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桂西南峰丛洼地退化植被土壤种子库的初步研究



全 文 :广 西 植 物 Guihaia 26(6):643— 649 2006年 11月
桂西南峰丛洼地退化植被土壤种子库的初步研究
欧祖兰,吕仕洪,陆树华,王晓英,向悟生,覃家科
( 篝 广西植物研究所,广西桂林54106)
摘 要:采用野外取样和盆栽试验观察相结合的方法,对桂西南不同演替阶段退化植被的土壤种子库进行初
步研究。通过统计分析,其结果:(1)厚度为 20 cm的表层土壤的种子库密度,其值变动于 O~1 125粒 ·m- ;
(2)在物种丰富度和数量上占优势的种类均是草本植物,其中又以禾亚科、菊科的植物为主,灌木种类和数量
较少 ,无乔木种类 出现 ;(3)种子多集中在上层或接近上层,并且 自上而下递减明显 ;(4)11月份采样的各演替
阶段的种子库的物种丰富度和密度普遍 比5月份相应演替阶段的高;(5)任两演替阶段的土壤种子库相似性
较低,但出现在相邻的两个演替阶段相似性系数比相邻较远的两个演替阶段的相似性系数要高;(6)地上植被
与土壤种子库的相关性不管在早期阶段还是中后期阶段都不紧密,而且从草丛阶段向乔灌林阶段演替,两者
之间的相关性有降低的趋势。结果表明;对桂西南峰丛洼地退化植被,有必要开展人工诱导促进封山育林区
植被恢复 ,从而构筑具有较高生态效益的生态防护林体系。
关键词 :峰丛洼地 ;土壤种子库 ;演替阶段;季节动态;储量 ;组成
中图分类号:Q948.1 文献标识码 :A 文章编号:1000-3142(2006)06—0643-07
Preliminary study on soil seed banks of degraded
karst vegetation in Southwest Guangxi
OU Zu-lan,LV Shi—hong,LU Shu—hua,W ANG Xiao—ying,
XIANG Wu—sheng,QIN J ia—ke
(Guangxi Institute of Botany,Guangxi Zhuangzu Autonomous Region and Academia Sinica,Guilin 541006,China)
Abstract:By the method of sampling in wild field combined with observing potted experiment,soil seed banks
of karst degraded vegetation in different succession stages in Southwest Guangxi were studied.The results
showed that:(1)Soil seed density at O~2O cm depth layer was between O~1 125 seeds/m ;(2)The dominant
species both in richness and abundance were herbage which were dominated by Agrostidoideae family and
Compositae family,the shrub species in richness and abundance were very low ,and there were no tree species;
(3)M ost seeds distributed in the upper layer or near the upper layer,and the density decreased gradualy from
the upper layer soil tO under—layer soil:(4)The richness and the density of the seed in every succession soil
seed bank sampled in November were higher than that in May;(5)The comparability coefficient between any
two succession stages were low,but the comparability coefficient in two contiguous stages were higher than
that in discontinuous stages;(6)The seed relativity between soil seed banks and the ground vegetation were
not tight,and the relativity decreased with the development from the herbosa stage to tree-shrub stage.The
收稿日期:2005—05—27 修回日期:2005—10—21
基金项 目:广西科学基金(桂科基 0342001—6);国家十五科技攻关项 目(2001BA606A一08);中国科学院“西部之光”人才培养计划;
国家自然科学基金(30069005);广西科技攻关项 目[Supported by Science Foundation of Guangxi(0342001—6);Key Technologies
Research and Development Program of State Tenth Five·Year Plan Proiect(2001BA606A一08);Personnel Training Plan of West
Light Foundation of Chinese Academy of Sciences;the National Natural Science Foundation of China(30069005);Key Technologies
Research and Development Program of Guangxi]
作者简介:欧祖兰(1973一),女 ,广西荔浦人,助理研究员,主要从事植物生态学与植物资源调查研究 。
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results suggest that,it is necessary to induce artificially to improve the restore of the vegetation for the degrad—
ed vegetation,thereby construct the ecological protective forests that have superior ecological benefits.
