西天山野果林不同居群黑果小檗土壤种子库及幼苗更新研究

通过野外调查及采集土样,对新疆西天山野果林内黑果小檗(Berberis atrocarpa Schneid.)3个自然居群(霍城、新源和特克斯)的土壤种子库及幼苗更新情况进行研究。结果显示,3个居群内黑果小檗土壤种子质量无显著差异,霍城、新源和特克斯居群黑果小檗土壤种子库中完整种子分别占种子总数的51.6%、49.4%和54.1%。霍城、新源和特克斯居群黑果小檗完整种子均聚集在枯枝落叶层,分别为98.4%、97.4%和100%,3个居群5~10 cm土层均未发现黑果小檗种子。土壤种子水平扩散距离随着坡度的增加逐渐增大。霍城、新源和特克斯居群黑果小檗幼苗均为根蘖苗,根蘖繁殖可使幼苗扩散到母株周围100 cm范围或更远处。Ⅱ级苗(20~40 cm)数量最多,占幼苗总数的50%;3个居群黑果小檗的Ⅰ级苗(0~20 cm)向Ⅱ级苗的转化率均为100%;霍城和新源居群Ⅱ级、Ⅲ级(40~60 cm)苗间的转化率较低,分别为29%和32%,特克斯居群Ⅱ级、Ⅲ级苗间的转化率较高,为78%。研究结果表明西天山野果林黑果小檗种子易滞留于地表,难以进入土壤深层且土壤中种子霉变率高,这可能是黑果小檗自然更新困难的原因。     

新疆野扁桃天然居群形态变异的研究

为了从数量上分析新疆野扁桃(Amygdalus ledebouriana)天然居群表型性状在居群间和居群内的变异,我们于2007年对分布存新疆的5个野扁桃天然居群的8个表型性状进行了测量和比较分析.结果表明:新疆野扁桃表型性状在居群间和居群内均存在着较丰富的差异,居群内的变异大于居群间的变异,居群间的分化相对较小;利用居群问欧氏距离进行UPGMA聚类分析表明,5个天然居群可以划分为3类,表型性状的欧式遗传距离与地理距离相关不显著.主成分综合分析结果显示:新梢长宽比、叶片长宽比、果核千粒重、果核长宽比及花冠直径等5个表型性状指标是反映新疆野扁桃表型差异的主要因素.     

山西文峪河上游河岸林的土壤种子库与树种更新特征

以山西文峪河上游13种典型的河岸林为研究对象,通过土壤种子库和树种更新研究,分析群落种子库与林下更新随演替进展的变化趋势,以及该区河岸树种的繁殖对策。结果表明：13种群落的土壤种子库密度间于1290±103～3950±154粒/m2,63.5%的种子留存于0～5 cm的层次;种子库包含49种植物,以多年生草本为主,存在耐干扰种和湿地植物的种子;处于相同或相邻演替阶段的群落,种子库相似性较高;随演替进展,种子库密度、丰度、Shannon-Wiener指数及种子库与地上植被的相似性均呈降低趋势;处于演替后期的青杄Picea wilsonii林存在丰富的＂青杄幼苗库＂;先锋种白桦Betula platyphylla的种子存在于演替各阶段的群落中,储量丰富,其更新主要依赖于风媒种子,并存在少量萌蘖;青杄、白杄P.meyeri、华北落叶松Larix principis-rupprechtii、油松Pi-nus tabulaeformis和辽东栎Quercus liaotongensis的种子库损耗严重,没有或仅存少量种子,其中云杉和油松的更新幼苗幼树多,属持久幼苗库更新;华北落叶松幼苗幼树少,且仅出现于林缘或林窗等开阔地,属植被空隙中季节性更新;辽东栎主要依赖丰富的幼苗库进行更新,同时存在一定的萌蘖;青杨Populus cathayana以大量风媒种子更新结合营养扩展。     

