兰坪铅锌矿区植被恢复初期土壤种子库与地上植被关系的研究

尾矿废弃地是一种极端的生态系统,其植被恢复的研究将丰富传统的生态学理论。该研究通过野外植被调查与室内萌发实验相结合的方法,探讨了兰坪铅锌矿区植被恢复初期不同群落类型地上植被、土壤种子库及其相互关系。结果显示:（1）与对照群落（云南松林、高山栎灌丛）相比,尾矿区恢复期各群落（早熟禾人工草地、魁蒿群落、马桑灌丛）地上植被及土壤种子库的物种数、物种多样性均较低。（2）植被恢复时间较短的2个群落（魁蒿群落、人工草地）土壤种子库较地上植被物种多样性高。（3）尾矿区恢复期各群落地上植被及土壤种子库的优势种均主要由风播、种子繁殖的植物组成,菊科、禾本科占较大比例,这些植物在尾矿区植被恢复初期起重要作用。（4）尾矿区恢复期各群落土壤种子库与地上植被的物种相似性较高,各群落之间地上植被及土壤种子库的相似性则较低。研究表明,尾矿区恢复初期土壤种子库与地上植被紧密联系,群落改造方式、恢复时间对土壤种子库具有重要影响。     

采石场废弃地的早期植被与土壤种子库

调查了广州市白云山地区一个弃置 2 a的大型采石场的排土场、采石坑以及原用作破碎加工石料和成品贮运的平台等的土壤种子库和自然植被。这些废弃地的基质毫无结构 ,质地亦极端 ,排土场 60 %的颗粒直径小于 1 mm,碎石平台则主要由散落的碎石、石粉组成 ,粒径大于 5 mm占 5 0 %以上。3种类型废弃地的养分元素含量都很低 ,水溶性氮和磷含量分别为 0 .74～ 1 .43mg· kg- 1和 0 .0 32～ 0 .0 5 3mg· kg- 1。 3种废弃地在植被自然发生的程度及土壤种子库种子含量上也差异很大。排土场表面极不稳定 ,大大小小水蚀沟分布其上 ,水蚀和水土流失严重 ,基本上没有植物定居 ,土壤种子库接近零 (所有样品只检测到两种植物各 1株幼苗 ,换算成种子库的大小约当 33粒· m- 2 ) ;采石坑废弃地的自然植被较好 ,发展成以湿生植物为主的郁闭草地 ,边坡较为干旱而以禾草类为主 ,盖度亦达 1 0 0 % ,水环境的多样性促进了植物种类的多样性 ,计有 1 3科 30属 31种植物 ,土壤种子库的种子含量为 1 93± 46粒·m- 2 ,有 6个种 ;碎石贮运平台废弃地由于经车辆的反复辗压 ,表面异常坚实 ,废弃后早期只有在周边较疏松处及偶然出现的裂缝中有植物生长 ,总植被盖度小于 1 0 % ,种类也较少 ,只有 4科 9属 9种 ,然而其土壤种子库却是最     

红壤侵蚀区植被恢复过程中土壤种子库变化特征

土壤侵蚀作为一种自然营力和自然干扰形式对土壤种子库的次分布与物种组成具有一定的影响.本研究对典型红壤侵蚀区裸地(Ⅰ号)、马尾松林地(Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ号)和次生林(Ⅴ号)等5处不同植被恢复区的土壤种子库物种组成、储量及分布格局进行研究,探究在植被恢复过程中土壤侵蚀对土壤种子库的影响.结果 表明:研究区土壤种子库共统计到21种物...     

科尔沁沙地植被恢复演替进程中群落土壤种子库研究

研究了科尔沁沙地植被恢复演替进程中各群落土壤种子库种类组成、密度以及物种多样性等特征。主要结论是:①科尔沁沙地植被退化后的恢复演替是一种次生的中途恢复演替。演替各阶段土壤种子库密度为流动沙丘<半流动沙丘<固定沙丘,从流动到半流动沙丘阶段,土壤种子库密度平均增加了709%;从半流动到固定沙丘阶段,土壤种子库密度平均增加了393%。从流动到半流动沙丘阶段是土壤种子库密度的快速增长期。②植被恢复演替过程中,土壤种子库组成均以1年生草本植物为主(优势度为60.40%~91.83%),到演替中后期阶段,多年生草本植物的种类有所增加,但其所占比例仍很小。③演替各阶段群落种子库物种多样性指数分别为0.6616、0.7736、0.7281、1.0939、1.0648和0.9682,可见种子库物种多样性最高的群落并非是演替历史最大的群落。④恢复演替系列各阶段土壤种子库间的相似性系数都较大,在0.368~1.000范围之内,任一群落总是与其下一阶段最邻近的群落具有最高的相似性系数。     