Key words:karst terrain;soil seed bank;succession stage;seasonal dynamics;storage;composition
研究土壤种子库是当今植物生态学、恢复生态
学的热点之一。土壤种子库是一个潜在的植物群落
体系,是退化植被恢复发展的重要物质基础,它在一
定程度上可以反映植被的未来发展方向,对植被的
演替和更新 具有重要 的意义 (曾彦军等 ,2003;Da—
vies等,1998)。桂西南峰丛洼地山区,生态环境恶
劣,大部分植被已退化为灌丛、草丛阶段,甚至裸地,
对峰丛岩溶洼地的重建与植被恢复已成了当务之
急。通过对桂西南峰丛洼地退化植被土壤种子库组
成、动态以及它在植被恢复和演替中的作用的研究,
为岩溶植被恢复提供理论依据。
1 研究样地概况
该研究在典型峰丛洼地广西平果县果化镇龙何
屯(107。22 40”~107。25 30”E,23。22 30”~23。24 00”
N)示范区进行。龙何屯为典型的岩溶峰丛洼地地
貌,海拔 110~570 m,年降雨量约 l 500 mm,降雨
集中在 5~8月份,占全年的 65 ,最大的日降雨量
可达 115 mm。由于降雨量分布不均匀,干湿季节
交替现象明显 ,夏季洪水暴发 ,洼地淹没 ,冬季少雨。
该示范区生态环境的突出特点是:岩石裸露、石漠化
严重,土壤浅薄,植被覆盖率和森林覆盖率很低,植
被覆盖率不足 10 ,森林覆盖率不足 1 。
在封山育林区选取裸岩、草丛、灌草丛、藤刺灌
丛 、乔灌林等处于不同演替 阶段 的植被类型进行研
究(李恩香等,2004;喻理飞等,1998)。其中又根据
植被演替的程度把灌草丛阶段分为灌草丛 I、灌草
丛 Ⅱ两个阶段。各演替阶段群落特征如下:
裸岩:土壤覆盖率不足 0.1 ,仅石缝口有少量
腐殖土,植物主要着生于石隙中,主要有荨麻科一
种 、九里香(Murraya paniculata)、石山棕 (Guihaia
argyrata)、红背山麻杆等少数耐干旱瘠薄的种类。
草丛:以草本植物为主,覆盖度占绝对优势的是
蔓生莠竹,其次是类芦,其它草本种类有千里光、飞
机草、山泽兰 、青蒿 、闽千里光 (Senecio stauntonii)、
蓑衣草、革命菜(Gynura crepidioides)等。木本种
类覆盖度不大,但也有不少种类,如龙须藤(Bau—
hinia championi)、灰毛浆果楝(Cipadesa cineras—
cens)、老鼠耳(Berchemia lineata)、茅莓、石山巴豆
(Croton euryphylus)、竹 叶 花 椒 、黄 荆 、火 把 果
(Pyracantha fortuneana)等 。
灌草丛 I:灌木与草本植物共占优势,除飞机草
外,居群落上层的多为灌木,其它草本种类也不如草
丛的多。灌木以灰毛浆果楝、红背山麻杆、黄荆、任
豆(Zenia insignis)等居 多,其 它种类 有雀梅藤
(Sageretia thea)、厚轴荛花(Wikstroemia pachyra—
chis)、石山巴豆等。草本以蔓生莠竹 占优势,其它
种类有飞机草 、千里 光、兰 香草 (Caryopteris inca—
na)、香附子等。
灌草丛 Ⅱ:以灌木为主 ,种类 主要为黄荆 ,覆盖
度达 50 ,其它种类有红背山麻杆、灰毛浆果楝、白
背桐 (Mallotus apelta)、柘 木 (Cudrania tricuspi—
data)、龙须藤、石 山巴豆 、厚轴荛花等。草本种类较
少 ,主要有飞机草、千里光、蓑衣草等。
藤刺灌丛:以老虎刺(Pterolobium punctatum)、龙
须藤为主,其它灌木种类还有黄荆、红背山麻杆、白背
桐、灰毛浆果楝、假刺藤(Embelia scandens)、粗糠柴
(Malotus philippensis)、石 山巴豆、九里香等。草本
种类不多,肾蕨(Nephrolepis auriculata)比较丰富,其
它的有鬼针草(Bidens pilosa)、蓑衣草、兰香草、类芦
(Neyraudia reynaudiana)、千里光等。
乔灌林 :该群落近年来人为干扰较轻,在几个演
替阶段中种类最为丰富。以乔木幼树居上层,这些
种类有四川钓樟 (Lindera atenuata var.hemsley—