文峪河上游华北落叶松林的种子雨、种子库与幼苗更新

华北落叶松林下更新不良,为探究其制约因素,开展了山西省文峪河上游5个华北落叶松林分的种子雨、土壤种子库和幼苗更新的研究。结果表明:(1)华北落叶松种子主要集中于9—10月散落。2011年为华北落叶松种子丰年:种子产量高,种子雨密度达(961.93±377.40)粒/m2;种子质量高,完整种子占(89.31±16.13)%。2012年为种子平年,种子产量低,种子雨密度为(252.73±115.12)粒/m2。华北落叶松种子雨主要源于毗邻树木,华北落叶松纯林和落叶松云杉林的种子雨密度显著高于其他3个针阔混交林。(2)土壤种子库主要由上年种子雨组成,2012年4月的土壤种子库密度为(695.18±297.23)粒/m2,完整种子占(59.73±9.56)%。种子自然萌发前,约(78.98±24.76)粒/m2具发芽力,基本可满足更新需要。但种子活力保持期少于2 a,只能形成短期持久土壤种子库。(3)华北落叶松更新不良,种子年后仍难以实现幼苗建成,当年生幼苗的出现频度平均为1.6%,且林下难以存活。幼苗发生与种子储量关联性不强,种源条件不是制约华北落叶松更新的主要因素。     

土壤种子库研究综述

土壤种子库是指存在于土壤表面和土壤中全部存活种子的总和。土壤种子库研究是植物生态学研究的一个重要领域。研究土壤种子库是对生物多样性研究的一个重要补充 ,有助于对植被更新和植被演替动态的了解 ,对于植被重建与恢复具有指导意义 ,有利于指导我们的生产实践。本文从土壤种子库研究的取样方法、研究内容及进展等方面进行一个较系统的总结 ,为将来的研究提供一些有益的途径。     

海南霸王岭陆均松种子雨和土壤种子库特征

为了解陆均松(Dacrydium pierrei)的自然更新能力,对海南霸王岭陆均松进行为期3年的种子雨、种子库及幼苗幼树观测,并分析其与环境因子的关系。结果表明,陆均松种子雨和种子库有效种子数量太少并存在季节性差异;其结实存在大小年现象;种子雨的扩散密度随着距母树距离的增加而逐渐减少;土壤种子库种子数量在枯枝落叶层所占比例最大,但有活力种子数量极少。幼苗幼树适宜生存的海拔范围为800~1 400 m,经度、纬度、坡度与幼苗幼树分布有明显相关性。因此,选择适宜季节采摘种子,提高种源数量和质量,清除林下枯枝落叶,增加种子萌发能力等以减少陆均松更新的限制条件的人工抚育措施应适当考虑。     

塔额盆地草原蝗虫空间生态位研究

本文分析塔额盆地草原蝗虫的生态位,旨在为当地的蝗灾监控、治理及生态平衡保护提供理论依据。本研究对塔额盆地冲积平原、山前洪积倾斜平原、山地3种地形的草原蝗虫的空间生态位进行分析,统计得出了蝗虫优势度、群落组成差异、Levins生态位宽度和Shannon生态位宽度、Pianka生态位重叠等相关参数。结果表明：3种地形共采集蝗虫6科19种1 023头,不同地形优势种、常见种及稀有种均存在差异。山地与山前洪积倾斜平原、冲积平原的蝗虫群落组成差异较大。黑条小车蝗Oedaleus decorus decorus、蓝胫戟纹蝗Dociostaurus tartarus、意大利蝗Calliptamus italicus、红胫戟纹蝗Dociostaurus kraussi kraussi、伪星翅蝗Calliptamus coelesyriensis的生态位较宽且与其他蝗虫存在生态位重叠。塔额盆地草原蝗虫发生种类较多,绝大部分优势种蝗虫对空间资源的利用能力较强、竞争较激烈,对优势危害种加大监测力度,而针对山前洪积倾斜平原中的稀有种类,应加以保护以确保生物多样性。     