基于响应面分析法土壤种子库植被恢复的因素优化

表土厚度、覆盖物厚度、引用乔木种子数是土壤种子库应用于植被恢复工程中应考虑的重要因素.为了确定最优工程条件,利用Box-Behnken中心组合设计进行3因素3水平试验,用Design Expert进行响应面优化,以获取最优模型及各因素最优水平.结果表明: 本次响应面优化应采用二次模型,模型具有较好的统计学意义（P<0.0001）,能够很好地反映全体自变量和因变量的关系.响应模型的最优点为:表土厚度为4.3 cm,覆盖物厚度为2 cm,引入乔木种子数为224 ind·m^-2,种子库萌发个体总数可以高达6222 株·m^-2.土壤种子库幼苗萌发过程中,表土厚度与覆盖物厚度、表土厚度与引入乔木种子数交互作用显著,而覆盖物厚度与引入乔木种子数的交互作用不显著.表土厚度的响应曲线陡峭,且回归方程的标准化系数最大,是影响土壤种子库萌发物种个体总数的最重要因素.     

捐赠土壤种子库在植被恢复中的应用研究进展

随着社会和经济的发展,受损生态系统的修复逐渐成为生态学研究的热点。捐赠土壤种子库的方法不仅利用了土壤种子库是潜在的植被群落的特性,同时还可以将土壤以及土壤原生生物群落引入受损生态系统中,以促进受损生态系统的恢复。本文总结了捐赠土壤种子库方法在植被恢复领域的应用进展,分析了捐赠土壤种子库方法相较于其他植被恢复技术的优点,梳理了捐赠土壤种子库方法的发展、实施捐赠土壤种子库的关键影响因素、捐赠土壤种子库方法存在的局限和难点,评述了现阶段捐赠土壤种子库方法实施上存在的问题。在此基础上,提出今后捐赠土壤种子库研究和应用的侧重点：应着重开展捐赠土壤种子库方法与其他植被恢复方法相结合的研究、开展捐赠源地土壤取土后的保护工作、开展捐赠土壤种子库方法应用后的保育措施开发以及对受捐赠区域开展长期动态监测等。     

三江平原恢复湿地土壤种子库特征及其与植被的关系

通过幼苗萌发法和样方调查相结合的方法对三江平原不同演替恢复阶段的种子库特征及其与植被的关系进行了研究。将开垦湿地、不同演替恢复阶段湿地以及天然湿地不同土壤层次(0-5、5-10 cm和根茎)的种子库在两种水分条件下(湿润、淹水10 cm)进行萌发处理。结果表明: 随着演替恢复阶段的进行, 种子库的结构和规模逐渐扩大, 地表群落表现出由旱生物种占优势的群落逐渐演变成以小叶章(Calamagrostis angustifolia)占优势的湿生群落的演替趋势。恢复7年湿地、恢复14年湿地、天然湿地土壤种子库萌发物种数分别为24种、29种、39种, 植被物种数为21种、25种、14种。湿地类型、水分条件和土壤层次均显著影响种子库萌发的物种数及幼苗数(p < 0.01)。种子库具有明显的分层现象, 天然湿地0-5 cm土层种子库种子萌发密度是5-10 cm土层的4倍左右, 而恢复湿地仅1.3倍左右, 且土层间萌发物种相似性系数较低。湿润条件下的萌发物种数显著高于淹水条件, 且两种水分条件下萌发物种的生活型不同。由于恢复时间较短, 不同演替恢复阶段的种子库与植被相似性维持在30%以下。湿地中根茎分蘖出大量的湿地物种, 对于小叶章等优势物种的繁殖具有重要作用。研究表明, 在开垦湿地退耕后的次生演替阶段, 种子库能够保持大量的湿地物种, 通过对湿地种子库与植被的关系研究, 能够为三江平原湿地群落演替与湿地恢复提供策略指导。     

