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摇 摇 摇 摇 摇 生 态 学 报
摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 (SHENGTAI XUEBAO)
摇 摇 第 31 卷 第 12 期摇 摇 2011 年 6 月摇 (半月刊)
目摇 摇 次
基于植被遥感的西南喀斯特退耕还林工程效果评价———以贵州省毕节地区为例
李摇 昊,蔡运龙,陈睿山,等 (3255)
………………………………
……………………………………………………………………………
扩散对破碎化景观上宿主鄄寄生种群动态的影响 苏摇 敏 (3265)…………………………………………………
湿地功能评价的尺度效应———以盐城滨海湿地为例 欧维新,叶丽芳,孙小祥,等 (3270)……………………
模拟氮沉降对杉木幼苗养分平衡的影响 樊后保,廖迎春,刘文飞,等 (3277)……………………………………
中国东部森林样带典型森林水源涵养功能 贺淑霞,李叙勇,莫摇 菲,等 (3285)…………………………………
山西太岳山油松群落对采伐干扰的生态响应 郭东罡,上官铁梁,白中科,等 (3296)……………………………
长期施用有机无机肥对潮土微生物群落的影响 张焕军,郁红艳,丁维新 (3308)………………………………
云南元江干热河谷五种优势植物的内生真菌多样性 何彩梅,魏大巧,李海燕,等 (3315)………………………
塔里木河中游洪水漫溢区荒漠河岸林实生苗更新 赵振勇,张摇 科,卢摇 磊,等 (3322)…………………………
基于 8hm样地的天山云杉林蒸腾耗水从单株到林分的转换 张毓涛,梁凤超,常顺利,等 (3330)……………
古尔班通古特沙漠土壤酶活性和微生物量氮对模拟氮沉降的响应 周晓兵,张元明,陶摇 冶,等 (3340)………
Pb污染对马蔺生长、体内重金属元素积累以及叶绿体超微结构的影响 原海燕,郭摇 智,黄苏珍 (3350)……
春、秋季节树干温度和液流速度对东北 3 树种树干表面 CO2释放通量的影响
王秀伟,毛子军,孙摇 涛,等 (3358)
…………………………………
……………………………………………………………………………
云南南部和中部地区公路旁紫茎泽兰土壤种子库分布格局 唐樱殷,沈有信 (3368)……………………………
利用半球图像法提取植被冠层结构特征参数 彭焕华,赵传燕,冯兆东,等 (3376)………………………………
黑河上游蝗虫与植被关系的 CCA分析 赵成章,周摇 伟,王科明,等 (3384)……………………………………
额尔古纳河流域秋季浮游植物群落结构特征 庞摇 科,姚锦仙,王摇 昊,等 (3391)………………………………
九龙江河口浮游植物的时空变动及主要影响因素 王摇 雨,林摇 茂,陈兴群,等 (3399)…………………………
东苕溪中下游河岸类型对鱼类多样性的影响 黄亮亮,李建华,邹丽敏,等 (3415)………………………………
基于 RS / GIS公路路域水土流失动态变化的研究———以榆靖高速公路为例
陈爱侠,李摇 敏,苏智先,等 (3424)
……………………………………
……………………………………………………………………………
流域景观结构的城市化影响与生态风险评价 胡和兵,刘红玉,郝敬锋,等 (3432)………………………………
基于景观格局的锦州湾沿海经济开发区生态风险分析 高摇 宾,李小玉,李志刚,等 (3441)……………………
若尔盖高原土地利用变化对生态系统服务价值的影响 李晋昌,王文丽,胡光印,等 (3451)……………………
施用鸡粪对土壤与小白菜中 Cu和 Zn累积的影响 张摇 妍,罗摇 维,崔骁勇,等 (3460)………………………
基于 GIS的宁夏灌区农田污染源结构特征解析 曹艳春,冯永忠,杨引禄,等 (3468)……………………………
底墒和种植方式对夏大豆光合特性及产量的影响 刘摇 岩,周勋波,陈雨海,等 (3478)…………………………
不同施肥模式调控沿湖农田无机氮流失的原位研究———以南四湖过水区粮田为例
谭德水,江丽华,张摇 骞,等 (3488)
……………………………
……………………………………………………………………………
丛枝菌根真菌对低温下黄瓜幼苗光合生理和抗氧化酶活性的影响 刘爱荣,陈双臣,刘燕英,等 (3497)………
外源半胱氨酸对铜胁迫下小麦幼苗生长、铜积累量及抗氧化系统的影响 彭向永,宋摇 敏 (3504)……………
专论与综述
水平扫描技术及其在生态学中的应用前景 胡自民,李晶晶,李摇 伟,等 (3512)…………………………………
研究简报
昆仑山北坡 4 种优势灌木的气体交换特征 朱军涛,李向义,张希明,等 (3522)…………………………………
不同比例尺 DEM数据对森林生态类型划分精度的影响 唐立娜,黄聚聪,代力民 (3531)………………………
苏南丘陵区毛竹林冠截留降雨分布格局 贾永正,胡海波,张家洋 (3537)………………………………………
外来种湿地松凋落物对土壤微生物群落结构和功能的影响 陈法霖,郑摇 华,阳柏苏,等 (3543)………………
深圳地铁碳排放量 谢鸿宇,王习祥,杨木壮,等 (3551)……………………………………………………………
期刊基本参数:CN 11鄄2031 / Q*1981*m*16*304*zh*P* ￥ 70郾 00*1510*35*
室室室室室室室室室室室室室室
2011鄄06
封面图说: 自然奇观红海滩·辽宁省盘锦市———在辽河入海口生长着大片的潮间带植物碱蓬草,举目望去,如霞似火,蔚为壮
观,人们习惯地称之为红海滩。 粗壮的根系加快着海滩土壤的脱盐过程,掉下的茎叶腐质后肥化了土壤,它是大海
的生态屏障。
彩图提供: 段文科先生摇 中国鸟网 http: / / www. birdnet. cn摇 E鄄mail:dwk9911@ 126. com
生 态 学 报 2011,31(12):3368—3375
Acta Ecologica Sinica
http: / / www. ecologica. cn
基金项目:中国科学院西部之光项目 “典型喀斯特退化山地植被恢复中的自然演替动力研究冶
收稿日期:2010鄄05鄄18; 摇 摇 修订日期:2010鄄12鄄07
*通讯作者 Corresponding author. E鄄mail: yxshen@ xtbg. ac. cn
云南南部和中部地区公路旁紫茎泽兰
土壤种子库分布格局
唐樱殷1,2,3,沈有信1,2,*
(1. 中国科学院热带森林生态学重点实验室(西双版纳热带植物园),云南勐仑摇 666303;
2. 中国科学院西双版纳热带植物园,昆明摇 650223; 3. 中国科学院研究生院,北京摇 100049)
摘要:公路边缘生境促进外来植物的入侵,土壤种子库作为植被天然更新的物质基础对未来植被的构成至关重要。 研究路旁生