土壤种子库的研究进展及若干研究热点

 土壤种子库是指存在于表层土壤（包括凋落物）中的有生命的种子。土壤种子库的研究已是植物生态学研究不可缺少的一部分,现已成为植物种群生态学中比较活跃的领域。土壤种子库时期是植物种群生活史的一个重要阶段,有人称之为潜种群阶段。土壤种子库对一年生植物来说尤其重要。土壤种子库简单地可分为瞬时土壤种子库和长久土壤种子库,即使给予理想的萌发条件如季节、温度、湿度等,土壤种子库中也仍有部分种子保持休眠状态,休眠的种子组成了土壤长久种子库的成分。时空异质性是土壤种子库的基本特性之一,不仅不同植被类型的土壤种子库具有不同的组成、大小和多样性,而且微环境也影响土壤种子库的分布格局。由于萌发、捕食和衰老等原因,土壤种子库具有季节动态,一般在旧种子萌发之后,新种子散布之前达到最低点。在高等植物占据的大多数生境中,以休眠繁殖体形式存在的个体远远超过地上植株的数量;土壤种子库、幼苗库和成年植被相互联系相互影响。由于各种原因如群落类型的差异、群落的演替阶段、取样的时间等,地上植被和土壤种子库之间关系大体上可分为两种情况,即相似性和差异性;研究土壤种子库的方法通常有萌发法和物理分离法。土壤种子库能部分反应群落的历史,对退化生态系统的恢复起着重要的作用。目前土壤种子库的主要研究热点问题可分为以下几个方面：1）土壤种子库的研究方法,2）土壤种子库的分类问题,3）土壤种子库分布的时空格局,4）地上植被和土壤种子库的关系,5）土壤种子库的动态等。     

海南甘什岭白藤土壤种子库特征及幼苗更新能力

为探究海南甘什岭地区白藤土壤种子库的储备状况及幼苗更新能力,按公里网格设置样地30块(20 m×20 m),于各样地内沿对角线设置7个1 m×1 m小样方,对白藤种子和天然更新幼苗(≤40 cm)的分布状况进行调查,比较不同样地环境条件下种子储备和幼苗更新能力的大小,并采用随机森林方法,对影响种子和幼苗数量的立地环境因子进行分析。结果表明:甘什岭地区白藤土壤种子分布不均匀,土壤种子库种子主要集中在枯落物层;白藤更新幼苗中Ⅰ级(0～9 cm)幼苗占比最高,达61.63%,是更新幼苗的主体,但Ⅰ级幼苗、Ⅱ级幼苗间的转化率较低(39.18%),是制约白藤幼苗天然更新关键环节;立地环境因子中,林冠高度、林分郁闭度、凋落物厚度和林分密度是影响种子分布和幼苗数量的主要环境因子;总之,在自然状态下,白藤天然更新能力不足,应采用人工干预和调控措施促进更新;在白藤更新抚育过程中,应通过林内疏枝除冠、间苗等措施,调节立地环境因子,改善种子的着地环境,提高白藤幼苗转化率,达到促进白藤自然更新的目的。     

不同年龄香果树种子雨和种子库及其更新特征

对宝天曼自然保护区香果树种子雨、土壤种子库进行了观测,并进行不同微生境播种实验,研究其种子萌发及幼苗生长动态。结果表明:(1)不同龄级香果树种子雨持续时间及其高峰期有所不同,种子雨强度存在极显著差异。(2)20~50龄级香果树的种子饱满率、土壤种子库中种子密度均显著低于其他龄级,但其不同类型种子的水平和垂直分布规律一致;大约80%的香果树种子在其萌发前消失,剩余种子中以霉烂种子密度最高(9.81粒·m-2),饱满种子密度最低(1.94粒·m-2)。(3)野外育苗实验表明,不同龄级香果树所产饱满种子的萌发率及幼苗存活率差异不显著,其种子萌发率约为16.93%,但仅有3.86%的幼苗寿命超过5个月;不同微生境对香果树幼苗存活率产生显著影响,林窗是其最适宜微生境。研究认为,人工采集香果树种子,于次年4月份在原生境下播种;清理母树冠下和冠缘的地被物,增加林缘空地地被物覆盖度,以减少香果树种子的损失,改善香果树种子萌发和幼苗生长的光照条件,以利于幼苗根系的生长,促进香果树的自然更新。     

The soil seed bank and understorey regeneration in Eucalyptus regnans forest,Victoria

