保育植物理论及其在南亚热带生态恢复中的应用

保育植物是指那些能够在其冠幅下辅助其他目标物种生长发育的物种,它主要通过对目标物种的种子萌发或者幼苗存活提供较好的微环境,并通过植物种间的正效应使目标植物种成功定居.近些年国际恢复生态学界已开始将保育植物技术应用于植被恢复中并取得了一些成效.文中在概述保育植物与目标植物的定义、保育效应机理、影响保育效应的生态因素、保育植物与生态恢复的关系的基础上,结合南亚热带地区的生态恢复试验,提出了存在的保育植物与目标植物种对,此外,还提出了保育植物研究与应用的趋势.

浇水频率和凋落物覆盖量对黧蒴锥种子萌发及幼苗存活的影响

黧蒴锥是华南用于人工造林和生态恢复的优良乡土树种.选取浇水频率和凋落物覆盖量两个控制因子,研究在不同的土壤湿度和凋落物覆盖量条件下,黧蒴锥种子萌发及幼苗存活和生长特征.结果表明:凋落物对黧蒴锥种子萌发和幼苗生长的影响与环境的潮湿程度相关.当浇水频率为每天1次时,凋落物覆盖会抑制黧蒴锥种子萌发和幼苗早期生长,导致种子萌发率降低、幼苗死亡率提高;在浇水频率为2 d 1次和3 d 1次时,凋落物覆盖可以改善土壤的水分状况,有助于种子萌发和幼苗存活.凋落物覆盖还可以显著地提高幼苗的生物量.在通过播种来实现亚热带灌木林地更新时,可利用凋落物覆盖促进黧蒴锥的种子萌发和幼苗存活.

凋落物覆盖及掩埋对不同质量的藜蒴种子萌发和幼苗生长的影响

以南亚热带常见的先锋乡土树种藜蒴(Castanopsis fissa)为研究对象,通过室内萌发试验,分析了种子质量、凋落物覆盖和掩埋对种子萌发及幼苗早期生长的影响。结果表明,藜蒴种子能否成功萌发并形成幼苗的决定性因素是种子的掩埋深度。掩埋显著抑制了藜蒴种子萌发及形成幼苗的过程,随掩埋深度的增大,这种抑制作用越明显。掩埋对幼苗的存活和生物量没有显著影响,但可提高幼苗根部生物量的分配。深度掩埋时,质量大的种子在幼苗形成过程中具明显优势;而置于土壤表层或浅埋的种子成苗率与种子质量的相关性较低。大质量种子形成的幼苗更易于存活,在生物量的积累方面也表现出一定的优势。凋落物覆盖未抑制幼苗的出土,且对幼苗的存活和生长具有明显的促进作用,表现在可提高幼苗的相对生长率以及生物量的积累。另外,凋落物的覆盖明显提高了幼苗生物量在其冠部的分配。因而,若利用直接播撒藜蒴种子的方式改造南亚热带退化草坡,理论上应尽可能选用大质量的种子直接播种于地表,并覆以原有的地表凋落物,以促进藜蒴幼苗成功建立。

试论人工林下乡土树种定居限制问题

人工林的生态系统服务功能比天然林差,多数人工林林下难以有乡土树种入侵并定居,如何改造并促进这些人工林向天然林或次生林演替并提高生态效益,已成为制约区域林业可持续发展的关键问题.在阐述定居限制原理的基础上,本文从种类特性、限制发生时间、影响定居的内外因素等方面概括了森林更新或恢复中的定居限制问题,认为人工林林下乡土树种的定居限制主要由种子的可到达性及环境条件所决定.基于恢复生态学中有关森林恢复的理论,提出应对不同时空尺度上植物更新过程中的种子和幼苗存活的影响因素进行整合.

火烧和植造桉林对南亚热带退化草坡土壤种子库的影响

对南亚热带典型火烧草坡迹地和人工造桉林后的退化草坡土壤种子库进行了取样调查,采用种子萌发试验研究了这些不同处理的土壤种子库特征,结果表明:(1)火烧处理对土壤种子库有显著影响,具体表现为种子库储量减小、物种种类减少、优势种组成单一、物种多样性指数和地上植被相似性系数低、土壤种子库物种组成与地上植被物种组成差异显著;(2)种植桉树对土壤种子库储量、物种生活型分布、土壤种子库物种组成与地上植被物种组成差异均没有影响,但能增加草本物种种类;(3)火烧并种植桉树对土壤种子库的影响与火烧处理结果一致,能使土壤种子库中优势物种种子密度增加,但不能增加草本种类在种子库中的密度。该研究表明采用火烧处理有利于南亚热带退化草坡植被恢复;采用种桉树的方法短期内植被恢复的效果不明显;退化草坡的植被恢复需要适度的人为干预与调控。