境中紫茎泽兰土壤种子库的分布格局,对揭示路旁紫茎泽兰种群的补充和更新、探讨公路与入侵植物之间的关系以及科学制定
紫茎泽兰防除对策具有重要意义。 在紫茎泽兰入侵的云南南部和中部地区选择 3 种不同级别的 9 条公路的 23 个取样地点,沿
垂直于公路方向设置 55 条样线,采得 374 个 10 cm伊10 cm伊10 cm土样。 采用温室萌发法,研究了紫茎泽兰土壤种子库从公路
沿线到邻近景观的储量、影响因子以及分布格局。 结果表明:9 条公路旁的土壤中贮藏着丰富的紫茎泽兰种子,其种子库密度
变动于 3 152—25 225 粒 / m2,占所有有效种子密度的平均比例为 48. 7% 。 公路级别、路旁景观类型和海拔对路旁紫茎泽兰种
子库密度有显著影响,密度随公路级别的提高而增加;不同路旁景观类型中的种子库密度排序为:稀树林>稀树灌木林>撂荒地
和荒坡>森林;海拔 1 700—1 900 m范围内的种子库密度最大。 不同样线的种子库密度值随垂直于公路的距离变化格局略有不
同,平均密度值和平均种子数量占样线总数的比例值都呈单峰变化,在距离公路最近端已经有很高密度,大多数样线的高峰值
出现在 9 m以内。 公路旁已经分布有一个紫茎泽兰种子带,因而提高路旁本地植物的盖度及郁闭度有利于控制紫茎泽兰通过
种子更新进一步扩散。
关键词:紫茎泽兰; 公路; 土壤种子库; 分布格局
The soil seed bank of Eupatorium adenophorum along roadsides in the south and
middle area of Yunnan, China
TANG Yingyin1,2,3, SHEN Youxin1,2,*
1 Key Laboratory of Tropical Forest Ecology, Xishuangbanna Tropical Botanical Garden, Chinese Academy of Sciences, Menglun, Yunnan 666303, China
2 Xishuangbanna Tropical Botanical Garden, Chinese Academy of Sciences, Kunming 650223, China;
3 Graduate University, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China
Abstract: Acuumulated evidence has indicated that roads are contributing to the spread of invasive exotic plants in
numerous ecosystems by providing corridors for invasion and suitable habitat. However, little has been known about the
effect of roads on the exotic plant soil seed banks (SSBs) which are important components of population dynamics, affecting
the ecosystem resilience. Herein, we examined the effect of different roadside habitats and distance from roads on SSB of
Eupatorium adenophorum (EA) towards revealing the regeneration and recruitment of its population. Importantly, our study
will be remarkably helpful to realize the relationship between roads and exotic plant invasion and propose measurements for
weed regulation. We performed the study at 23 sits along 9 roads of three different grades in southern and middle part of
Yunnan where was invaded by EA. 10 cm伊10 cm伊 10 cm soil samples were taken along transects leading awy from the
edges of roads at each sit. Totally, 55 transects were established and 374 soil samples were collected. Greenhouse
germination method was applied to determine SSB storage and density. The results showed that there were abundant EA
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seeds stored in SSBs as well as the 9 roads with densities ranged from 3 152 to 25 225 ind / m2 . Averagely, the proportion of
EA seeds reached 48. 7% of the total SSBs. The grade of roads, landscape along roadsides and elevation showed significant
effects on EA seed bank density: it increased with road grade; density of different roadside landscape together with the order
of Open forest> Open shrubs>Abandoned land and slope>Forest; it reached its maximum within 1 700—1 900 m above sea
level. The curve of both seed bank density and the proportion of the total number of transects seeds have only a single peak.
