天祝高寒草甸退化草地土壤種子庫(kù)研究初報(bào)

（武威市農(nóng)業(yè)廣播電視學(xué)校，甘肅 武威 733000）

天祝金強(qiáng)河以放牧為主，多年來(lái)，由于載畜量的增加，導(dǎo)致該區(qū)高寒草甸退化嚴(yán)重。草地退化，導(dǎo)致高寒草甸生態(tài)系統(tǒng)的蓄水、保土及氣候調(diào)節(jié)功能降低。本試驗(yàn)的分析與研究為天祝高寒草甸生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)與重建提供理論和實(shí)踐依據(jù)。

1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)區(qū)選在天祝金強(qiáng)河河谷，南北寬約5～15 km，東西長(zhǎng)約30 km。地理坐標(biāo)為北緯37°11′～37°14′，東經(jīng)102°40′～102°47′，海拔在2 710～3 080 m。試驗(yàn)區(qū)內(nèi)土層較薄，厚約40～80 cm，土壤pH值為7.0～8.2，有機(jī)質(zhì)含量約為10%～16%。

2 試驗(yàn)方法

種子萌發(fā)之前在試驗(yàn)地采用完全隨機(jī)樣點(diǎn)方法，取面積為25 cm×25 cm，深度為0～10 cm和深度為10～20 cm的土壤分別裝在兩個(gè)做有標(biāo)記的袋子中，帶回實(shí)驗(yàn)室晾干，土塊輕輕敲碎，仔細(xì)撿出土樣中的種子。用游標(biāo)卡尺度量出種子的大小，觀察種子的顏色、形狀，根據(jù)種子的大小、顏色、形狀，給試驗(yàn)樣地上下兩層土樣中的種子分類。

3 試驗(yàn)結(jié)果

從表1得出試驗(yàn)地第一層土壤的種子類型有6類，這6類種子形狀、大小、數(shù)量、千粒重、各不相同。體積大小關(guān)系是A ＞D ＞F ＞C ＞B ＞E（由于有些種子形狀不規(guī)則，無(wú)法測(cè)量寬度），數(shù)量大小關(guān)系是C ＞B ＞F ＞E ＞A ＞D，千粒重的大小關(guān)系是A ＞F ＞C ＞D ＞B ＞E。

從表2看出，體積大小關(guān)系是A ＞D ＞F ＞C ＞B＞E（由于有些種子形狀不規(guī)則，無(wú)法測(cè)量寬度），數(shù)量上講，數(shù)量大小關(guān)系是B ＞C ＞E ＞A ＞D ＞F，千粒重的大小關(guān)系是A ＞F ＞D ＞C ＞E ＞B。

對(duì)試驗(yàn)地面積為25cm × 25cm，深度為0～10cm和深度為10～20 cm兩層土壤的種子類型進(jìn)行比較可以看出，第一層土壤的六類種子與第二層土壤的六類種子類型基本相同，只是在種子的數(shù)量、種子的千粒重、種子的大小，有一定的區(qū)別，同一類種子在試驗(yàn)地第一層中數(shù)量多，而在第二層中數(shù)量少，同一類種子在實(shí)驗(yàn)樣地第一層中體積大，而在第二層中體積小，同一類種子在試驗(yàn)樣地第一層中千粒重小，而在第二層中千粒重大。

表1 試驗(yàn)地第一層土壤種子的分類情況

表2 試驗(yàn)地第二層土壤種子的分類情況

4 分析與討論

4.1 誤差的來(lái)源

從表1、表2中可以看出，該地區(qū)退化草地中各類種子的分類情況。因采集土樣一般在種子萌發(fā)前，由于雨水的沖擊、風(fēng)吹、積雪的覆蓋，使得種子撒落后分布不均勻；一些鳥(niǎo)類和小動(dòng)物為越冬準(zhǔn)備采食和囤積植物種子使試驗(yàn)地土壤種子數(shù)量減少；有些種子被動(dòng)物踩碎，有些種子霉變和腐爛，都是產(chǎn)生誤差的原因所在。

4.2 種子體積大小和數(shù)量的關(guān)系

從表1、表2得出，試驗(yàn)樣地第一層和第二層土壤中體積小的種子單位面積粒數(shù)多，同時(shí)也說(shuō)明體積小的種子在試驗(yàn)區(qū)長(zhǎng)勢(shì)較旺盛是優(yōu)勢(shì)種。

4.3 兩層樣方中種子數(shù)量差異

從表1、表2可以看出，A、C、D、E、F這5類種子在試驗(yàn)樣地第一層土壤中數(shù)量大于第二層土壤，但有些體積小的種子第二層土壤中數(shù)量多于第一層土壤，例如B種子，根據(jù)分析的數(shù)據(jù)對(duì)試驗(yàn)樣地的植被進(jìn)行推測(cè)得出：該種子的體積小，容易從上層土層的縫隙和小孔中掉入下一個(gè)土層；該植物成熟期比別的植物早，由于該地區(qū)處于長(zhǎng)期自由放牧狀態(tài)下，動(dòng)物長(zhǎng)期的踐踏使該植物種子被動(dòng)物踩埋在下一個(gè)土層中，所以表現(xiàn)為下層土壤該種子分布比上層土壤多。

從試驗(yàn)樣地面積為25 cm×25 cm，深度為0～10 cm和面積為25 cm × 25 cm、深度為10～20 cm的兩層土壤中分出A、B、C、D、E、F，6類種子，通過(guò)對(duì)上下兩層土壤中種子的大小、數(shù)量方面做比較和分析得出該草地種子的一些分布情況。據(jù)此，可以推斷出當(dāng)?shù)氐闹脖磺闆r、氣候情況、土壤情況，可為退化高寒草甸生態(tài)系統(tǒng)生物多樣性的保護(hù)及植被的恢復(fù)與重建提供理論依據(jù)。