ana)、圆叶乌桕(Sapium rotundifolium)、东京菠萝
蜜(Artocarpus tonkinensis)、山胶木(Sinosideroxy—
lon pedunculatum)、显脉新木姜(Neolitsea phaner—
ophlebia)、东 京槭 (Acer tonkinense)、石 山樟 (Cin—
namomum saxatile)、枚 辣 柿 等 (Diospyros sid—
erophyllus),高一般 2.5~4.0 m。真正的灌木种类
有红背山麻杆、石山棕榈、中平树(Macaranga den—
ticulata)、斜叶榕(Ficus tinctoria subsp.gibbosa)
等,藤本种类有老 虎刺、石山花椒 (Zanthoxylum
calcicolum)、昆明鸡血藤(Millettia reticulata)、假
刺藤、凌云羊蹄甲(Bauhinia lingyuenensis)等。草
本种类少见,以里 白为主,其它的有狭叶沿阶草
(Ophiopogon stenophylus)、大叶沿阶草(Q latifoli—
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6期 欧祖兰等:桂西南峰丛洼地退化植被土壤种子库的初步研究 645
us)、广西斑鸠菊(Vernonia chingiana)等。
2 研究方法
在每一阶段所属区域沿样线等距离设置面积为
5 mX 5 m 的临时样点 4-7个进行调查。记录每一
个物种的高度、盖度以及群落环境概况,并记录样方
植物开花结实情况。每一样点随机采集 土壤 ,取样
面积为 20 cmX 20 cm,取土深度为 0~5、5~1O、1O
~ 15、15~20 cm。在岩石裸露较多、土层薄的情况
下,有些样点采集 的土壤缺少下层一层或两层。每
个植被类型的土样达 10 000 cm。以上,符合热带亚
热带森林种子库研究取样体积应在 10 000 m。的要
求(黄忠良等,1996)。为了解土壤种子库的季节动
态,于 2002年 11月和 2003年 5月分别采样。土壤
种子库的研究一般有两种方法:其一是将土样带回
实验室进行萌发观察记录,其二是用物理方法分离
土样,直至得到种子,将得到的种子数 目统计分析
(张玲等,2004)。Darwin获得的人类第一个有关土壤
种子库的数据,就是用幼苗数表示种子数量(王辉等,
2004)。我们也采用第一种方法,采回的土样通过盆
栽试验鉴别植物种类和计算发芽数。每周观察 1次,
萌发试验持续 6个月,并 由此得出各物种的种子数。
各演替种子库间、种子库以及相应地表植被的
相似性系数按 Czekanowski公式:2a/(Sl+S2)计
算,其中fl为两个样本之间的相同物种,S 为样本 1
表 1 不同演替阶段不同季节采样的种子库萌发的种子数量和密度
Table 1 The quantity and density in soil seed banks in different successions and seasons
演替阶段
Succession
stages

Se

aso

n

of
各层平均萌发
d
的种
iffer
子数
ent l a (Seeds germinated in yers Seeds)
种 。

. seed density
0 mphng A(O~ 5 cm) B(5~ 10 cm) C(1O~ 15 cm) D(15~ 2O cm) 【seeds’m-‘)
裸岩 Bare rock
草丛 Herbosa
灌草丛 I Herbal shrubI
灌草丛 ⅡHerbal shrubⅡ
藤刺灌丛 Vine-shrub
乔灌林 Tree-shrub
注:“一”表示该演替阶段采样的所有小样方缺乏该层土壤;“*”号表示该演替阶段所采样的部份样方缺乏该层土壤。
Note:“一 ”represents all small quadrates in the succession lacked the layer soil;“*’’represents part of small quadrates in the succession
lacked the layer soil.