Density of EA seeds at the nearest point of the roads was already very high, however, the highest density in any transects
was usually found within 9 m distance to the roadside. Taken together, we can conclude that there exists a seed storage belt
along with roadsides, and management of roadside habitats should be considered as a key to prevent and controll exotic plant
invasion, and the maintenance of a dense canopy of native vegetation would benefit the regulation of EA.
Key Words: Eupatorium adenophorum; roadside; soil seed bank; distribution pattern
越来越多的研究表明,公路在外来植物入侵进程中起到了重要作用 [1鄄4],它作为外来植物繁殖体的扩散
通道以及人类干扰活动的渠道促进了外来植物的入侵,其两侧经过干扰的生境为外来入侵种的扩散与定居提
供庇护[5鄄8]。 成功定居并形成种群优势后的入侵植物将向公路旁扩散,改变邻近区域物种组成、分布和生态
系统过程,导致景观格局的改变,进而影响整个生态系统的结构和功能[1鄄3,9]。 紫茎泽兰 ( Eupatorium
adenophorum)系菊科泽兰属多年生杂草,原产中美洲墨西哥和哥斯达黎加一带,继 20 世纪 40 年代从中缅、中
越边境侵入我国云南南部以来,已经在云南、四川、贵州、广西、西藏等地区泛滥成灾[10鄄11]。 种子传播是紫茎
泽兰扩散蔓延的主要方式,其每年产生大量的细小种子通过自然和人为活动传播并在土壤中保持有较大且具
有持久性的土壤种子库[12鄄13]。 路旁生境易贮存入侵植物的种子,为未来大规模入侵提供充分条件[4,14]。 很
多学者已就紫茎泽兰的生理生态特征、竞争机理等方面进行了广泛研究,探讨其入侵机制或预测其扩张区
域[10,15鄄17]。 仅少数研究关注公路旁包括紫茎泽兰在内的入侵植物的地上部分扩散格局[18鄄19],公路旁紫茎泽
兰土壤种子库的研究还未见报道。 本文通过对云南南部和中部地区路旁紫茎泽兰种子库的研究,探讨公路生
境中紫茎泽兰种子库的储量及空间格局的变化规律,揭示公路与紫茎泽兰入侵的关系,为紫茎泽兰防治和影
响评价提供科学依据。
1摇 研究样地概况与研究方法
1. 1摇 研究区域
研究地区位于云南省思茅地区、临沧地区、大理州和楚雄彝族自治州,均属亚热带高原季风气候,干湿季
分明,雨热同期。 区域内地形起伏较大, 公路网发达且类型多样,紫茎泽兰广为分布。 本研究选择了 3 种公
路级别的 9 条公路(表 1),于有紫茎泽兰分布的典型路段设置 23 个取样地点。 选点时,同一条公路上的不同
点之间尽量具有多样的路旁景观类型,同时尽量保持其它生态因子的相对一致性。
1. 2摇 研究方法
在每一取样地点,以路肩为起点,垂直公路向路旁生境设 2—3 条平行样线,在每条样线上距离路肩 0、2、
4、9、14、24、34、50、100、200 m处向外设置样点,取一 10 cm伊10 cm伊10 cm土样,分 3 层(0—2 cm,2—5 cm,5—
10 cm)放置于无种子的布袋中[20],封口,带回实验室。 共设置 55 条样线,取得 374 个实验土样。 路旁植被景
观类型沿垂直方向的变异很大,为尽量保证同一样线上的各点受到的地表植被影响一致,取样止于景观变化
后格局已经稳定的样点,而不跨越新的植被类型区,因此各样线实际取样数目不一。 取回土样用水冲洗过 5
目(4 mm)和 75 目(0. 21 mm)筛[21],将中间部分转入萌发皿,编号后置于温室内,隔离外界可能的种子干扰,
保持土壤湿润以利于种子萌发。 记录出苗种类与数量,直到一周内无新苗出现为止。 根据出苗数量计算紫茎
泽兰种子库密度值,经对数转化(lg (土壤种子库密度+1))后用 Excel和 SPSS 13. 0 进行统计分析和作图。
2摇 研究结果
2. 1摇 路旁紫茎泽兰土壤种子库的密度
摇 摇 萌发实验共检测出 89 627 棵幼苗,其中紫茎泽兰 33 625 棵。 23 个样地的 55 条样线中均存在紫茎泽兰种
9633摇 12 期 摇 摇 摇 唐樱殷摇 等:云南南部和中部地区公路旁紫茎泽兰土壤种子库分布格局 摇
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子。 9 条公路的紫茎泽兰种子库密度为 3152—25225 粒 / m2,变化差异大,平均种子库密度值为 8 985 粒 / m2;
占所有有效种子密度的比例为 34. 4%—64% ,平均为 48. 7% ,几乎占了总种子库密度的一半(表 2)。 垂直方
向上,0—2 cm土层中紫茎泽兰种子密度占总种子密度的比例平均为 61. 3% ;由 0—2 cm土层向下逐渐减少,
2—5 cm与 5—10 cm土层中紫茎泽兰种子密度占总种子密度的平均比例分别为 26. 4%和 13. 3% (图 1)。 摇
表 1摇 研究样地概况
Table 1摇 Basic information of research sites
样地
Sampling sites
样地数量
Plot quantity
公路性质
Property of roads
公路级别
Grade of roads
路旁景观类型
Landscape type
海拔范围 / m
Elevation range
经纬度
Longitude
and latitude
耿马南滚河 3 砂石路Sandstone road
四级
Grade 4 F, SS, A 1409—1815
N: 23毅35忆,
E: 99毅22忆
临沧 2 土路Sand road
四级
Grade 4 A 1588—1749
N: 23毅54忆,
