序為：純灰?guī)r樣地＞不純碳酸鹽巖樣地＞純白云巖樣地。不同的演替階段各巖性上土壤種子庫的優(yōu)勢成分也不同；3）采用Jaccard 指數(shù)計算得出，在茂蘭所研究的森林土壤種子庫和草地土壤種子庫一樣，

4、純灰?guī)r上的土壤種子庫和不純碳酸鹽巖上的土壤種子庫之間的相似性系數(shù)最低。不同巖性土壤種子密度順序均為A 層＞B 層＞C 層。種子多集中在上層或接近上層，并且自上而下遞減明顯。但在同樣的巖性的土壤種子庫中，無論那層的草地土壤種子庫的密度均大于森林土壤種子庫的密度。 2、弄拉巖溶區(qū)：1）在弄拉取樣的土壤中，經(jīng)Shannon-Wiener 多樣性指數(shù)計算，在弄拉的草地土壤種子庫研究中，10 月份的純白云巖的土壤種子庫中的物種多樣性指數(shù)

5、＜不純碳酸鹽巖的土壤種子庫＜純灰?guī)r的土壤種子庫。而5 月份的三種巖性上的土壤種子庫的多樣性指數(shù)差別不大。在弄拉的森林土壤種子庫研究中，10 月份的草地的物種多樣性均大于5月份的，純灰?guī)r和純白云巖同一時間取樣的土壤種子庫的物種多樣性差異不大，但均大于不純碳酸鹽巖；2）弄拉次生林和弄拉草地?zé)o論是10 月份的還是5 月份的土壤種子庫的儲量都是不純碳酸鹽巖的＞純灰?guī)r的＞純白云巖的。而弄拉次生林和草地5 月份的各個巖性上土壤種子庫儲量幾乎都大于1

6、0 月份的，只有弄拉草地的純白云巖上的10 月份的大于5 月份的。而且土壤種子庫的物種組成均以草本為主。不同的演替階段各巖性上土壤種子庫的優(yōu)勢成分也不同；3）采用Jaccard 指數(shù)計算，在弄拉的次生林土壤種子庫研究中，純灰?guī)r上的土壤種子庫和不純碳酸鹽巖上的土壤種子庫之間的相似性系數(shù)＞純白云巖上的土壤種子庫和純灰?guī)r上的土壤種子庫之間的相似性系數(shù)＞純白云巖上的土壤種子庫和不純碳酸鹽巖上的土壤種子庫之間的相似性系數(shù)；而且10 月份的各個巖性

7、上的土壤種子庫之間的相似性系數(shù)均小于5 月份的?？梢娫谕谎萏骐A段，不同的地球化學(xué)背景對土壤種子庫之間的相似性系數(shù)的影響是一樣的。在弄拉的草地土壤種子庫研究中，10 月份的各巖性上的土壤種子庫相似性系數(shù)均大于5 月份的；4)弄拉不同巖性土壤種子庫密度順序均為A 層＞B 層＞C 層。種子多集中在上層或接近上層，并且自上而下遞減明顯。本文所研究的土壤種子庫，總的來說，隨著深度的加深，種子密度由0~2cm，2cm~5cm，5cm~10cm 逐

8、漸降低。但弄拉草地10 月份所取樣各個巖性上的土壤種子庫的密度總體來說是高于相對應(yīng)巖性上的5 月份所取樣的土壤種子庫的密度；而弄拉次生林5 月份取樣的所有巖性上的土壤種子庫的密度大于10 月份取樣的所對應(yīng)巖性上的土壤種子庫的密度。 以上對巖溶地區(qū)土壤種子庫的研究只是還停留在表面，沒有具體深入地研究，很多問題還有待于進(jìn)一步研究。但是可以得出一個結(jié)論：喀斯特山地，由于特殊的水文地理特征以及脆弱的生態(tài)環(huán)境，原生植被受到破壞后，恢復(fù)起