的物种数,S。为样本 2的物种数(沈有信等,2004)。
3 结果与分析
3.1种子库数量及密度
根据 5个样地(两个季节)的萌发幼苗数计算出
厚度为 20 cm的表层土壤的种子库密度,其值变动
于O~1 125粒 ·m~。这些密度值在不同演替阶段
变异较大,在不同采样季节亦有变化,且有一定的垂
直分布格局。在 11月和 5月采样的种子库中,各演
替阶段种子库的种子密度分别为 25~1 125、0~500
粒 ·m-。(表 1)。本研究土壤种子库中的种子密度
变动于 O~1 125粒 ·m-。,与沈有信等(2003a)对东
川I干热退化山地土壤种子库的研究结果类似。杨跃
军等(2001)研究发现,西双版纳热带森林的种子密
度范围为 29 945±2 267、24 740±2 275粒 ·nr。,熊
利民等在重庆缙云山的研究中的弃耕地和灌草丛的
种子密度都在 5 000粒 ·m≈以上,可能是与两地问
较大的环境差异有关。
3.2种子库组成
从本研究中土壤种子库(两个季节采样)共统计
到 48种植物,分属 19科 42属。从生活型来看,种
子库的种类组成以草本植物为主,仅有少量的灌木
种类及藤本种类而无乔木种类。灌木种类仅 占
22.9 ,藤本种类占4.2 。灌木种类有地桃花、红
背山麻杆、毛桐 、野桐、刺叶冬青 、竹叶花椒 、小叶女
贞、黄荆等;藤本种类为金线吊乌龟和异果山绿豆。
从数量上来看,在取样的土壤中达 2O颗以上的有

渤撕 渤渤 撕
0 0 船 u
* * * * 一 * * * * *
O O 0 O . O O O O O
* * * * * * * * *
1 1 0 1 1 1 O 1 2
M 髂 6 2 9 7
1 5 1 5 1 5 1 5 1 5 1 5
1 O 1 O 1 O 1 O 1 O 1 O
● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ●
2 3 2 3 2 3 2 3 2 3 2 3
O O O O 0 O O O O O O O
O O O O 0 O O O O O O O
2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2
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1O个种,数量最多的为蔓生莠竹(158颗),其次是飞
机草(115颗),居第 3位和第 4位的是荩草和香附子,
灌木种类仅有黄荆和红背山麻杆,分别为 59颗和26
颗,分别列第 5位和第 9位。其余居前 1O位的草本
种类是类芦、滇紫菜、黄鹌菜、蓑衣草。可见,种子库
的种类在丰富度和数量上占优势的均是草本植物,其
中又以禾亚科的植物为主,菊科植物居其次。
大多数研究者认为,土壤种子库的物种组成以草
本为主,而木本植物的个体数量和物种相对较少(沈
有信等,2004)。究其原因,一方面是由于草本植物的
种子相对较小且产籽量高,另一方面因草本种子淀粉
含量少而使其遭动物和微生物危害的几率相对较少
(黄忠良等,1996),同时草本植物的持久性种子较多,
而乔灌木的种子大多属于暂时性的,它们在土壤中的
寿命一般不会超过下一个季节(沈有信等,2004)。
比较两个采样季节的种子库,l1月份采样的各
演替阶段的种子库的物种丰富度普遍比 5月份的
高。从各演替阶段来看,裸岩的物种丰富度最低,在
l1月采样的种子库仅有 3种,而在 5月份采样的一
个种都没有;l1月采样的的种子库灌草丛 Ⅱ阶段的
物种丰富度最大,为 19种 ,灌草丛 I阶段的次之,为
16种 ,而在 5月份采样 的草丛 阶段的物种丰富度最
高,为 14种,其它阶段(除裸岩阶段)的均为 9种。
可见,种子库物种丰富度受采样季节的影响,同时也
受地上植被所处阶段的影响(表 2)。
3.3种子垂直分布格局
从表 1看到,各演替阶段的种子库各层的种子
数量变化,不论是在 l1月采样的还是次年 5月采样
的 ,种子多集中在上层或接近上层 ,并且 白上而下递