E: 100毅07忆
祥临公路 2 国道 214National Highway214
三级
Grade 3 SS 1370—1520
N: 23毅51忆,
E: 100毅05忆
云县 2 乡镇公路Town road
三级
Grade 3 A 1326—1656
N: 24毅18忆,
E: 100毅14忆
楚雄鄄双柏 2 省道 218Province Highway218
三级
Grade 3 F 1934—2021
N: 24毅46忆,
E: 101毅57忆
双柏鄄镇沅 1 省道 307Province Highway307
四级
Grade 4 F
2059 N: 23毅93忆,
E: 101毅46忆
哀牢山 4 土路Sand road
等外
Substandard F, SF 1505—2489
N: 24毅48忆,
E: 101毅01忆
无量山 4 砂石路Sandstone road
等外
Substandard F, A 1474—1903
N: 24毅34忆,
E: 100毅86忆
下关鄄巍山鄄大理 3 省道 224Province Highway224
三级
Grade 3 F, SF 1973—2386
N: 25毅49忆,
E: 100毅26忆
摇 摇 F: 森林 Forest; SF: 稀树林 Open forest; SS: 稀树灌木林 Open shrubs; A: 撂荒地和荒坡 Abandoned land and slopes
表 2摇 路旁紫茎泽兰土壤种子库密度(平均值依标准误差)
Table 2摇 Soil seed bank density(Mean依SE)of E. adenophorum along roadsides
样地
Sampling sites
最远取样距离 / m
Farthest sampling distance
土壤种子库密度 / (粒 / m2)
Soil seed bnak density
占总种子库密度百分比 / %
Percentage of the total soil seed banks
耿马南滚河 200 15074依1747 62. 7
临沧 24 摇 6475依934 47. 6
祥临公路 50 摇 7559依5823 51. 5
云县 50 摇 3152依424 44. 1
楚雄鄄双柏 50 摇 8930依1480 64. 0
双柏鄄镇沅 24 25225依8242 61. 9
哀牢山 50 摇 9410依1634 44. 9
无量山 24 摇 6417依1032 37. 1
下关鄄巍山鄄大理 34 摇 5531依803 34. 3
平均 Average 摇 8985依588 48. 7
2. 2摇 环境因素对路旁紫茎泽兰土壤种子库的影响
本研究的 23 个样地分别位于三级公路、四级公路、等外公路旁的森林(12 个)、稀树灌木林(3 个)、稀树
林(2 个)、撂荒地和荒坡(6 个)4 种景观类型中。 通用线性模型(GLM)分析表明,公路级别(F = 4. 608,P =
0郾 010)、路旁景观类型(F=3. 133,P=0. 025)与海拔(F = 2. 675,P = 0. 031)对紫茎泽兰种子库密度有显著影
响,而坡向对其影响不显著(F=1. 763,P= 0. 135)。 进一步的 LSD 多重比较发现,三级和四级公路旁紫茎泽
兰种子库密度显著高于等外公路(P<0. 05),稀树林的紫茎泽兰种子库密度显著高于森林((P<0郾 05)。 研究
0733 摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 31 卷摇
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图 1摇 紫茎泽兰种子在土壤中的垂直分布格局
Fig. 1摇 Depth distribution pattern of E. adenophorum soil seeds
调查的海拔范围为 1 362—2 489 m,路旁紫茎泽兰的种
子库密度在海拔 1 700—1 900 m的范围内达到峰值,然
后开始下降(P<0. 05)(图 2)。
2. 3摇 路旁紫茎泽兰土壤种子库的分布格局
由于公路两侧的群落变异较大,在距离公路稍远的
地方,因为群落变异而终止土壤样品采集。 因此,在距
离公路不同远近的地方,采集到的样本数量明显不同
(表 3)。 从平均密度看,紫茎泽兰土壤种子库密度随垂
直于公路的距离变化而变化,最高值出现在距公路
100 m和 200 m处 (表 3),但由于此处的样本数相对偏
图 2摇 路旁紫茎泽兰土壤种子库密度与公路级别、路旁景观类型、海拔之间的关系
Fig. 2摇 The relationship between soil seed bank density of E. adenophorum along roadsides and grade of roads, landscape along roadsides
and elevation
不同小写字母表示差异显著(P<0. 05)
少,而且其密度值变异太大,有待于未来更多的样本对其特性进行判断。 公路 2、6、8 的最远取样点只达 24 m
处,从 0—24 m的数据来看,密度值由距离公路路肩(0 m)处的高基点平缓上升然后降低,在 4 m处有一相对
的高峰值。 方差分析表明距公路不同距离处的紫茎泽兰土壤种子库的密度值差异显著(F = 83. 652, P<
0郾 001)。 由于不同样地间的紫茎泽兰土壤种子库密度值之间也存在显著差异(F= 7. 0, P<0. 001),因此距公
路不同距离的各样点之间的差异也有可能受到样地差异的影响。 将各样点的种子数量除以该样地的样线总
种子数量得到各样点种子数量占样线总数的比例,通过消除量纲的方式来降低样地差异造成的影响,其结果
仍与平均密度值的结果一致,距公路不同距离各样点间的差异更为显著(图 3)。 从各样线的 0—24 m数据分
布情况来看(图 4),最高密度值出现在 4 m 处的样地数占总样地数的 30. 4% ,出现在 9 m 内的比例为
1733摇 12 期 摇 摇 摇 唐樱殷摇 等:云南南部和中部地区公路旁紫茎泽兰土壤种子库分布格局 摇