Abstract The soil seed bank and its relation to the extant vegetation in a Eucalyptus regnans F. Muell. forest in the Central Highlands of Victoria were examined. The average seed density was 430 germinable seeds m^?2 to a depth of 2 cm. There was a polynomial regression relationship between the density and species richness of seeds in soil and forest age (0. 6–54 years). Species richness was not significantly different among soil depths (0- 2 , 2- 5 , 5–10 and 10–20 cm) in the forest stand of 54 years old. More seeds germinated from the 5–10 cm depth than from the other depths. Forbs accounted for 73% of the total germinable seeds and there was no germination of E. regnans. The number of species, particularly woody plant species, germinating from the soil seed bank were significantly lower than in the extant vegetation. However, almost all species present in the soil seed bank were present in the vegetation. The soil seed bank provides an important source for the rapid regeneration of understorey vegetation following clear-cutting and slash-burning in the E. regnans forest. The rapid understorey establishment may play an important role in protecting soil from erosion, in nutrient conservation, replacement and redistribution. The soil seed bank may also be a necessary source of maintaining genetic diversity in the forest over the long term.     

森林土壤种子库与天然更新

论述了森林土壤种子库的特点：（1）森林土壤种子库密度小于耕作土壤和草地,并且受森林类型和年龄的影响,变化幅度很大;（2）森林土壤种库的种类组成在森林的不同演替阶段,受其地上植被影响的程度不同;（3）森林土壤种子库的动态变化是周期化因数和随机性因数的结合,并从土壤种子库的时间动态和空间分布角度,分析了土壤种子库对天然更新的影响,森林土壤种子库是天然更新的物质基础,种子库的结构和功能影响天然更新能力的方向,因此能影响土壤种子库格局变化的各种因子或措施,均能显著地促进或妨碍森林的天然更新,根据森林土训种子库的时空格局特点及影响更新的障碍因子,可以采用人工的辅助措施促进更新,同时,对于森林土壤种子库的研究应着眼于应用干扰生态学的基本理论,以退化生态系统的重建和群落交错区的演替为主要内容,研究方法应以长期定位观测为宜。     

片断化常绿阔叶林的土壤种子库及天然更新

生境片断化扰乱了种子的生产和扩散机制,越来越严重地威胁着生物多样性.华东地区的常绿阔叶林片断化程度较为严重,以古田山自然保护区为中心,在周边另选取5个常绿阔叶林的典型片断,采用样线法采集土壤样品,通过网筛分选和温室萌发相结合的方法对其种子库特征进行了研究,同时,在样地各土样采集点附近设立天然萌发小样方,对种子库的天然更新机制进行了研究.结果显示:(1) 5个片断化样点的种子库密度为(207±38)～(1332±337)ind./m2,共有29～57种植物种子.而古田山连续常绿阔叶林样点的种子库密度为(1776±344) ind./m2,分布有46种植物种子.各样点的种子库物种组成主要以乔木和灌木树种为主,草本种类非常稀少,并且不能反映地上植物的组成.(2)片断化样地土壤上层(0～5cm)与下层(5～10 cm)的种子密度比平均为3.6:1,而连续森林样地为2.5:1,说明连续森林土壤种子垂直下移相对较深,有利于更多物种种子的储存.(3)幼苗的天然更新强度受种子物种丰富度的影响较大(P=0.005),而受种子密度的影响不明显(P=0.159).(4)同一生境条件很难同时满足较高的种子库密度和较快的幼苗天然更新速率.生境片断化降低了种子库密度和物种丰富度,但由于林隙的大量存在和较低的乔冠层盖度,却促进了幼苗的快速更新.     

Impact of forest fire on soil seed bank composition in Himalayan Chir pine forest