减明显。O~5 cm的上层土样萌发的种子数量占4
层土样的 5O 以上,多数阶段达到了 9O 以上,而
且在裸岩阶段 l1月份采样 的达到 了 100 oA;5~1O
cm土样的种子数量 占的 比例多在 2.9 oA~27.3
之间;l0b15 cm土样的种子数量多在 O~12.5 之
间 ,仅在 5月份采样 的灌 草丛 Ⅱ阶段达 到了 25 ;
15~20 cm的土样均未统计到种子。在滇东南岩溶
山地种子库的研究中也得到,随着深度的加深,种子
密度由O~2 cm,2~5 cm,5~10 cm逐渐降低,植被
演替等级越高,降低的幅度越小(沈有信等,2004)。
本文所研究的土壤种子库,对 l1月份采样的种子库
来说,演替等级较高的乔灌林种子随深度的加深降
低的幅度也最小。至于在 5月份采样的土壤种子
库,由于种子密度本来就小,该规律不明显。
3.4土壤种子库的季节动态
土壤种子库的组成和大小随时间呈现有规律的
变化,尤其是其物种组成和数量具有季节动态(于顺
利等,2003)。各演替阶段在 l1月份采样的土壤种子
库的种子密度均比在 5月份采样的高。l1月份各演
替阶段的平均种子密度是 567粒 ·m- ,而在 5月份
的采样的种子库平均种子密度是 210粒 ·rf ,比l1
月份的低得多(表 1)。出现这种情况与植物的生理
生态特征相符合。多数植物果实一般在秋季成熟,l1
月份采样的土壤中正好包含了能开花结实的大多数
植物的果实,而 5月份采样,正好处于往年已成熟往
下掉的植物种子已发芽,而新的果实又尚未发育成熟
的时期,因此 l1月份采样种子库的种子密度要比5
月份采样的要大(沈有信等,2003b;唐勇等,2000)。
从种类上看,l1月采样的种子库的种类有 35
种,而在 5月份采样的种类有 28种 ,比 l1月份采样
的要低,两个季节采样的种子库共有的种类为 15
种,占总种数的 31.3 (表 2),这比黄忠良等(1996)
对南亚热带不同演替阶段土壤种子库研究的结果要
高。可能是本文所研究的各演替阶段均未进入森林
群落阶段,草本种类较多,而较多草本植物能在一年
中多次开花结果或果实期较长。另一原因可能是由
于种子都有一定的寿命期 ,同时种子的发 芽也受所
处环境温度、湿度等因素的影响。
从种类归属看,l1月份采样的植物种类属菊科
的较多,5月份采样 的植物种类属禾亚科的 比较多,
但从各种类的个体数量上看,两个月份采样的种子库
都以禾亚科的种类 占绝对优势,这些种类有蔓生莠
竹、荩草、长花马唐、类芦、小花露籽草。l1月份采样
的种子库木本植物种类相对也比较多,有竹叶花椒、
黄荆、红背山麻杆、野桐、毛桐、异果山绿豆、地桃花、
石山苎麻、dxnJ-女贞和刺叶冬青 1O种,而在 5月采样
的木本植物种类仅有异果山绿豆、黄荆和毛桐3种。
3.5演替动态
从表 1看到,在 l1月采样 的种子库的种子数量
在各个演替阶段较有规律。在裸岩阶段,种子密度
最低,仅为25粒 ·Hr ,在草丛阶段,种子库密度最
大,随着植被向前演替,种子库密度逐渐降低,这与
黄忠良等(1996)对鼎湖山不同演替阶段的森林土壤
种子库的研究结果是相符的。在本研究的种子库
中,数量上占优势的是草本植物,所以在草丛阶段种
子库中的种子密度也最高。随着草本植物在群落中
越来越少,所以种子密度也逐渐降低。至于在 5月
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金线吊乌龟 Stephania cepharantha
堇菜 Viola alata
犁头尖 V.inconspicua
牛膝 Achyranthes bidentata
地桃花 Urena lobata
四川黄花稔 Sida szechuensis
桑草 Fatoua villosa
红背山麻杆 Alchornea trewioides
毛桐 Mallotus barbatus
小飞扬 Euphorbia thymifolia 7
野桐 Mallotus tenuifolius
茅莓 Rubus parvifolius 1
