湿地植物的种子库格局及其对植被分布的影响

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本文以长江中下游的湖南省茶陵湖里沼泽湿地和龙感湖湖滨湿地为研究对象,采用种群生态学、实验生态学等方法研究了湿地植物的种子库动态、种子扩散以及物种库限制对湿地植被分布格局的影响。   以湖里沼泽湿地为对象研究土壤种子库的时间动态及其与地表植被的关系。结果表明,2008年5月份种子库的幼苗密度最小,只有6575粒·m-2,其次是3月份的种子库,而7月份种子库的密度最大,达到了16889粒·m-2。种子库的22个物种中,有13个物种的最大幼苗密度出现在7月份的种子库中,这说明7月份的土壤种子库中已经补充了一部分当年新成熟的种子。3月份的种子库与地表植被(2007年11月,2008年5、7、11月)的Sorensen相似系数都相对较高,主要是因为3月份种子库中的种子大多源于2007年11月的地表植被,而其形成的幼苗又直接补充了2008年5、7、11月份的地表植被。   以湖里沼泽的普通野生稻为例,研究动物取食行为对湿地植物种子扩散格局的影响。结果表明,普通野生稻的种子具有相对较弱的扩散能力,主要散布在野生稻斑块附近50 cm范围的区域内,其扩散数量和扩散距离的关系符合指数模型y=4290.3e-1.0732x。距斑块越近,野生稻种子堆的存留率就越低,斑块边沿的种子堆,24 h后种子存留率仅为40%,而距斑块边缘250 cm的种子堆,种子存留率则达到80%。种子堆存留率随存留地表的时间延长呈指数下降,放置4天后,种子堆的存留率已经低于10%。这些都表明动物的取食行为对湿地物种的种子扩散存在着一定程度的影响。   以龙感湖湖滨湿地为对象研究物种库限制与生态位限制在湿地植物分布格局形成过程中的相对重要性。结果表明不同水深取样区的种子库物种成分有显著差异,沿水深梯度呈现明显的带状分布格局。室内水位处理实验表明,0 cm水位条件下的群落主要由湿生植物和挺水植物组成,而25和50 cm水位下只有沉水植物,表明不同功能群的物种对水深有不同的耐受力,生态位限制是决定湿地植物分布格局的关键因子。同时,挺水植物区的种子库置于沉水条件下,以及沉水植物区的种子库置于0 cm水位下都只能形成极为简单的植物群落,表明物种库限制对湿地植物群落的形成同样具有显著影响。总而言之,湿地植被的群落构成与分布格局是由生态位限制和物种库限制共同决定的,两者的相对重要性可能取决于水体的稳定性。
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