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91郾 3% 。 综合各种途径的分析结果可看出,紫茎泽兰种子分布的高峰值主要在距离公路 9 m范围内。
表 3摇 距公路边不同距离处采集到的土壤样本数量和紫茎泽兰种子特征值
Table 3摇 Number of soil samples and the E. adenophorum seed bank eigen value at different distance to roads
距公路距离 / m
Distance to roads
样本数量
No. of samples
土壤种子库密度 / (粒 / m2)
Soil seed bank density
(平均值依标准误 Mean依SE)
种子数量占样线总种子数的百分比 / %
The proportion of the total number of transects seeds
(平均值依标准误 Mean依SE)
0 55 4565 依 684 9. 4依1. 1
2 55 7775 依 926 18. 9依1. 9
4 55 13205 依 2163 23. 7依1. 9
9 55 11152 依 1634 18. 6依1. 6
14 55 8187 依 1368 13. 0依1. 5
24 55 5743 依 1208 8. 1依1. 3
34 21 9471 依 1984 8. 9依1. 7
50 17 10059 依 2016 9. 6依1. 4
100 3 49300 依 14386 26. 0依8. 3
200 3 19267 依 14317 9. 8依4. 5
总计 Total 374 8984 依 588 14. 7依0. 6
摇 图 3摇 距公路不同距离的紫茎泽兰土壤种子库密度( a)和种子数
量占样线总数的比例(b)
Fig. 3摇 Soil seed density(a)and the proportion of total transects
seeds(b) of E. adenophorum at different distance to roads
图 4摇 不同样地距公路不同距离的紫茎泽兰土壤种子分布
摇 Fig. 4 摇 The patterns of soil seed density of E. adenophorum at
different distance to roads at different plots
3摇 讨论
本研究检测出的紫茎泽兰活力种子平均密度高达 8 985 粒 / m2,说明紫茎泽兰种子已经广泛分布于中国
云南南部和中部区域的公路沿线土壤中。 与同是紫茎泽兰入侵地的非公路生境相比,这一密度值显著高于云
南各种非公路生境土壤中的紫茎泽兰种子密度(2 202 粒 / m2) [13],也高于四川攀枝花地区的紫茎泽兰种子库
密度(1 950 粒 / m2) [22],可见公路边缘生境的紫茎泽兰种子储量远大于非公路生境,这将极大地促进该区域
紫茎泽兰的更新与扩散并为其被除灭后的再生提供便利。 外来植物入侵需要跨越生物、物理与环境的三重障
碍,公路可为外来植物种子提供廊道、创造或改变原有的干扰机制而有利于外来植物跨越物理和环境障碍从
而入侵路旁生境[7]。 当公路廊道穿越某一自然生境时,引起周围理化环境的改变为入侵植物提供合适的生
境,使路旁外来植物生物量、种子产量和生长率都增大[23]。 同时车辆交通与公路维护等干扰活动促进外来植
物种子的传播,使部分当地种受到胁迫,土壤种子库也会发生相应的变化[24]。 紫茎泽兰种子占土壤中所有种
子总密度的 48. 7% ,表明紫茎泽兰在公路边缘生境的土壤种子库中占绝对优势,具备强大的更新潜力和入侵
潜能,这些潜在种群将提供足够的入侵种源。
入侵植物从公路旁向周围扩散的距离是评价公路对入侵植物影响的一个重要指标。 Flory 和 Clay[5]在对
2733 摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 31 卷摇
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印第安那州落叶林内公路的研究中发现入侵种密度与到公路距离呈负相关,0 m 处密度最高。 澳大利亚
Dartmouth地区高频率的外来种沿土路路旁扩散的距离为 5 m,少数物种扩散到 30 m 处[25]。 美国威斯康辛
Chequamegon国家公园中外来种在路边 15 m内最多[23]。 在美国蒙大纳州冰河国家公园,外来植物主要富集
在两车道的高速路旁 1—2 m 范围内[7]。 在我国四川犍为县,紫茎泽兰主要分布在公路附近 15 m 的范围
内[26]。 土壤种子库的空间格局反映了种子在土壤中的初始分布和以后的运动状况[27],种子水平分布越广,
说明其传播能力越强,有利于种子迅速找到适宜的生存环境促进群落更新[28]。 本研究发现,紫茎泽兰种子已
经形成一个公路沿线的分布带,其在公路边缘的土壤(0 m)中的密度值已经很高,4 m 处有一个峰值。 张黎
等[18]和赵金丽等[19]得到的该地区路旁紫茎泽兰的地上生物量、密度值也表现出相似的分布格局,距离公路 4
m处紫茎泽兰生物量和种子密度都有一个峰值,表明路旁紫茎泽兰的地上和地下土壤种子库之间具有协同
性,母株产生的大量种子散落在土壤中成为其种子库的来源,公路的存在使紫茎泽兰能保持一个植株与土壤
种子存在的连续带。 Forman在评价美国道路系统的生态效应区是指出,外来植物在入侵森林时的道路效应
带大于 100 m,最远距离是 120 m[29],然而在本文中由于云南地区的公路多数依山而建,地形复杂以及景观类
型多变,而取样又止于景观变化后格局已经稳定的样点即直达非公路边缘生境,因此取样距离很多时候都小
于 50 m甚至更短。 研究结果发现绝大多数样地的紫茎泽兰种子分布可直达路旁景观类型改变后的非公路生
境生态系统中,从而使其对周围本地种生物多样性的危害成为现实,这个分布距离就是公路效应带可达到的
最远距离,可见公路效应带的距离大小因地域不同而具有相对性。
公路级别、路旁景观类型和海拔显著影响紫茎泽兰种子库密度。 高等级公路相对于低等级公路有更频繁
的交通运输与路面养护活动,更易创造合适的生境供紫茎泽兰繁殖。 光照差异可能是导致不同路旁景观类型
