本文關(guān)鍵詞：基質(zhì)添加對(duì)土壤種子庫特征的影響研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：土壤種子庫來源于地面植被,是土壤中全部的活性種子及土壤上層掉落物的總和。土壤種子庫具有潛在的植被恢復(fù)能力,在植被重建及生態(tài)恢復(fù)中發(fā)揮了非常重要的作用。土壤種子庫應(yīng)用于植被恢復(fù)的案例多集中于歐洲、澳洲、日本等地區(qū),也有許多典型的成功案例,例如用土壤種子庫在日本屋久島林道坡面的植被恢復(fù)、日本箕面國(guó)定公園大壩施工造成裸地的植被恢復(fù)等。但國(guó)內(nèi)土壤種子庫的研究角度多集中于探究土壤種子庫的基礎(chǔ)特征,主要包括密度、組成、多樣性指數(shù)、相似性指數(shù)等方面,而關(guān)于植被恢復(fù)的實(shí)踐工程研究非常少。本研究借鑒日本土壤種子庫的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),創(chuàng)新性地探究基質(zhì)添加對(duì)土壤種子庫特征的影響。選擇的有機(jī)基質(zhì)(草炭土與稻殼炭),無機(jī)基質(zhì)(活性炭、珍珠巖、蛭石),混合基質(zhì)(草炭土與珍珠巖混合,稻殼炭與蛭石混合),探究不同類型的基質(zhì)與表土以不同比例混合時(shí),土壤種子庫的特征情況,研究結(jié)果如下所示：對(duì)土壤種子庫密度的促進(jìn)作用上,混合基質(zhì))無機(jī)基質(zhì)有機(jī)基質(zhì)。所有的試驗(yàn)組中,混合基質(zhì)對(duì)于種子庫萌發(fā)數(shù)量的促進(jìn)作用最為明顯,這可能是由于混合基質(zhì)由有機(jī)基質(zhì)和無機(jī)基質(zhì)組成,其中有機(jī)基質(zhì)能夠?yàn)橥寥婪N子庫提供營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),而無機(jī)基質(zhì)能夠保持一定的水分與空間,有利于植物根系生長(zhǎng)�；旌匣|(zhì)試驗(yàn)組與單一基質(zhì)試驗(yàn)組差異性非常顯著,但是混合基質(zhì)(草炭土+珍珠巖及稻殼炭+蛭石)兩組之間的差異性并不顯著。與表土的混合比例上,30%的混合比例能夠很好地增加土壤種子庫的密度,而有機(jī)：無機(jī)的配比上,1：1的混合比例效果最好。在促進(jìn)土壤種子庫的多樣性水平上,混合基質(zhì)也表現(xiàn)出了明顯的優(yōu)勢(shì),大部分組能夠顯著提高多樣性水平,有機(jī)基質(zhì)試驗(yàn)組在促進(jìn)群落多樣性水平上的優(yōu)勢(shì)不明顯。對(duì)于Shannon指數(shù),30%是最好的混合比例。而對(duì)于Simpson指數(shù)和Pielou指數(shù),10%是最好的混合比例。土壤種子庫的萌發(fā)曲線大致呈現(xiàn)“S”型,經(jīng)歷了萌發(fā)平穩(wěn)期—迅速增長(zhǎng)期—穩(wěn)定期,不同試驗(yàn)組在各個(gè)時(shí)期所經(jīng)歷的時(shí)間不同。萌發(fā)曲線最好的仍然是混合基質(zhì)組,其萌發(fā)曲線明顯優(yōu)于單一基質(zhì)�；旌匣|(zhì)組中,草炭+珍珠巖及稻殼炭+蛭石都在30%的混合比例時(shí),萌發(fā)效果最好。從混合比例來看,1：1的混合比例最優(yōu)。通過土壤種子庫萌發(fā)數(shù)量與時(shí)間的回歸分析,發(fā)現(xiàn)三次模型對(duì)萌發(fā)曲線較好的幾個(gè)組的模擬效果最佳。同時(shí)探究了草炭土+珍珠巖30%1：1以及稻殼炭+蛭石30%1：1的萌發(fā)率與時(shí)間的關(guān)系,發(fā)現(xiàn)其萌發(fā)格局呈現(xiàn)不規(guī)則的拋物形狀,并且呈現(xiàn)明顯的二峰、三峰格局。對(duì)生長(zhǎng)勢(shì)的促進(jìn)作用則是混合基質(zhì)優(yōu)于有機(jī)基質(zhì)優(yōu)于無機(jī)基質(zhì),群落的生長(zhǎng)勢(shì)好,既需要有機(jī)基質(zhì)為群落提供營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),又需要無機(jī)基質(zhì)來保持土壤水分及為根系生長(zhǎng)提供更多的空間�；旌匣|(zhì)從比例來看,30%、40%的混合比例都是較優(yōu)組合,而從有機(jī)：無機(jī)配比來看,1：2的比例更優(yōu)。生長(zhǎng)勢(shì)最好的七個(gè)組,生長(zhǎng)勢(shì)與時(shí)間的回歸方程擬合效果都非常好,而且用三次多項(xiàng)式、四次多項(xiàng)式都能夠很好地解釋植物生長(zhǎng)勢(shì)隨著時(shí)間的變化規(guī)律。通過分析Kendall、Spearman、Pearson指數(shù),發(fā)現(xiàn)生長(zhǎng)勢(shì)與密度的相關(guān)系數(shù)較大,而且都顯著相關(guān)。