暖溫型草原不同恢復(fù)演替階段土壤種子庫(kù)特征的對(duì)比研究

【摘要】： 土壤種子庫(kù)一直是植物生態(tài)學(xué)研究的一個(gè)重要領(lǐng)域,種子庫(kù)是潛在植物群落,是植被補(bǔ)充和天然更新的重要物質(zhì)基礎(chǔ),對(duì)退化生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)重建具有重要的理論價(jià)值和實(shí)踐意義。皇甫川流域暖溫型草原在內(nèi)蒙古高原草原中具有極大的代表性?；矢Υㄌ幱谂瘻貛Ш椭袦貛У倪^渡帶上,屬于半干旱草原區(qū),地跨鄂爾多斯高原和黃土高原,屬于丘陵溝壑地貌?；矢Υ饔蛱烊恢脖挥捎陂_墾和過渡放牧退化嚴(yán)重。對(duì)于暖溫型草原退化天然草地在恢復(fù)演替過程中的土壤種子庫(kù)特征的揭示具有重要的理論價(jià)值和實(shí)踐意義。特別是對(duì)不同恢復(fù)演替階段土壤種子庫(kù)動(dòng)態(tài)特征的對(duì)比研究,對(duì)于黃土高原北部沙黃土丘陵溝壑區(qū)植被恢復(fù)與重建過程中的物種選擇、種群配置和群落結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)具有重要的參考價(jià)值。因此,我們以皇甫川流域水土保持試驗(yàn)站為基地,在皇甫川二級(jí)支流長(zhǎng)川西岸的寧格爾塔選擇未治理的退化草地百里香+糙隱子草群落做為樣地(Ⅰ);在皇甫川二級(jí)支流長(zhǎng)川東岸的賀家灣選擇了治理后恢復(fù)了20年的糙隱子草+羊草群落樣地(Ⅱ)、恢復(fù)了25年的羊草+硬質(zhì)早熟禾群落樣地(Ⅲ)和恢復(fù)了30年的本氏針茅群落樣地(Ⅳ)。為了揭示各樣地土壤種子庫(kù)的月動(dòng)態(tài)、年動(dòng)態(tài)和所代表不同演替階段的土壤種子庫(kù)特征,分別于2007年4月初、6月底、8月底和2008年4月初、6月底、8月底采用樣線法和大樣本的小樣方法采挖土樣,采用萌發(fā)法鑒定土壤種子庫(kù)的組成和結(jié)構(gòu)。研究結(jié)論如下: 1.相同年度不同演替系列土壤種子庫(kù)季節(jié)動(dòng)態(tài) 各樣地2007年和2008年土壤種子庫(kù)的密度和Shannon-Wiener指數(shù)均是8月最大,6月最小;各樣地土壤種子庫(kù)的物種數(shù)不是4月最大,就是8月最大,6月總是最小。兩年各樣地多年生草本植物種子占土壤種子庫(kù)密度的比例均是6月最大。兩年各樣地旱生植物種子占種子庫(kù)密度的比例均是6月最大;可見,持久土壤種子庫(kù)是以多年生草本植物為主,并且以旱生植物為主。各樣地土壤種子庫(kù)月份之間的相似性是4月和8月最高,6月和8月最低。在暖溫帶草原,4月種子庫(kù)是由上一年8月底種子雨落下形成的,8月是當(dāng)年種子雨剛落下形成的土壤種子庫(kù),8月的種子是最多的,而6月則是種子庫(kù)輸出期,現(xiàn)在的種子是最少的,所以6月和8月的相似性最低。 2.2007年和2008年土壤種子庫(kù)的比較 因?yàn)?007年降水量比2008年的降水量在一年中的分布均勻,所以相同季節(jié)不同演替系列土壤種子庫(kù)的物種數(shù)、土壤種子庫(kù)密度、多年生植物種子占土壤種子庫(kù)密度的比例、Shannon-Wiener指數(shù)、旱生植物土壤種子庫(kù)密度均是2007年大于2008年。2007年4月四個(gè)樣地間土壤種子庫(kù)的相似性處于中等偏上;6月樣地間土壤種子庫(kù)的相似性處于中等水平;8月樣地間土壤種子庫(kù)的相似性處于中等偏下。2008年4、6、8月有相同規(guī)律,可見,持久土壤種子庫(kù)的物種組成比較穩(wěn)定,而短暫土壤種子庫(kù)則相反。 3.相同年度相同季節(jié)不同演替階段土壤種子庫(kù)特征 經(jīng)過兩年的調(diào)查和測(cè)定顯示:演替后期以多年生草本植物為主,演替初期以一、二年草本植物為主。2007年4、6、8月和2008年4、6、8月土壤種子庫(kù)物種數(shù)、土壤種子庫(kù)密度、多年生草本植物種子占土壤種子庫(kù)密度的比例、旱生植物土壤種子庫(kù)密度均隨著恢復(fù)年限的增加而增加。 通過ANOVA分析,2007年四個(gè)樣地之間土壤種子庫(kù)的密度在0.001水平上差異顯著(F=47.890,P＜0.001,df.=41)。2008年四個(gè)樣地之間土壤種子庫(kù)的密度也在0.001水平上差異顯著(F=9.885,P＜0.001,df.=71)。可見,治理過的樣地與未治理樣地的密度有顯著差異,治理過的樣地之間也有顯著差異。 4.2007年土壤種子庫(kù)、2008年土壤種子庫(kù)與其地上植被的對(duì)應(yīng)關(guān)系 樣地Ⅳ2007年8月土壤種子庫(kù)和地上植被的相似性最高,樣地Ⅱ地上植被與2008年6月土壤種子庫(kù)的相似性最高,恢復(fù)年限越長(zhǎng),土壤種子庫(kù)與地上植被的相似性越高。 不管是2007年4、6、8還是2008年4、6、8月,植被與種子庫(kù)的相似性均表現(xiàn)為樣地內(nèi)二者最高。 相同樣地2007年4、6月和2008年4、6、8月土壤種子庫(kù)之間的相似性要大于土壤種子庫(kù)與地上植被的相似性,土壤種子庫(kù)比植被更穩(wěn)定;2007年8月土壤種子庫(kù)之間的相似性小于土壤種子庫(kù)與地上植被的相似性,由于2007年采取樣較晚,造成了剛落下的種子又一次發(fā)芽生長(zhǎng),所以剛落下的種子雨構(gòu)成的土壤種子庫(kù)與地上植被有較高的相似性。 【關(guān)鍵詞】：暖溫型草原 皇甫川流域 土壤種子庫(kù) 季節(jié)動(dòng)態(tài) 年際對(duì)比
【學(xué)位授予單位】：內(nèi)蒙古大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2009
【分類號(hào)】：S812
【目錄】：