了解植物群落火烧后的再生策略对于解释其如何应对喜马拉雅次生林中反复发生的人为森林火灾非常重要。本研究的主要目的是了解：1)火烧如何影响土壤种子库组成; 2)森林火灾后土壤种子库组成与立地植被的差异有多大。在森林火灾发生后,立即从火烧和相邻的未火烧地点收集土壤样本,并在净室中培养,以便出苗。在季风气候后期/初秋季节,我们再次探访这些地点,以了解森林火灾后恢复的植被的物种组成。研究结果表明,土壤中含有>70种的植物种子。火烧区和未火烧区种子库平均密度分别为8 417和14 217粒/m²,且均随土层深度的增加而减少。整体的火烧对种子密度无显著影响;但是,如果考虑土层因素,火烧只对最上层土壤的种子密度有显著影响。土壤种子库和立地植被的物种丰富度分别为73和100 (共有物种数为35),相似性约为40%。而在火烧区和未火烧区发现土壤种子库中>80%的物种相似。另外,火烧区(87)和未火烧区(78)立地植被的物种丰富度没有显著差异。本研究表明,火烧对土壤种子库组成和种子恢复潜力的影响不显著。下层草本植物和灌木植物群落有能力形成一个抗火烧的、有活力的土壤种子库,并有能力在火灾后的雨季恢复,这些发现也解释了它们是如何在维持其种群的同时减少了重复火灾带来损害的风险。     

紫穗槐叶片浸提液对长柄扁桃种子萌发和幼苗生长的影响

紫穗槐和长柄扁桃是中国西北干旱和半干旱地区的常见绿化植物.为探索紫穗槐搭配长柄扁桃进行绿化建设和生态修复的可行性,采用培养皿滤纸法和土培法测定了5种质量浓度的紫穗槐叶片浸提液(0.025、0.05、0.10、0.15和0.20 g ? mL-1)对长柄扁桃8个品种(YY1、YY3、YY4、YY5、YY6、SM6、SM7...     

桃遗传多样性的RAPD分析

采用RAPD技术,利用200个引物筛选的22个10碱基随机引物对桃182个变种,类型,品种进行DNA扩增。对扩增位点上的带型分析,观察到有的引的在某一位点上明显有带的分离,且S65,S459,S167,S60引物在这一位点可以包含一个类群或几个类群全部的供试品种,变种或类型,但各类群都没有各自独特的特征带。聚类图分析表明,来源无性系的品种遗传一致度最大达0．990;有的品种也表现出较大遗传一致度的为0．985;也有的品种的遗传一致度较低,范围在0．686－0．831之间。对桃的分类,以水蜜桃,寿星桃,垂枝桃作为类群划分较明晰,其它品种的类群划分则较困难,从而也说明了原产中国的桃种质资源的遗传多样性丰富。     

Germinable soil seed bank of a gallery forest in Brazilian Cerrado

The soil seed bank is a dynamic biotic component of plant communities that represents the population’s memory in relation to selective events. Few studies have investigated the natural stock of germinable seeds in the gallery forests to evaluate their regeneration potential, although they are target of anthropogenic action. Thus, seasonal, horizontal, and vertical qualitative and quantitative variations of the seed bank of a gallery forest in the Brazilian Cerrado were studied to test the influence of the climatic seasonality, the influence of the physical structure, and depth of the soil in different microhabitats of the forest in this natural seed store. It was also compared the richness and abundance of species in the germinable seed bank with the above-ground vegetation. Three hundred and seventy-five soil samples were collected at the beginning (April 1998 and 1999) and at the end of the dry season (September 1998). These samples were collected in three microhabitats distributed transversally in relation to drainage line of a large stream, at five depths. The density of germinable seeds decreases with depth, and is similar among microhabitats and seasons. In 24,690 cm³ of soil and 4.05 m² of litter, 1390 seedlings emerged, being 743 dicotyledons and 647 monocotyledons. From 761 survivors, 263 were Cyperaceae, 206 Melastomataceae, 153 Poaceae, and 82 Onagraceae, the most abundant families. This study suggests that the diversity of the germinable soil seed bank is lower than that of the above-ground vegetation of the forest, and that the soil seed bank is not the principal regeneration form of this environment.     

毛红椿天然林种子雨、种子库与天然更新

2008-2011年,调查江西九连山国家级自然保护区毛红椿天然林的种子雨、种子库及林下幼苗数量.结果表明:在毛红椿天然林,种子雨散布时间为10月下旬至12月下旬.2010年不同样地的种子雨强度为虾公塘气象观测站(320.3±23.5粒·m-2)＞虾公塘保护站(284.7±24.2粒·m-2)＞大丘田保护站(251.6±24.7粒·m-2),分别以222.0、34.3和22.6粒·m-2完好种子供土壤萌发更新;毛红椿种子储量取决于结实量、鸟类取食和种子活力等因素,鸟类取食是其种子储量大幅下降的首要因素;由于种子不耐储藏以及大量腐烂,种子有效贮藏期不足1个月.12月天然林种子库平均萌发数≤2株·m-2,次年1月土壤种子库种子量最少,为6.7～11.8粒·m-2,平均仅萌发0.4～0.6株·m-2,与林下实生幼苗分布极少相吻合.毛红椿种子雨储备、种子库种子活力保存及幼苗建成等因素影响其天然更新.     