3
1
1
异果山绿豆 Desmodium heterocarpum 1 4 2
荨麻科一种 Urticaceae sp. 1 1
石山苎麻 Boehmeria strigosi lia 1
刺叶冬青 llex hylonoma var.glabra
竹叶花椒 Zanthoxylum armature 1 2
小叶女贞 Ligustrum sinense 1
胜红蓟 Ageratum conyzoldes 1
香青 Anaphalis sinica 1
青蒿 Artemisia annua 4 3
钻形紫苑 Aster subulatus 2 1
大一点红 Emilia sonchifolia 10 1 2
蓑衣草 Erigeron crispus 8 10 6 1
山泽兰 Eupatorium chinense
飞机草 E.odoratum 1 65 31
路边菊 Kalimeris indica
千里光 Senecio scandens 1 6
一 枝黄花 Solidago verga-aurea 1
苦荚菜 Sonchus arvensis
黄鹌菜 Youngia japonica 38
滇紫菜 Onosma sp.
黄荆 Vitex negundo 16 42
香附子 Cyperus rotundus 4 7 51
荩草 Arthraxon hispidus 42 16 3
升马唐 Digitaria ciliaris
长花马唐 D.1ongiftora
马唐属一种 Digitaria sp.
扭黄茅 Heteropogon contortus
白茅 Imperata cylindrica var.major
类芦 Neyraudia reynaudiana
蔓生莠竹 Microstegium vagans 3 75 33 2O 16
小花露籽草 Ottochloa nodosa var.micrantha 1
纤毛鹅观草 Roegneria ciliaris
鼠尾粟 Sporobolus rtilis
钝叶草 Stenotaphrum hel ri 1
兴山荚蓬 Viburnum propinquum
翅果耳草 Hedyotis pterita
6
1
1
6
11
3
1
1
1
43
4
1
1
2
1
1
1
25
1
56
2
3
1
1
1
1O
5
1 3
2
1
3
4
1
2
15
3
7
7
1
1
1
3
3
2
5
注:B.R.一裸岩Bare rock;H.=草丛 Herbosa;H.S.I=灌草丛 I Herbal shrub I;H.S.I:灌草丛 I Herbal shrub I;V.一S.=藤刺灌
丛 Vine-shrub;T.一S.=乔灌林 Tree-shrub。下同The same as follows.
份采样的种子库中藤刺灌丛的种子密度比灌草丛的
稍高,这是因为在 5月份采样的种子库中的种子密
度总体都较低,而土壤种子库的种子密度除了与所
处的演替阶段有关外又受多方面因素的影响。另
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外,灌木、藤本种类多在灌草丛阶段才出现,在灌草
丛阶段 Ⅱ至乔灌林阶段的灌木、藤本种类占所有灌
木、藤本种类的 80.5 (表 2)。
从 11月份采样的土壤种子库各演替阶段种子
库问相似性来看,任两演替阶段的土壤种子库相似
性较低,而且出现在相邻的两个演替阶段相似性系
数比相邻较远的两个演替阶段的相似性系数要高,
相似性系数最大的仅 0.59,仅有 3对种子库问的相
似性系数达到 0.4以上,分别为灌草丛 I一灌草丛
Ⅱ、草丛一灌草丛 Ⅱ、草丛一灌草丛 I,裸岩与其它
阶段的相似性系数都比较低。沈有信等(2004)对滇
东南岩溶山地退化植被土壤种子库的研究结果为同
一 地点的 3种类型 问的两 两相似性 系数为 0.6~
0.7,不同地点的任两植被类型问的相似性在 0.4~
0.6。可见,桂西南峰丛洼地土壤种子库相似性较