• 摘要5-8
• ABSTRACT8-11
• 目錄11-13
• 引言13-15
• 1 研究背景13-14
• 2 研究?jī)?nèi)容14
• 3 本研究的目的和意義14-15
• 第一章 研究區(qū)概況及研究方法15-19
• 1.1 研究區(qū)域概況15-16
• 1.1.1 氣候15
• 1.1.2 地貌特征15
• 1.1.3 土壤類型15
• 1.1.4 植被15-16
• 1.1.5 治理情況16
• 1.2 樣地概況16-17
• 1.3 研究方法17-18
• 1.3.1 地上植被調(diào)查17
• 1.3.2 土壤種子庫(kù)的取樣17
• 1.3.3 種類鑒定17-18
• 1.4 數(shù)據(jù)分析18-19
• 第二章 各樣地土壤種子庫(kù)的季節(jié)動(dòng)態(tài)19-34
• 2.1 各樣地同一年度不同季節(jié)土壤種子庫(kù)之間的比較19-33
• 2.1.1 2007年土壤種子庫(kù)的季節(jié)動(dòng)態(tài)19-26
• 2.1.2 2008年土壤種子庫(kù)的季節(jié)動(dòng)態(tài)26-33
• 2.2 小結(jié)33-34
• 第三章 各樣地相同季節(jié)不同年度之間土壤種子庫(kù)的比較34-43
• 3.1 各樣地同一季節(jié)不同年度之間土壤種子庫(kù)的比較34-40
• 3.1.1 各樣地土壤種子庫(kù)2007年4月和2008年4月之間的比較34-36
• 3.1.2 各樣地土壤種子庫(kù)2007年6月和2008年6月之間的比較36-38
• 3.1.3 各樣地土壤種子庫(kù)2007年8月和2008年8月之間的比較38-40
• 3.2 各樣地同一季節(jié)不同年度土壤種子庫(kù)的相似性40-41
• 3.3 2007年和2008年土壤種子庫(kù)與氣象數(shù)據(jù)的關(guān)系41-42
• 3.4 小結(jié)42-43
• 第四章 同一年度同一季節(jié)不同樣地之間土壤種子庫(kù)的特征43-56
• 4.1 2007年相同季節(jié)不同樣地土壤種子庫(kù)之間的比較43-50
• 4.1.1 2007年不同演替系列土壤種子庫(kù)物種組成及密度分析43-49
• 4.1.2 2007年不同演替系列土壤種子庫(kù)之間的差異性分析49-50
• 4.2 2008年不同演替系列土壤種子庫(kù)之間的比較50-55
• 4.2.1 2008年不同演替系列土壤種子庫(kù)的物種組成及密度分析50-54
• 4.2.2 2008年不同演替系列土壤種子庫(kù)之間的差異性分析54-55
• 4.3 小結(jié)55-56
• 第五章 土壤種子庫(kù)與地上植被的對(duì)應(yīng)關(guān)系56-62
• 5.1 土壤種子庫(kù)與地上植被的對(duì)應(yīng)關(guān)系56-60
• 5.1.1 2007年土壤種子庫(kù)與地上植被對(duì)應(yīng)關(guān)系56-58
• 5.1.1.1 2007年地上植被的物種組成56
• 5.1.1.2 2007年地上植物群落多樣性56-57
• 5.1.1.3 2007年樣地土壤種子庫(kù)與地上植被的關(guān)系57-58
• 5.1.2 2008年土壤種子庫(kù)與地上植被對(duì)應(yīng)關(guān)系58-60
• 5.1.2.1 2008年地上植被對(duì)應(yīng)物種組成58-59
• 5.1.2.2 2008年地上植物群落多樣性59
• 5.1.2.3 2008年樣地土壤種子庫(kù)與地上植被的關(guān)系59-60
• 5.2 小結(jié)60-62
• 第六章 結(jié)論與討論62-68
• 6.1 主要結(jié)論62
• 6.2 討論62-67
• 6.3 存在問題67-68
• 參考文獻(xiàn)68-70
• 植物拉丁學(xué)名對(duì)照表70-71
• 文獻(xiàn)綜述71-79
• 1.1 土壤種子庫(kù)研究綜述71-76
• 1.1.1 土壤種子庫(kù)概念71
• 1.1.2 土壤種子庫(kù)研究熱點(diǎn)及研究現(xiàn)狀71-74
• 1.1.2.1 土壤種子庫(kù)的類型72
• 1.1.2.2 土壤種子庫(kù)的大小72-73
• 1.1.2.3 土壤種子庫(kù)的動(dòng)態(tài)73
• 1.1.2.4 土壤種子庫(kù)在草地植被恢復(fù)與重建中的作用73-74
• 1.1.3 研究展望74-76
• 文獻(xiàn)綜述的參考文獻(xiàn)76-79
• 致謝79