之间土壤种子库密度差异的原因。 紫茎泽兰生长的最佳光照条件以全光照的 50%—80%最佳[11],遮荫对其
成苗生长有明显的抑制作用,光水平的变化通常也影响了温度与土壤湿度进而影响种子萌芽率与存活
率[30鄄32]。 稀树林和稀树灌木林中较其它植被类型的光照条件更适宜紫茎泽兰生长,茂盛的母体提供了庞大
的种子基数增补土壤种子库。 森林由于林冠封闭,光照少从而限制了紫茎泽兰的扩散,因而其土壤种子库密
度最小。 卢志军和马克平[33]在云南、广西、贵州、四川和重庆海拔范围 75—2 330 m的调查发现紫茎泽兰最易
生长在海拔 2 000 m左右,本研究中土壤种子库密度在海拔 1 700—1 900 m 时达最大,表明土壤种子库与地
表母体的海拔响应是一致的。
本研究紫茎泽兰土壤种子库样品采集的最远端点为公路边地表植物群落稳定区域,当群落稳定后,采样
即停止,其实际位置位于 24—200 m处不等。 从这个意义上而言,紫茎泽兰种子已经渗入到公路沿线的各种
景观类型的植物群落内,至少已经存在于周围群落与公路交接的边缘地带,形成一条沿公路两侧的土壤种子
库分布带。 紫茎泽兰能形成持久性土壤种子库[13],一旦周围的植物群落发生改变,这条带状的种子分布将为
其扩散提供巨大的前期物种种源。 紫茎泽兰种子在每个样地均表现出递减的垂直分布的特点,仍有近 40%
的种子存活于 2 cm以下的土层中,这些下层种子的长时间存活将对原有植被的恢复与重建形成潜在的危害。
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5733摇 12 期 摇 摇 摇 唐樱殷摇 等:云南南部和中部地区公路旁紫茎泽兰土壤种子库分布格局 摇
ACTA ECOLOGICA SINICA Vol. 31,No. 12 June,2011(Semimonthly)
CONTENTS
Effect assessment of the project of grain for green in the karst region in Southwestern China: a case study of Bijie Prefecture
LI Hao, CAI Yunlong,CHEN Ruishan, et al (3255)
………
………………………………………………………………………………
The effect of dispersal on the population dynamics of a host鄄parasite system in fragmented landscape SU Min (3265)………………
The effect of spatial scales on wetland functions evaluation: a case study for coastal wetlands in Yancheng, Jiangshu Province
OU Weixin, YE Lifang, SUN Xiaoxiang,et al (3270)
………
………………………………………………………………………………
Effects of simulated nitrogen deposition on nutrient balance of Chinese fir (Cunninghamia lanceolata) seedlings
FAN Houbao, LIAO Yingchun, LIU Wenfei, et al (3277)
……………………
…………………………………………………………………………
The water conservation study of typical forest ecosystems in the forest transect of eastern China
HE Shuxia, LI Xuyong, MO Fei, et al (3285)
………………………………………
……………………………………………………………………………………
The ecological responses of Pinus tabulaeformis forests in Taiyue Mountains of Shanxi to artificial Harvesting
GUO Donggang,SHANGGUAN Tieliang,BAI Zhongke, et al (3296)
…………………………
………………………………………………………………
The influence of the long鄄term application of organic manure and mineral fertilizer on microbial community in calcareous fluvo鄄
aquic soil ZHANG Huanjun, YU Hongyan, DING Weixin (3308)…………………………………………………………………
Endophytic fungal diversity of five dominant plant species in the dry鄄hot valley of Yuanjiang, Yunnan Province, China
HE Caimei, WEI Daqiao, LI Haiyan, et al (3315)
………………
…………………………………………………………………………………
Seedling recruitment in desert riparian forest following river flooding in the middle reaches of the Tarim River
ZHAO Zhenyong, ZHANG Ke, LU Lei, et al (3322)
………………………
………………………………………………………………………………
Scaling up for transpiration of Pinaceae schrenkiana stands based on 8hm permanent plots in Tianshan Mountains