土壤种子库与植被的关系：种子在生态系统恢复中的作用

作为种子生活史过程的关键环节之一,土壤种子库能够有效链接过去植被的基因记忆和未来植被的发展趋势,具有追源植被演化机制、维持群落物种多样性和恢复生态系统等重要生态功能。本文基于种子生态学的发展现状,总结了全球陆域范围内多种生态系统土壤种子库的研究进展,剖析了土壤种子库与地上植被的物种相似性关系,以阐明群落构建机理、把握群落演替方向及科学指导生态恢复工程。研究区域或生态系统差异对土壤种子库与植被间关系特征影响不大,总体研究结果以低相似性为主,高相似性的研究案例相对较少。二者之间相似性关系可以用非生物过滤器、地点历史和种子生产的种间差异来解释。土壤种子库与植被间较低的相似性结果表明,土壤种子库对稳定生态系统目标物种的自然生态恢复作用可能较小。但土壤种子库作为自然恢复的种源基础,能够有效弥补人工生态恢复措施中存在的单一且不稳定的问题。如何基于土壤种子库特征并辅以相适配的人工措施才是退化生态系统恢复工程实施中亟需思考的关键问题。     

桂西南石漠化山地土壤种子库的基本特征及植被恢复对策

采用幼苗萌发法对广西平果县龙何示范区石漠化山地的土壤种子库进行初步研究。结果表明,该地区土壤种子库共有108种植物,隶属于33科81属,其中草本81种、灌木20种、藤本7种;其土壤种子库的种子密度为64.6~339.7粒.m-2,且在不同土地利用类型区及不同季节存在较大差别。在分析土壤种子库对其植被恢复作用的基础上,认为可采取自然封育和人工造林等措施,以促进现存植被的正向演替。     

Three Missouri Alfisols Impacted by Aeolian Deposition of Lead-Zinc-Cadmium-Silver-Indium Bearing Mine Tailings

Modern mining technologies promote the nation's gross domestic product and reduce environmental impacts; however, previous mining activities in Missouri have a legacy of soil contamination. This study focuses on Pb-Cd-Zn-Ag-In soil contamination resulting from a closed Pb-Zn mine at St. Joe State Park in Missouri. Metal contamination is the result of ancestral smelting operations and presently exposed tailings. Three soil profiles located adjacent to a closed mine-smelting operation and two reference pedons located outside of the study area were examined to determine the concentrations of Pb, Cd, Zn, Ag, and In. Aqua regia digestion and selective chemical extractions were employed to assess metal availability. The near-surface soil horizons show dramatically greater Pb, Cd, Zn, Ag, and In concentrations than deeper soil horizons or the reference loess-derived soil profiles. Surface Pb concentrations in the study area range from 224 to 589 mg Pb kg ^{? 1} , whereas the surface Cd concentrations range from 0.3 to 3.1 mg Cd kg^{? 1}. Pyrophosphate and EDTA (Ethylenediaminetetraacetic Acid) extractions demonstrate that a small to substantial portion of the total Pb and Cd pool is potentially available. Water soluble metal concentrations infer that the risk of metal leaching from the soil is minimal.     

铅锌尾矿上自然定居植物

在凡口1#铅锌尾矿库内共有10种植物自然定居,这些植物主要生长在尾矿库的边缘区域.植物在尾矿上的生长、分布明显受到表层尾矿某些物理性质如稳定状况、含水量等的影响,尾矿中的营养物质含量与植物的生长高度以及群落盖度有一定的关系.杜虹花(Callicarpapedunculata)体内的Pb、Zn、Cu和Cd含量大小顺序为叶>根>茎,而盐肤木(Rhuschinensis)和美丽胡枝子(Lespedeza     

齐波夫定律在贵州铅锌矿产预测中的应用

根据贵州省已查明的铅锌矿产储量,运用齐波夫定律建立矿产预测数学模型。对未知铅锌矿产储量进行定量预测,为贵州省地质矿产工作提供理论依据。     

铜尾矿废弃地与相邻生境土壤种子库特征的比较

土壤种子库是植被群落的重要组成部分,其特征决定了群落的演替方向。对铜陵杨山冲尾矿库6个植被群落及相邻两处生境的土壤种子库进行了研究。结果表明,尾矿内各植被群落种子库的种子密度间存在较大差异,变化范围为57—593粒/m2,平均种子密度为370粒/m2,尾矿坝体和周围山体种子库种子密度分别为999和121粒/m2,各样地土壤中种子均主要集中在0—5 cm范围内。尾矿种子库与坝体种子库间的相似性指数大于其与周围山体种子库的相似性指数,但尾矿内各植被群落种子库间的相似性较差,相似性指数的变化范围为0.308—0.636。可见,群落微生境对土壤种子库的种子密度和物种组成产生了较大的影响。尾矿种子库种类与地上植被的平均相似指数为0.355,低于坝体种子库种类与地上植被相似性系数。3处样地土壤种子库的物种多样性、丰富度和均匀度指数均表现为坝体>尾矿>山体。尾矿种子库在农田土壤中萌发并正常生长的幼苗为16科44属53种,而在尾矿基质中仅为9科36属45种,均以禾本科、菊科和豆科植物萌发和生长状况较好,这3科构成了尾矿地上植被的主要类型。尾矿种子库在尾矿基质中萌发成活率为62.2%—91.2%,约为坝体和山体土壤种子库在尾矿基质中萌发成活率的2倍。说明,组成尾矿种子库的种子大部分已经适应了尾矿的极端恶劣环境或者其本身就是耐性极强的植物类型。     

