羊草草地凋落物对野生草本植物种苗建植的影响

论文摘要

本研究以河北省张家口市塞北管理区围封天然羊草草地为研究对象,选取当地野生的冰草、披碱草、柴胡和防风为试验材料,于2009-2010年依托国家草地生态系统野外科学观测站（塞北站）,研究了围栏封育过程中产生的凋落物对上述4种野生草本植物种苗建植的影响,探讨不同凋落物覆盖量和种子位置对种子萌发、种苗存活及早期生长的影响;研究了凋落物水浸提液对上述4种种子萌发和生长的化感作用,探讨凋落物的化感作用是否存在种间差异,从而为天然羊草草地围封管理提供科学的理论和实践依据。研究结果表明:1、100 g/m2-200 g/m2凋落物覆盖对4种种子的出苗、种苗的存活有较大的促进作用。100 g/m2-200 g/m2范围内凋落物覆盖最大发芽率为冰草69.58%、披碱草91.46%、柴胡54.58%、防风54.58%,最大存活率为冰草98.76%、披碱草97.69%、柴胡96.44%、防风97.37%,显著高于对照组;200 g/m2凋落物覆盖下4种种苗的生物量、株高、叶片数目显著高于对照组,有利于种苗的早期生长。因此,在坝上天然羊草草地的围封管理中,留存100 g/m2-200 g/m2凋落物有助于保持植物的种子更新。2、适当的种子位置有利于种子萌发、种苗的存活和生长。4种种子在土壤下2 cm播种的出苗率、存活率较大,出苗率为冰草85.94%、披碱草98.28%、柴胡56.67%、防风53.44%,存活率为95.50%、披碱草96.51%、柴胡98.17%、防风98.44%;对于其生长来说,冰草和披碱草在土壤下2 cm时生长较好,而柴胡和防风在土壤表面凋落物覆盖下生长较好。综合来说,在围封天然羊草草地环境中,凋落物表面种子较难萌发,适当的扰动有助于种子散播于土壤内层,促进种子萌发和种苗生长。3、凋落物的化感作用对种苗建植的影响存在促进或抑制作用。凋落物水浸提液对4种种子的萌发均没有显著的影响,通过对胚根和胚芽生长的不同作用显著影响种苗的形态构建和生长;凋落物水浸提液对冰草和披碱草的胚芽、胚根的生长有显著的促进作用,而对柴胡和防风的胚芽生长促进作用不显著,对其胚根生长有显著的抑制作用。凋落物水浸提液对4种种苗生长起到的促进或抑制作用因物种的不同而不同,对种苗建植的影响存在着种间差异性。4、凋落物对种苗建植的影响具有种间差异性,绝大部分的影响是物理作用。在坝上围栏封育的天然羊草草地中,大量凋落物的积累比中、低量凋落物的影响力大。适当的凋落物处理维持天然草地的物种多样性,保护重要的野生植物资源。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.1.1 我国草地现状
• 1.1.2 凋落物在积累过程中的生态作用
• 1.1.3 种苗建植的研究意义
• 1.2 凋落物对种苗建植的影响研究进展
• 1.2.1 对种苗建植的生物作用
• 1.2.2 对种苗建植的物理影响
• 1.2.3 对种苗建植的化学影响
• 1.3 试验研究的意义与内容
• 1.3.1 试验研究的意义
• 1.3.2 试验研究的目标与内容
• 第2章 研究方法
• 2.1 研究区域概况
• 2.2 试验材料
• 2.3 试验设计
• 2.3.1 试验一：羊草草地凋落物对4 种野生物种种苗建植的影响
• 2.3.2 试验二：羊草草地凋落物对4 种野生物种的化感作用
• 2.4 数据统计分析
• 2.4.1 凋落物对4 种野生物种种苗建植的影响数据分析
• 2.4.2 凋落物对4 种野生物种的化感作用数据分析
• 第3章 结果与分析
• 3.1 凋落物对种苗建植的影响
• 3.1.1 凋落物对种子出苗率的影响
• 3.1.2 凋落物对种苗存活率的影响
• 3.1.3 凋落物对种苗早期生长的影响
• 3.2 种子位置对种苗建植的影响
• 3.2.1 种子位置对种子出苗率的影响
• 3.2.2 种子位置对种苗存活率的影响
• 3.2.3 种子位置对种苗早期生长的影响
• 3.3 凋落物对种子萌发和种苗生长的化感作用
• 3.3.1 凋落物水浸提液对种子萌发的影响
• 3.3.2 凋落物水浸提液对种苗生长的影响
• 第4章 讨论
• 4.1 凋落物对种子出苗的影响
• 4.2 凋落物对种苗存活和种苗生长的影响
• 4.2.1 凋落物对种苗存活的影响
• 4.2.2 凋落物对种苗生长的影响
• 4.3 种子位置对种子出苗的影响
• 4.4 种子位置对种苗存活和种苗生长的影响
• 4.4.1 种子位置对种苗存活的影响
• 4.4.2 种子位置对种苗生长的影响
• 4.5 凋落物水浸提液对种子萌发的影响
• 4.6 凋落物水浸提液对种苗生长的影响
• 第5章 结论
• 参考文献
• 致谢
• 研究成果