低,这种低的相似性说明了岩溶地区的某些物种在
不同土壤种子库中出现的几率不是很大。
3.6土壤种子库与地上植被的关系
将不同演替阶段地上植被的植物种类分别与相
应的种子库的植物种类相比较(以 11月采样为例)
(表 3)。可以看到 ,相似性系数较大 的灌草丛 I和
草丛,也仅是 0.29和0.27,藤刺灌丛和乔灌林的更
低,不及0.1。可见,地上植被与土壤种子库的相关
性不管在早期阶段还是中后期阶段都不紧密,而且
从草丛阶段向乔灌林阶段演替,两者之间的相关性
有降低的趋势。其它多数研究也表明,种子库组成
与地上植物相关性不明显,尤其是在演替后期阶段
的植被(黄忠良等,1996;张玲等,2004)。植物个体
与种子是植物一生的不同生活史阶段,一些短命物
种在土壤种子库中会很快消失,一些长命的物种可
能在土壤中保存很长时间,成为原有群落的记忆库。
而种子的萌发又需要适宜的环境条件 ,在 尚未得到
适宜环境条件之前,这些长命植物只能以种子生活
史阶段存在于土壤种子库中。正是植物种子的这些
特性,使某一时刻的地表植被与土壤种子库问产生
了差异(沈有信等,2003a)。另外,也有个别研究报
导,地表植被与种子库在组成上存在强烈的相关性
(张玲等,2004)。造成这种状况的原因,既有研究方
表 3 地上植被与土壤种子库的物种相似性分析结果
Table 3 The comparability coefficient between ground vegetation and seed banks
法带来的技术性差异,也有物种本身生物学特征所
导致的差异(张玲等 ,2004)。
4 讨论
通过对桂西南峰丛洼地土壤种子库的研究看
到,各演替阶段的土壤种子库的种子成分,主要以草
本植物为主。峰丛洼地森林植被遭到破坏之后,退
化植被的种子库中没有乔木树种的种子,并不意味
着要想依靠土壤种子库中的种子恢复成森林是不可
能实现的。植被演替是一个漫长的过程,是环境条
件逐渐改善、物种不断更替和物种多样性由少至多
变化的过程。由土壤种子库萌发的草本植物,能够
忍耐演替初期生境的严酷性,它们的定居与生长,改
善了生态环境,为顺向演替物种的侵入创造了条件。
退化的植被如果不再受到外界干扰让其自然恢复,
在逐渐演替的过程中,草本植物种类会逐渐减少,木
本植物种类将会逐渐增多,当环境改善到一定程度
后 ,乔木种类将会 出现 ,但这需要很长一段时间。
岩溶山地生态林业建设的主要途径是以减少人
为干扰,封山育林为主。封山育林可以充分利用自
然资源和现存植被的自我恢复能力,具有投资少、风
险低以及对环境破坏小等优点,是运用较为广泛且
获得较为成功的生态恢复与重建措施。但由于需要
经过一个漫长的演替过程才能达到乔木林阶段,特
别是石漠化地区,由于缺乏足够的物质基础,加之局
部地段生境的差异,致使部分岩溶山地久封不育,影
响了当地群众对封山育林、恢复植被的积极性,因此
有必要开展人工诱导促进封山育林区植被恢复。人
工诱导即在封山育林的基础上,利用现存植被的自
我恢复能力加以人工造林种草的方法,根据该封山
育林区现存植被、立地条件以及岩溶植被演替的特
点 ,选择适生速生的优 良物种,进行人工优化植物群
落的构建。通过人工诱导可促进遭受破坏的森林植
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6期 欧祖兰等:桂西南峰丛洼地退化植被土壤种子库的初步研究 649
被逐步得到恢复,从而构筑具有较高生态效益的生
态防护林体系。
桂西南岩溶区主要处在南亚热带气候范围内,
其地带性植被为常绿落叶阔叶林。为此,桂西南岩
溶区的生态建设尤其是石漠化治理应以建立常绿落
叶混交林为主的岩溶森林植被体系,才能发挥岩溶
植被最佳的生态效益。
本所生态室苏宗明研究员、区智同志、叶文培硕
士研究生参加了部分野外调 查工作 ,分类室韦发南
研究员、李光照研究员、黄德爱副研究员对鉴定物种
提供帮助 ,在此特致谢意 !
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