西洞庭湖洲滩湿地土壤种子库萌发特征空间差异性分析

发布时间：2020-07-05 10:01

【摘要】：洞庭湖是中国第二大淡水湖,受三峡水库蓄水影响洞庭湖水文情势、江湖关系、泥沙淤积速率均发生改变,给洞庭湖洲滩湿地植被群落空间格局、生长节律与更新潜力等带来深刻影响,进而改变了西洞庭湖洲滩湿地土壤种子库的空间分布。本研究以西洞庭湖洲滩湿地土壤种子库为研究对象,通过野外采集土壤样品进行室内温室萌发实验和淹水胁迫实验,分析沿沅水和澧水洪水脉冲方向的上中下游分布的五个样地萌发特征的空间差异及地表植被与土壤种子库物种组成相似性。依据西洞庭湖季节性水文变化情况,设置了高、中、低、湿润四个水位处理,探究西洞庭湖洲滩湿地土壤种子库抗性和萌发特征对不同高度淹水胁迫的响应;设置长期、短期、无淹水三种水淹时长,探究种子库对不同淹水时长胁迫的抗性,筛选更加适应局部水文条件的物种进行洲滩植被恢复。研究结果表明:(1)多年生草本植物是土壤种子库来源之一,但西洞庭湖洲滩湿地土壤种子库与地表植被物种组成相似性系数较低,介于23%与41%之间。(2)西洞庭湖洲滩湿地土壤种子库萌发特征存在空间差异;土壤种子库萌发物种数和种子密度水平方向上均呈现沅水洪水脉冲方向上太阳汉显著高于观测塔,澧水的洪水脉冲方向上大连漳显著高于打靶台;垂直方向上随土壤深度的增加而降低。(3)西洞庭湖洲滩湿地土壤种子库在高、中、低、湿润四种水位处理下萌发特征差异显著;水淹对土壤种子库萌发存在显著抑制作用,物种数和种子密度均呈现湿润处理最高。(4)西洞庭湖洲滩湿地土壤种子库对不同水淹时长抗性差异显著,但对不同高度淹水胁迫无差异;无水淹萌发物种数最多有30种,长期淹水处理次之19种,短期淹水处理最少17种。风花菜、水田碎米荠、通泉草、咺草、碎米荠、旋鳞莎草、未识别莎草、未识别薹草这8种植物在长期、短期、无淹水三种条件下均能萌发。以上结果表明,西洞庭湖洲滩湿地植被恢复可采用土壤种子库恢复方法,同时人工引入少数克隆繁殖为主的物种。西洞庭湖洲滩湿地土壤种子库萌发特征受水文条件和泥沙掩埋的影响。西洞庭湖洲滩湿地土壤种子库对水位波动抗性较强,但土壤种子库萌发期应采取措施控制淹水时长与淹水高度。本研究发现了生态位较宽及对局部水文条件适应能力较强的8种湿地植物,因此可考虑用这几种植物进行西洞庭湖或其他大型湖泊洲滩湿地地表植被恢复。研究以期为洞庭湖区域季节性水位调控提供科学依据;为西洞庭湖退化洲滩湿地植被恢复的物种选择提供理论支持;对其他大型湖泊洲滩湿地地表植被恢复有潜在应用价值。
【学位授予单位】：北京林业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：Q948.1
【图文】：

密度图,土壤种子库,样地,物种数

（２０－３０邋ｃｍ；邋Ｐ＝０．００１），但中层和深层土壤种子库萌发物种数和种子密度不存逡逑在显著差异（Ｐ＝０．７５）。表层土壤种子库萌发物种数高于中层土壤、深层土壤萌逡逑发物种数（图４．２ａ）；种子密度同样呈现浅层高于中层土壤（Ｐ＝０．００１）、深层逡逑土壤壤（尸＝0．00１）的，中层土壤与深层土壤差异不显著（ｐ＝0．７１）规律。结果逡逑表明土壤种子库萌发物种数和种子密度均随土壤深度的增加而明显减少。ＴＹＣ、逡逑ＧＣＴ、ＬＺＵ、ＤＢＴ、ＤＬＺ五个样地土壤种子库萌发物种数和种子密度在水平方逡逑向和垂直方向均整体差异显著，表明西洞庭湖土壤种子库在水平方向和垂直方向逡逑均差异显著，但水平方向与垂直方向交互作用不显著。逡逑３７逡逑

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