ZHANG Yutao, LIANG Fengchao, CHANG Shunli, et al (3330)
……………………
…………………………………………………………………
Responses of soil enzyme activities and microbial biomass N to simulated N deposition in Gurbantunggut Desert
ZHOU Xiaobing, ZHANG Yuanming, TAO Ye, et al (3340)
……………………
………………………………………………………………………
Effects of Pb on growth, heavy metals accumulation and chloroplast ultrastructure of Iris lactea var. Chinensis
YUAN Haiyan, GUO Zhi, HUANG Suzhen (3350)
………………………
…………………………………………………………………………………
Effects of temperature and sap flow velocity on CO2 efflux from stems of three tree species in spring and autumn in Northeast
China WANG Xiuwei, MAO Zijun, SUN Tao, et al (3358)………………………………………………………………………
The soil seed bank of Eupatorium adenophorum along roadsides in the south and middle area of Yunnan, China
TANG Yingyin, SHEN Youxin (3368)
……………………
………………………………………………………………………………………………
Extracting the canopy structure parameters using hemispherical photography method
PENG Huanhua, ZHAO Chuanyan,FENG Zhaodong,et al (3376)
……………………………………………………
…………………………………………………………………
The CCA analysis between grasshopper and plant community in upper reaches of Heihe River
ZHAO Chengzhang, ZHOU Wei, WANG Keming, et al (3384)
…………………………………………
……………………………………………………………………
Community structure characteristics of phytoplankton in argun River Drainage Area in autumn
PANG Ke, YAO Jinxian, WANG Hao, et al (3391)
…………………………………………
………………………………………………………………………………
Spatial and temporal variation of phytoplankton and impacting factors in Jiulongjiang Estuary of Xiamen, China
WANG Yu, LIN Mao, CHEN Xingqun, et al (3399)
………………………
………………………………………………………………………………
Effect of bank type on fish biodiversity in the middle鄄lower reaches of East Tiaoxi River, China
HUANG Liangliang, LI Jianhua, ZOU Limin, et al (3415)
………………………………………
………………………………………………………………………
Study on dynamic changes of soil and water loss along highway based on RS / GIS: an example of Yujing expressway
CHEN Aixia, LI Min, SU Zhixian, et al (3424)
…………………
……………………………………………………………………………………
The urbanization effects on watershed landscape structure and their ecological risk assessment
HU Hebing,LIU Hongyu,HAO Jingfeng,et al (3432)
…………………………………………
………………………………………………………………………………
Assessment of ecological risk of coastal economic developing zone in Jinzhou Bay based on landscape pattern
GAO Bin, LI Xiaoyu, LI Zhigang, et al (3441)
………………………
……………………………………………………………………………………
Impacts ofland use and cover changes on ecosystem service value in Zoige Plateau
LI Jinchang, WANG Wenli, HU Guangyin, et al (3451)
……………………………………………………
…………………………………………………………………………
Effect of chicken manure application on Cu and Zn accumulation in soil and Brassica sinensis L.