Demography and role of the seed bank in Mediterranean and desert populations of wild barley

We compared the demography of two populations of wild barley, Hordeum spontaneum, that occupy environments of different aridity (desert and Mediterranean) and represent distinct parts of the species' distribution (periphery and core) in Israel. Our demographic study included a survey of survival and fecundity of adults in quadrate plots marked at two sites in natural vegetation (one site per population), and the creation of experimental seed banks examined over three years. We measured variability in population growth rate and investigated the role of the seed bank in the demography of two populations. The latter employed construction of two-stage, three age-class transition matrices and usage of elasticity analysis. At both sites, population dynamics appear to be transient with high fluctuations of population growth rate due to variability in annual rainfall and, most likely, intra- and inter-specific density dependence. The importance of the seed bank differed among two populations. Seed dormancy had almost no demographic effect on the Mediterranean population, while it was of paramount importance in the desert population. The two populations also differed in seed and seedling survival and per adult fecundity, presumably due to the difference between two sites in (i) relative impact of seed predation, (ii) effects of density dependence on population demography, and (iii) lower vigor of seeds of desert vs. Mediterranean origin. Our study highlights the importance of life history adaptations that may evolve under specific selective forces in different parts of a species' range, which, in certain circumstances, may be critical for the persistence of a species.Wir verglichen die Demographie von zwei Populationen Wilder Gerste, Hordeum spontaneum, die Habitate unterschiedlicher Trockenheit (Wüste und mediterran) besetzen und die unterschiedliche Bereiche der Artenverbreitung (Peripherie und Kern) in Israel repräsentieren. Unsere demographischen Untersuchungen bestanden in einer Erfassung der Überlebensrate und der Fruchtbarkeit ausgewachsener Pflanzen in quadratischen Versuchsfeldern, die in zwei Untersuchungsflächen in der natürlichen Vegetation (eine Untersuchungsfläche pro Population) markiert wurden und in der Herstellung einer experimentellen Samenbank, die über drei Jahre beobachtet wurde. Wir erfassten die Variabilität der Populationswachstumsrate und untersuchten die Rolle der Samenbank in der Demographie der beiden Populationen. Letzteres erforderte die Konstruktion von Zwei-Stadien, Drei-Altersklassen-Transitions-Matrizen und die Verwendung einer Elastizitäts-Analyse. Die Populationsdynamiken scheinen in beiden Untersuchungsflächen kurzlebig zu sein, mit einer hohen Fluktuationsrate des Populationswachstums aufgrund der Variabilität des jährlichen Niederschlags und am wahrscheinlichsten aufgrund der intra- und interspezifischen Dichteabhängigkeit. Die Bedeutung der Samenbank unterschied sich zwischen den beiden Populationen. Die Samendormanz hatte bei der mediterranen Populationen nahezu keinen demographischen Effekt, während sie bei der Wüstenpopulation von herausragender Bedeutung war. Die beiden Populationen unterschieden sich auch in der Überlebensrate der Samen und Keimlinge und der Pro-Pflanzen-Fruchtbarkeit, vermutlich aufgrund der Unterschiede der beiden Untersuchungsflächen in (i) der relativen Wichtigkeit der Samenprädation, (ii) den Effekten der Dichteabhängigkeit der Populationsdemographie und (iii) der geringen Vitalität der Samen der Wüsten-Herkunft im Gegensatz zur mediterranen Herkunft. Unsere Studie hebt die Bedeutung einer Anpassung im Lebenszyklus hervor, die bei spezifischen selektiven Faktoren in den unterschiedlichen Teilen eines Verbreitungsgebietes einer Art evolvieren können und die unter bestimmten Umständen wichtig für den Bestand einer Art sein können.