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榆林生態(tài)建設(shè)取得五大重要成果    魯明智　姬曉東

我省南方紅豆杉植物資源開發(fā)利用研究取得進(jìn)展    省科技廳社發(fā)處

現(xiàn)狀：植被退化 土地荒漠化嚴(yán)重 治理：投入加大 新科技運(yùn)用增多    本報(bào)記者 珊丹

準(zhǔn)格爾水保:新使命 新探索    本報(bào)記者 徐清華 劉湍康 通訊員 郭治安

春風(fēng)又綠黑土灘    本報(bào)記者 陳磊

溝壑淤出新天地    本報(bào)記者 劉湍康

千溝萬壑里的“特種偵察”    本報(bào)記者 劉湍康 通訊員 羅萬勤

黃土高原土壤種子庫(kù)與植被恢復(fù)研究    趙凌平

江河源區(qū)退化高寒草地土壤種子庫(kù)及其植被更新    尚占環(huán)

內(nèi)蒙古貝加爾針茅草原群落植物繁殖生態(tài)學(xué)研究    王明玖

重慶市典型巖溶山地生態(tài)退化機(jī)理研究    李陽(yáng)兵

內(nèi)蒙古中東部沙化草地植被恢復(fù)若干基礎(chǔ)問題的研究    曹子龍

北京西山廢棄采石場(chǎng)生態(tài)恢復(fù)研究：自然恢復(fù)的過程、特征與機(jī)制    宋百敏

植物適應(yīng)干擾機(jī)制和干擾對(duì)植被過程影響的若干例證研究    劉志民

森林林下植被和土壤種子庫(kù)的邊緣效應(yīng)    林露湘

伊犁絹蒿荒漠退化草地植物生態(tài)適應(yīng)對(duì)策的研究    靳瑰麗

短期圍欄封育下退化絹蒿荒漠草地更新特征研究    魯為華

暖溫型草原不同恢復(fù)演替階段土壤種子庫(kù)特征的對(duì)比研究    劉燕

古爾班通古特沙漠南緣土壤種子庫(kù)空間異質(zhì)性分析    唐誠(chéng)

長(zhǎng)白山地區(qū)不同林型土壤種子庫(kù)組成特征及與地上植被的關(guān)系    劉明洪

一個(gè)年齡序列巨桉人工林土壤種子庫(kù)組成與物種多樣性研究    朱琳

圖們江下游地區(qū)不同類型濕地土壤種子庫(kù)特征研究    李瑩

冀北山地土壤種子庫(kù)特征及其對(duì)植被自然恢復(fù)作用的研究    劉琳

庫(kù)布齊沙漠沙柳方格沙障對(duì)土壤種子庫(kù)的影響    萬玲玲

短花針茅荒漠草原土壤種子庫(kù)對(duì)不同強(qiáng)度放牧的響應(yīng)    孫熙麟

天山云杉林土壤種子庫(kù)年際變化與海拔梯度分布格局研究    李華東

陜西吳起退耕地土壤種子庫(kù)與地上植被研究    朱文德