天山北坡中部天山云杉林土壤種子庫(kù)時(shí)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(duì)新疆綠洲生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展具有至關(guān)重要的作用。但長(zhǎng)期以來(lái)由于對(duì)對(duì)其更新演替具有重要生態(tài)功能的土壤種子庫(kù)時(shí)空特征缺乏系統(tǒng)的科學(xué)認(rèn)識(shí)，使得天山云杉林的保育恢復(fù)與生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)管理缺少必要的科學(xué)依據(jù)。為此，在已有對(duì)天山云杉林土壤種子庫(kù)研究的基礎(chǔ)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(kù)

2、為研究對(duì)象，采用野外植被物種組成調(diào)查、土壤種子庫(kù)采樣與溫室自然萌發(fā)鑒定相結(jié)合的方法，通過(guò)對(duì)土壤種子庫(kù)物種組成與密度、海拔分布及其與地上植被的物種關(guān)系研究，探討了天山云杉林土壤種子庫(kù)的年際動(dòng)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(jié)果如下:
　　從2004～2013年連續(xù)10a的土壤種子庫(kù)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(kù)的物種相似性普遍較低，10 a中均出現(xiàn)的種子植物僅有6種，Czekanowski相似性系數(shù)介于0.24～0.45之間，且隨著間隔年限增加，土壤種子庫(kù)的物種相似性呈現(xiàn)減小—增大—趨于平穩(wěn)的變化趨勢(shì)。
　　天山云杉林土壤種子庫(kù)密度與土壤種子庫(kù)中天山云杉的種子密度均具有極顯著的年際動(dòng)態(tài)變化，且不具有同步性。其中，天山云杉林土壤種子庫(kù)密度介于186.50±20.37粒/m2～953.75±66.12粒/m2之間;土壤種子庫(kù)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(jié)實(shí)豐歉的影響。
　　天山云杉林土壤種子庫(kù)密度和土壤種子庫(kù)中天山云杉的種子密度隨海拔高度上升均呈現(xiàn)先增加后減少的趨勢(shì)，最大值分別出現(xiàn)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(kù)在物種組成上的相似性不高，Czekanowski相似性系數(shù)介于0.14～0.56之間。相鄰海拔

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