土壤种子库是植被恢复的重要资源,在维持生物多样性和恢复退化植被群落的过程中有着非常重要的作用,因而土壤种子库研究是植物生态学研究中不可或缺的一部分。然而,土壤种子库的物种组成常常会受到环境的影响,所以研究不同环境下土壤种子库的组成尤为重要,特别是对于相对脆弱的青藏高原草地生态系统。本研究对青藏高原高寒草甸进行了施肥实验,试图在土壤营养梯度上(施肥所用的肥料为颗粒状磷酸氢二铵,施肥设有5个水平,分别为0 (对照),30g/m2, 60g/m2,90g/m2和120g/m2)研究土壤种子库的组成变化以及同地上植被和土壤元素的联系。另外,我们还调查了青藏高原东部七种植被类型的土壤种子库结构组成。进一步探讨本区域草地群落土壤种子库的恢复潜力,为该区域的植物物种多样性的维持和退化群落的恢复提供理论依据。研究的主要目的如下:探讨施肥条件下的土壤种子库变化及其季节性动态,以及与地上植被和土壤元素联系;调查研究不同植被型土壤种子库的结构组成;探讨土壤种子库在退化植被恢复过程中的潜力。我们得出的主要结果如下:(1)九年施肥后,土壤种子库和地上植被的物种丰富度都显著地下降,但土壤种子库的下降速度比地上植被缓慢。不同施肥水平春季土壤种子库密度差异显著,在Fer30达到最大。夏季土壤种子库密度有下降趋势但差异不显著。地上植被的密度沿着施肥梯度逐渐降低。(2) 土壤种子库中一年生物种的种子所占的比例随着施肥的增加而增加,地上植被的生活型的比例也有相同的变化趋势。春季土壤种子库最主要的功能群是禾草和杂草,夏季土壤种子库中杂草为主要的功能群。春夏变化最大的功能群是禾草。地上植被功能群的变化和春季土壤种子库是一致的。(3)多维尺度分析(NMDS)表明:春季土壤种子库和地上植被相似性较高,且随着施肥的增加相似性增加至Fer90,但在Fer120又减小;夏季土壤种子库和地上植被的相似性较低。施肥对土壤种子库物种组成的作用小于对地上植被的影响。(4)典范对应分析(CCA)的结果表明,氮和磷显著影响土壤种子库和地上植被的群落结构和物种组成。硝态氮,全磷,速效磷与土壤种子库结构组成的变化呈正相关,表明在青藏高原高寒草甸中氮和磷元素对草地群落变化起决定性作用。(5)青藏高原东部草地有着较为丰富的土壤种子库资源,土壤种子库密度为917 seeds m2- 3759 seeds m-2。可萌发的土壤种子库密度在林缘草甸最高,接着依次为高寒灌丛甸,高寒草甸,最低的为盐渍化草甸。(6)随着海拔的升高,各种植被型的土壤种子库平均密度和平均物种丰富度都显著降低或有降低趋势。(7)双子叶植物是青藏高原高寒地区土壤种子库的主要组成部分,最高出现在高寒灌丛草甸,最低出现在盐渍化草甸。单子叶种子所占百分比在林缘草甸和沼泽化草甸最高。(8)各种植被型的土壤种子库中所占比例最高的是杂草,依次为莎草,禾草和豆科植物。杂草土壤种子库密度在高寒草甸和林缘草甸中密度最高,盐渍化草甸土壤种子中的杂草库密度最低。(9)多年生植物的种子在各种植被型中都占主导,一年生植物的种子相对较少。土壤种子库中一年生植物种子所占比例在荒漠化草原和林缘草甸最高。青藏高原东部高寒地区有着丰富的土壤种子库资源;较高的种子密度和物种丰富度,这为退化植被的恢复提供了丰富的资源。然而,单凭土壤种子库恢复到植被干扰前的状态还是有一定难度的,对退化草地的适当管理措施是不可缺少的。