但生長(zhǎng)勢(shì)與其它指標(biāo)之間的關(guān)系系數(shù)較小,相關(guān)關(guān)系不明顯。通過CCA排序分析,萌發(fā)物種呈現(xiàn)出明顯的三個(gè)聚類。其中第一聚類分布有效鉀(K)及有效磷(P)含量較高的地方,而第二聚類則分布在土壤含水率較高的區(qū)域,說明該類植物對(duì)土壤水分要求比較高,該類植物多喜歡潮濕的環(huán)境,第三聚類植物大多數(shù)都是一些中性植物,能夠廣泛地適應(yīng)各種類型的生境,土壤理化因子中,K、P是重要的環(huán)境因子。而排序在水分含量較高區(qū)域的多為草炭+珍珠巖混合的試驗(yàn)組,排序在K、P元素較高的地方則為稻殼炭+蛭石混合的試驗(yàn)組。添加基質(zhì)能夠明顯促進(jìn)土壤理化性質(zhì)的改良,而土壤有機(jī)元素對(duì)土壤種子庫有很明顯的影響,尤其是N、P、K等元素對(duì)植物群落的密度、生長(zhǎng)勢(shì)都有非常明顯的影響,其回歸方程為Height=-2.807-0.084 C+2.455 N-0.106P+0.491K; Density=51.712+0.829 C-16.867 N-1.999P-4.568K.
【關(guān)鍵詞】：土壤種子庫 基質(zhì) 回歸分析 萌發(fā)曲線 CCA分析
【學(xué)位授予單位】：南開大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：S154
【目錄】：

• 摘要5-7
• Abstract7-12
• 第一章 緒論12-22
• 第一節(jié) 研究背景12-14
• 第二節(jié) 國(guó)內(nèi)外土壤種子庫研究現(xiàn)狀14-18
• 1.2.1 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀14-16
• 1.2.2 國(guó)外研究進(jìn)程16-18
• 第三節(jié) 研究目的與意義18-19
• 第四節(jié) 研究?jī)?nèi)容與技術(shù)路線圖19-22
• 1.4.1 研究?jī)?nèi)容19-20
• 1.4.2 技術(shù)路線圖20-22
• 第二章 研究方法22-29
• 第一節(jié) 取樣區(qū)域介紹22
• 第二節(jié) 基質(zhì)材料介紹22-23
• 第三節(jié) 研究方法23-29
• 2.3.1 取樣方法23-24
• 2.3.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)24-26
• 2.3.3 萌發(fā)試驗(yàn)26-27
• 2.3.4 數(shù)據(jù)處理27-29
• 第三章 基質(zhì)添加對(duì)土壤種子庫基本特征影響分析29-43
• 第一節(jié) 單一基質(zhì)對(duì)土壤種子庫密度的影響29-31
• 第二節(jié) 混合基質(zhì)對(duì)土壤種子庫密度的影響31-34
• 第三節(jié) 土壤種子庫密度的差異性分析34-37
• 第四節(jié) 土壤種子庫的多樣性分析37-43
• 第四章 基質(zhì)添加對(duì)土壤種子庫萌發(fā)的影響43-59
• 第一節(jié) 萌發(fā)數(shù)量與基質(zhì)關(guān)系分析43-51
• 第二節(jié) 萌發(fā)數(shù)量與時(shí)間關(guān)系的回歸分析51-59
• 第五章 基質(zhì)添加對(duì)生長(zhǎng)勢(shì)的影響分析59-72
• 第一節(jié) 植物群落生長(zhǎng)勢(shì)情況的分析59-66
• 第二節(jié) 基質(zhì)與植物生長(zhǎng)勢(shì)的函數(shù)關(guān)系66-69
• 第三節(jié) 生長(zhǎng)勢(shì)與多樣性指數(shù)及密度的關(guān)系分析69-72
• 第六章 基質(zhì)添加對(duì)土壤理化性質(zhì)的影響分析72-79
• 第一節(jié) 基于土壤理化性質(zhì)的土壤種子庫的排序分析72-76
• 第二節(jié) 土壤理化性質(zhì)與生長(zhǎng)勢(shì)和密度的關(guān)系76-79
• 第七章 結(jié)論與討論79-82
• 第一節(jié) 研究結(jié)論79-80
• 第二節(jié) 主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)80
• 第三節(jié) 需進(jìn)一步探究的問題80-82
• 參考文獻(xiàn)82-87
• 附錄87-94
• 致謝94-95
• 個(gè)人簡(jiǎn)歷、在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與研究成果95-96

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本文編號(hào)：450124