ZHANG Yan,LUO Wei,CUI Xiaoyong, et al (3460)
………………………………………
………………………………………………………………………………
GIS analysis of structural characteristics of pollution sources in irrigable farmland in Ningxia China
CAO Yanchun,FENG Yongzhong,YANG Yinlu,et al (3468)
…………………………………
………………………………………………………………………
Effects of pre鄄sowing soil moisture and planting patterns on photosynthetic characteristics and yield of summer soybean
LIU Yan, ZHOU Xunbo, CHEN Yuhai, et al (3478)
………………
………………………………………………………………………………
In situ study on influences of different fertilization patterns on inorganic nitrogen losses through leaching and runoff: a case of
field in Nansi Lake Basin TAN Deshui, JIANG Lihua, ZHANG Qian, et al (3488)……………………………………………
Effects of AM fungi on leaf photosynthetic physiological parameters and antioxidant enzyme activities under low temperature
LIU Airong, CHEN Shuangchen, LIU Yanying, et al (3497)
…………
………………………………………………………………………
Effects of exogenous cysteine on growth, copper accumulation and antioxidative systems in wheat seedlings under Cu stress
PENG Xiangyong, SONG Min (3504)
…………
………………………………………………………………………………………………
Review and Monograph
The horizon scanning technology and its application prospect in Ecology HU Zimin, LI Jingjing, LI Wei, et al (3512)………………
Scientific Note
The gas exchange characteristics of four shrubs on the northern slope of Kunlun Mountain
ZHU Juntao, LI Xiangyi, ZHANG Ximing, et al (3522)
……………………………………………
……………………………………………………………………………
Effect of DEM data at different scales on the accuracy of forest Ecological Classification system
TANG Lina, HUANG Jucong, DAI Limin (3531)
………………………………………
…………………………………………………………………………………
Canopy interception of rainfall by Bamboo plantations growing in the Hill Areas of Southern Jiangsu Province
JIA Yongzheng, HU Haibo, ZHANG Jiayang (3537)
…………………………
………………………………………………………………………………
Effects of exotic species slash pine (Pinus elliottii) litter on the structure and function of the soil microbial community
CHEN Falin, ZHENG Hua, YANG Bosu, et al (3543)
………………
……………………………………………………………………………
The carbon emission analysis of Shenzhen Metro XIE Hongyu, WANG Xixiang, YANG Muzhuang, et al (3551)……………………
2009 年度生物学科总被引频次和影响因子前 10 名期刊绎
(源于 2010 年版 CSTPCD数据库)
排序
Order
期刊
Journal
总被引频次
Total citation
排序
Order
期刊
Journal
影响因子
Impact factor
1 生态学报 11764
2 应用生态学报 9430
3 植物生态学报 4384
4 西北植物学报 4177
5 生态学杂志 4048
6 植物生理学通讯 3362
7
JOURNAL OF INTEGRATIVE
PLANT BIOLOGY
3327
8 MOLECULAR PLANT 1788
9 水生生物学报 1773
10 遗传学报 1667
1 生态学报 1. 812
2 植物生态学报 1. 771
3 应用生态学报 1. 733
4 生物多样性 1. 553
5 生态学杂志 1. 396
6 西北植物学报 0. 986
7 兽类学报 0. 894
8 CELL RESEARCH 0. 873
9 植物学报 0. 841
10 植物研究 0. 809
摇 绎《生态学报》 2009 年在核心版的 1964 种科技期刊排序中总被引频次 11764 次,全国排名第 1; 影响因
子 1郾 812,全国排名第 14;第 1—9 届连续 9 年入围中国百种杰出学术期刊; 中国精品科技期刊
摇 摇 编辑部主任摇 孔红梅摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 执行编辑摇 刘天星摇 段摇 靖
生摇 态摇 学摇 报
(SHENGTAI摇 XUEBAO)
(半月刊摇 1981 年 3 月创刊)
第 31 卷摇 第 12 期摇 (2011 年 6 月)
ACTA ECOLOGICA SINICA
摇
(Semimonthly,Started in 1981)
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Vol郾 31摇 No郾 12摇 2011
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