重庆四面山亚热带常绿阔叶林种子库研究

对重庆四面亚热带常绿阔叶林不同海拔、不同类型、不同土层的种子库中种子种类、数量、分布特征进行了研究。结果如下：⑴种子库中种子种类和数量随海拔升高而减小;⑵低海拔的种子库生态优势度最高,高海拔次之,中等海拔最低。生态优势度高的种子库物种多样性指数和群落均匀度都低;⑶种子密度随土层加深而减小;⑷山脊林窗种子库数量和种数最少,但损耗率最低,萌发率最高。     

外来杂草薇甘菊种群土壤种子库动态

研究了内伶仃岛不同群落中薇甘菊土壤种子库动态。结果表明,在薇甘菊土壤种子库中,上层(0～3cm)土壤种子库密度显著高于下层(3～5cm),从地表向下随着深度的增加,活力种子逐渐减少,幼苗主要由上层土壤中的种子萌发而成。群落所处的演替阶段影响薇甘菊种群的开花结实,从而影响到薇甘菊种子的产生和种子库的储量。处于演替后期的群落中种子库储量下降。     

浙江天童灌丛植被的土壤种子库与幼苗库特征

采用野外样点取样和萌发实验相结合的办法,研究浙江天童灌丛植被的幼苗库和种子库。结果表明：种子库中优势种类主要是淡竹叶、芒、苔草等草本植物,其次为山矾、Ji木、白栎等灌木种类。在厚度为10cm的表层土壤中,枯枝落叶层、0．2cm层、2－4cm、4－10cm层的种子密度分别为125．0粒／m^2、134．3粒／m^2、84．6粒／m^2、62．7粒/m^2。幼苗库的优势种类不太集中,数量较多的种类有苦槠、紫金牛、淡竹叶等。     

西双版纳热带森林土壤种子库的季节变化

通过萌发实验法对西双版纳地区的一类热带季节雨林 (番龙眼、千果榄仁 )和 2类次生林(白背桐林、中平树林 )的土壤种子库的季节变化进行了探讨。结果表明 :该地区的土壤种子库动态具有明显的季节性。季节雨林的土壤种子库储量相对稳定 ,土壤上层 ( 0～ 2 cm )的种子储量在雨季末期较大。2类次生林土壤种子库的变化则相反 ,土壤种子库中的种子种类在旱季末期较雨季末期多 ,土壤上层的种子储量在旱季末期较大。各样地均有一些种类只出现在旱季末期或雨季末期。种子在土壤种子库的动态与植物的繁殖物候和所处的环境紧密相关 ,不同种类植物的土壤种子库由于植物本身的生物学特性、传播方式和所处环境的影响而表现出不同的动态模式     

亚热带常绿阔叶林不同演替阶段土壤种子库的初步研究

 本文把四川缙云山亚热带常绿阔叶林的演替系列分成6个阶段：(1)弃耕地;(2)灌草丛;(3)马尾松林;(4)以马尾松为优势的常绿针、阔叶混交林;(5)以常绿阔叶树为优势的针、阔叶混交林;(6)常绿阔叶林。分别从每个阶段分3层采集0.5m2,l0cm厚度的5个小样地的土样,带回实验室,通过萌发法研究土壤种子库。得到如下结论：A、种子数量和物种多样性在演替早期阶段(从弃耕地到马尾松林)一般随演替发展而减少,种子数目随土层加深而降低;后期阶段(马尾松林到常绿阔叶林)种子数则大致随演替发展而增加;同一阶段各土层种子数差异不大。B、各演替阶段土壤种子库的种类组成均以草本植物为主。C、在湿度和光照比较一致的情况下,萌发种子数与温度成正相关。大多数种类的种子80%以上在实验的头六个星期内萌发。D、演替早期阶段的地上植物种类组成与土壤种子库中种类组成基本一致,演替后期阶段相关甚少。本文还讨论了土壤种子库研究的取样体积问题,以及土壤种子库在植被动态中的作用。