丹江口水庫(kù)庫(kù)岸帶土壤種子庫(kù)研究.pdf

1、消落帶是水庫(kù)庫(kù)區(qū)生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分，其植被在凈化污染物、保護(hù)水庫(kù)水質(zhì)、防止水土流失等方面具有重要的作用。種子侵入消落帶并在消落帶沉降是植物萌發(fā)、植被建成的前提和基礎(chǔ)，大壩的修建破壞了河流的自然水文變化規(guī)律和水動(dòng)力模式，進(jìn)而改變了這一重要的生態(tài)過(guò)程，影響了種子的傳播及沉降過(guò)程，導(dǎo)致消落帶原有的植被群落被破壞且難以恢復(fù)。本文對(duì)丹江口水庫(kù)消落帶土壤種子庫(kù)的分布格局進(jìn)行研究，揭示消落帶受到人工調(diào)控后的水流過(guò)程對(duì)種子擴(kuò)散的影響機(jī)制，對(duì)消落帶的

2、植被保護(hù)具有重要的意義，也為消落帶的植被恢復(fù)提供理論依據(jù)。
　　 本文分三個(gè)梯度對(duì)土壤種子庫(kù)的空間格局進(jìn)行研究，第一梯度基于橫向水流作用，按照消落帶水位調(diào)節(jié)干擾梯度由弱到強(qiáng)分為“上帶”(149-156 m)、“中帶”(144-149 m)、“下帶”(139-144 m)三個(gè)樣帶;第二梯度基于縱向水流作用，按照河水流動(dòng)干擾梯度分為“上游”、“漢庫(kù)庫(kù)周”、“連通區(qū)”、“丹庫(kù)庫(kù)周”、“壩前”和“下游”六個(gè)區(qū)域，其中“下游”區(qū)域作為對(duì)照

3、區(qū)域;第三梯度基于橫向水流及縱向水流的雙重作用，按照水流干擾梯度將土壤分為“上層”和“下層”，其中“上層”為0-5 cm層，“下層”為5-10 cm層。按照水位變化特征，分兩個(gè)時(shí)間對(duì)土壤種子庫(kù)的時(shí)間格局進(jìn)行研究。將土壤理化性質(zhì)與土壤種子庫(kù)做CCA分析，研究土壤理化性質(zhì)對(duì)土壤種子庫(kù)的影響。通過(guò)種子萌發(fā)實(shí)驗(yàn)對(duì)土壤種子庫(kù)進(jìn)行研究，并測(cè)定土壤的理化性質(zhì)，經(jīng)分析得出如下結(jié)論:
　　 (1)分析消落帶水位調(diào)節(jié)干擾梯度下土壤種子庫(kù)的密度及多樣

4、性特征的影響，表明不同樣帶間的土壤種子庫(kù)密度差異顯著，且土壤種子庫(kù)密度沿水位干擾梯度升高而逐漸升高;消落帶土壤種子庫(kù)多樣性的4個(gè)指數(shù)均為“中帶”最大。說(shuō)明橫向水流對(duì)種子在消落帶上再分布過(guò)程具有顯著的影響。消落帶不同樣帶土壤種子庫(kù)與土壤理化特征的CCA分析表明，消落帶“上帶”和“中帶”對(duì)種子庫(kù)物種分布影響最大的因素均是pH和土壤機(jī)械組成中砂粒含量，“上帶”和“中帶”影響種子庫(kù)物種分布的主要因素是一致的，“下帶”對(duì)種子庫(kù)物種分布影響最大的是

5、土壤容重和土壤機(jī)械組成中粘粒含量。
　　 (2)縱向水流作用對(duì)消落帶種子庫(kù)空間分布的影響表明不同區(qū)域間的土壤種子庫(kù)密度差異顯著，上層土壤中“上游”區(qū)域和“壩前”區(qū)域的種子庫(kù)密度均低于“下游”區(qū)域，下層土壤中只有“上游”區(qū)域低于“下游”區(qū)域;上層土壤中“壩前”的種子庫(kù)物種多樣性最低，“連通區(qū)”最高;下層土壤中“上游”的種子庫(kù)物種多樣性最低，“下游”最高。大壩的修建對(duì)種子庫(kù)的分布具有較大的影響。消落帶不同區(qū)域土壤種子庫(kù)與土壤理化特征

6、的CCA分析表明，“上游”區(qū)域?qū)ΨN子庫(kù)物種分布影響最大的是土壤容重和土壤機(jī)械組成中粘粒含量，“漢庫(kù)庫(kù)周”對(duì)種子庫(kù)物種分布影響最大的是pH和土壤機(jī)械組成中粉粒含量，“連通區(qū)”對(duì)種子庫(kù)物種分布影響最大的是pH和土壤機(jī)械組成中砂粒含量，“丹庫(kù)庫(kù)周”對(duì)種子庫(kù)物種分布影響最大的是土壤有機(jī)質(zhì)和土壤機(jī)械組成中粘粒含量，“壩前”對(duì)種子庫(kù)物種分布影響最大的是pH，下游對(duì)種子庫(kù)物種分布影響最大的是pH和土壤機(jī)械組成中粘粒含量。各個(gè)區(qū)域影響種子庫(kù)物種分布的主

7、要因素不完全相同。
　　 (3)土壤種子庫(kù)密度及多樣性的垂直分布研究結(jié)果表明各樣帶內(nèi)種子庫(kù)密度均是“上層”高于“下層”，各區(qū)域內(nèi)除了“壩前”，其他區(qū)域均是“上層”種子庫(kù)密度高于“下層”。水流的作用增加了上層土壤種子庫(kù)的儲(chǔ)量，并且種子庫(kù)儲(chǔ)量的大小可能還與種子自身傳播能力關(guān)系密切。消落帶不同土層深度土壤種子庫(kù)與土壤理化特征的CCA分析表明“上層”土壤對(duì)種子庫(kù)的物種分布影響最大的是土壤有機(jī)質(zhì)和土壤機(jī)械組成中粉粒含量，“下層”土壤對(duì)種子

8、庫(kù)的物種分布影響最大的是pH和土壤機(jī)械組成中粘粒含量。“上層”和“下層”種子庫(kù)物種分布的影響因素均不相同，且“下層”種子庫(kù)的物種分布均集中于排序軸的中心位置。
　　 (4)隨著時(shí)間的推移，土壤種子庫(kù)密度呈現(xiàn)逐漸下降的趨勢(shì)。從物種種類(lèi)來(lái)看，有些物種只在4月份出現(xiàn)，6月份沒(méi)有出現(xiàn)，并且沒(méi)有只在6月出現(xiàn)的物種。隨著時(shí)間的推移，種子庫(kù)的物種多樣性呈下降趨勢(shì)，但是差異并不顯著，說(shuō)明時(shí)間的動(dòng)態(tài)變化并不是影響物種多樣性的主要因素。