Page 179 - 《广西植物》2025年第11期
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１１ 期          刘世章等: 围栏封育对不同退化高寒草地土壤种子库及地上植物群落的影响                                          ２ １ ２ ３

            的生态恢复措施ꎬ野外监测表明围栏封育虽然能                              度较好的轻度退化群落( Ｃ) 以及斑块状沙坑或沙
            有效促进轻度和中度退化草地的自然恢复ꎬ但对                              化群落(Ｓ)ꎬ共记为 ＮＣ、ＮＳ、ＷＣ 和 ＷＳ ４ 种处理ꎮ
            沙化草地的恢复效果不佳ꎮ 考虑到土壤种子库的                             每种处理设置 ５ 个 １ ｍ × １ ｍ 的重复样方ꎬ采用针
            物种多样性和种子密度是评估植物群落状态和生                              刺法调查样方内植物群落的物种组成、物种数、盖
            态系统恢复潜力的重要指标( Ａｎ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０２０)ꎬ因                   度和植株密度等指标ꎮ 随后在样方的四角和中央
            此明确其是否成为沙化草地自然恢复的主要限制                              位置ꎬ挖取 ５ 个 １０ ｃｍ × １０ ｃｍ × １０ ｃｍ 的土块ꎬ将
            因子具有重要科学意义ꎮ 基于此ꎬ本研究选取西                             植物地上部分剪下放入纸袋ꎬ在 ６５ ℃ 的烘箱中干
            藏那曲地区轻度退化和沙化的高寒草甸与草原作                              燥 ４８ ｈ 至恒重ꎬ记为植物群落地上生物量ꎮ 土块
            为研究对象ꎬ对比分析围栏内外不同草地类型和                              混合组成 １ 个样品ꎬ以评估整个样方土壤种子库
            退化程度的土壤种子库与地上植物群落特征以期                              物种组成及密度ꎬ编号并装袋ꎮ 此时短暂土壤种
            为青藏高原退化草地植被恢复提供理论支持ꎬ同                              子库的种子基本在 ５ 月至 ６ 月萌发ꎬ而新的种子雨
            时为该地区生态安全屏障建设提供重要技术支                               未产生ꎬ因此土壤种子库更多地反映了持久土壤
            撑ꎮ 本研究重点探讨:(１) 围栏封育、草地类型和                          种子库特征(李国旗等ꎬ２０１３)ꎮ
            退化程度对土壤种子库物种组成及密度的影响如                              １.３ 土壤种子库萌发试验
            何ꎻ(２)土壤种子库与地上植被群落的物种组成相                                土壤混合样品采集后带回实验室进行破碎风
            似性关系如何ꎻ(３)制约沙化草地自然恢复的关键                            干ꎬ过筛去除植物根系和石块等杂质后保存于通
            因素 是 否 与 缺 乏 相 关 目 标 植 物 的 土 壤 种 子 库               风干燥环境中ꎮ 为促进种子萌发ꎬ于 ２０２４ 年 ３ 月
            有关ꎮ                                                下旬将保存的土壤种子库样品置于冷库中进行低

                                                               温冷冻处理以打破种子休眠ꎮ 萌发试验于 ２０２４
            １  材料与方法                                           年 ５ 月在玻璃温室大棚内开展ꎬ试验时将土壤样
                                                               品均匀平铺于发芽盘中(厚 １ ~ ２ ｃｍ)ꎬ适时补水以
            １.１ 研究区概况                                          保障土壤湿度的相对稳定ꎬ温室环境控制在 ２５ ℃
                 研究区位于西藏自治区那曲市色尼区和班戈                           左右并确保充足光照ꎮ 试验过程中每两日记录种
            县(８９°９７′—９２°１１′ Ｅ、３１°２７′—３１°６０′ Ｎ)ꎬ地处藏             子萌发情况ꎬ对可辨识的幼苗及时进行物种鉴定
            北高原ꎬ平均海拔４ ５００ ｍ 以上ꎬ属亚寒带气候区ꎬ                        和记录并移除ꎻ暂时无法识别的幼苗则继续培养
            低温、低湿度且日照长ꎬ多年平均气温低于 ０ ℃ ꎬ                          至可鉴定状态ꎮ 试验时间过半时翻动土样以促进
            相对湿度为 ４８％ ~ ５１％ꎬ年日照时数为 ２ ８５２.６ ~                   深层种子萌发ꎮ 当连续两周无新幼苗出现时终止
            ２ ８８１.７ ｈꎬ多年平均降水量 ３０８ ~ ４００ ｍｍ 且降雨
                                                               试验ꎬ最终于 ９ 月 ３０ 日完成全部萌发试验ꎮ
            集中在 ６ 月至 ９ 月ꎬ约占全年的 ８０％ꎬ植物生长季                       １.４ 数据处理和分析
            集中于此ꎬ生长期约 １００ ｄꎮ 全年气候干冷ꎬ无绝                             土壤种子库密度使用单位面积土壤内种子萌
            对无霜期ꎮ                                              发数表示( ｓｅｅｄｓｍ )ꎮ α￣多样性可通过特定区
                                                                                 ￣２
            １.２ 野外植物群落调查及土壤种子库取样                               域群落的物种数和各个物种的数量和分布以反映
                ２０２３ 年 ７ 月初ꎬ在那曲市色尼区至班戈县公                       多样性水平ꎬ本研究根据土壤种子库萌发试验数
            路沿线开展了为期 １０ ｄ 的野外植物群落调查和土                          据ꎬ选取 α￣多 样 性 指 标 包 括 物 种 丰 富 度 ( Ｒ) 和
            壤种子库取样工作ꎮ 沿公路每隔 ６０ ｋｍ 设置 １ 个
                                                               Ｓｈａｎｎｏｎ￣Ｗｉｅｎｅｒ 多样性指数( Ｈ)ꎬ土壤种子库与地
            样点ꎬ共设立 ５ 个样点( Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３、Ｍ４、Ｍ５)ꎬ其
                                                               上植物群落物种组成相似性关系采用 Ｓøｒｅｎｓｅｎ 相
            中 Ｍ１、Ｍ２ 和 Ｍ３ 为高寒草甸ꎬＭ４ 和 Ｍ５ 为高寒草
                                                               似性系数表示ꎬ公式如下:
            原(图 １、表 １)ꎮ 除 Ｍ１ 于 ２０１３ 年围封外ꎬ其余 ４
                                                                   (１)物种丰富度(Ｒ) ＝ Ｓꎻ
            个样点均为 ２０１１ 年国家实施草畜平衡生态工程                                                                Ｓ
            时围封ꎮ 在每个样点分别选取围栏内(Ｎ)、围栏外                               (２)Ｓｈａｎｎｏｎ￣Ｗｉｅｎｅｒ 多样性指数(Ｈ)＝ －∑Ｐ ｌｎ Ｐ ꎻ
                                                                                                      ｉ
                                                                                                          ｉ
                                                                                                   ｉ＝１
            (Ｗ)２ 个研究区域ꎬ围栏内实行长期围封禁牧ꎬ围                               (３)Ｓøｒｅｎｓｅｎ 相似性系数(Ｓ ) ＝ ２ｃ/ (ａ＋ｂ)ꎮ
                                                                                            ｃ
            栏外每年夏季连续自由放牧ꎬ依照相关草地退化                                  式中:Ｓ 为样方中的总物种数ꎻｉ 表示种子库第
            的标准ꎬ在每个区域内进一步选择有代表性且盖                              ｉ 个物种ꎻＰ 为第 ｉ 种植物个体数占总个体数比例ꎻ
                                                                         ｉ
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