滇西北高原湿地纳帕海退化区土壤种子库与地面植被关系

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土壤种子库是地面植被的潜在组成部分,是退化植物群落恢复的主要资源,在重塑和维持物种多样性以及退化生态系统的恢复与重建方面具有重要意义。滇西北高原湿地纳帕海由于人为过渡干扰,植被退化以两种模式发生,模式1—家猪等大型家畜放养强烈干扰的退化区(代表群落5类)、模式2一弃耕地形成以大狼毒和瑞香狼毒毒草优势的次生中生草甸退化区(代表群落1类)。通过研究退化区6类退化及对照群落的土壤种子库大小、物种组成、以及与地面植被的关系,了解土壤种子库的分布格局,探讨种子库对地上植被的作用,为纳帕海湿地生物多样性保护与管理、退化生态系统恢复与重建提供科学依据,并丰富我国高原湿地种群生态学的基础研究。得出以下结果:1)纳帕海湿地区6类退化群落土壤(0-20cm)种子库平均储量变化于880—35600粒/m2;6类对照群落土壤种子库平均储量变化于96(-48160粒/m2。严重退化区种子库储量大;中等退化区储量中等;轻度退化区及次生演替区储量最小。2)6类对照群落、狼毒退化群落、受干扰程度相对较低的灰叶蕨麻退化群落,种子库在土壤三层剖面之间(0-5 cm、5-10 cm、10-20 cm)垂向分异显著,从上到下递减分布;11月的种子库密度高于6月的种子库密度;湿润处理有益于种子萌发。其余4类退化群落在垂向分异、季节差异、湿润涝渍两种水处理之间种子库密度差异不显著。说明退化模式一家畜翻拱干扰显著降低了种子库密度在垂向、季节以及水处理上的分异。3)退化群落与对照群落种子库科、属、种组成数量相似,多年生与一年生植物分别占60%和40%,优势物种中一年生植物对种子库储量的贡献高于多年生植物。退化与对照群落共有优势科为莎草科、毛茛科、菊科、玄参科、禾本科、蔷薇科。退化与对照群落两两之间,α物种多样性均无显著性差异。12个群落间物种丰富度(尺)均无显著性差异,其它三个多样性指标(Shannon-Wiener(H’)指数、Simpson指数(D)、Pielou均匀度指数(J’))都为EJ群落最高,而CPH群落最低。退化与对照群落两两间种子库的物种组成相似性在0.36至0.57之间。4)退化群落与对照群落地面植被科、属、种组成数量高于种子库,多年生与一年生植物分别占72%和30%。退化与对照群落地面植被共有优势科比种子库多1科蓼科。综合α物种多样性指数来看,高强度家猪翻拱干扰降低了地面植被群落物种丰富度(R),但增加了这类退化群落的Pielou物种均匀度指数(J’),而对物种Shannon-Wiener指数(H’)、Simpson指数(D)无显著影响;年内长时段淹水环境降低了群落地面植被的物种丰富度、Shannon-Wiener指数、Simpson指数和Pielou物种均匀度指数。5) NMDS排序结果表明:纳帕海湿地区土壤种子库与地面植被相似性低;种子库间的相似性高于地面植被间的相似性;3类受强烈干扰一严重退化区(MJ、SS、PB)的退化及对照群落分别在种子库内或地面植被内相似性最高;退化模式二之EJ及对照CEJ群落,种子库和地面植被相似性较模式一高,与模式一的各退化及对照群落有着明显的分异,说明两种退化模式影响的种子库有差异。总体来说种子库对地面植被的贡献不大。
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