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泥炭藓植物的孢子可以在土壤中保持活力,形成孢子库,在种群稳定维持方面可能发挥重要的作用。在以泥炭藓属(Sphagnum)为优势植物的泥炭地中,大量的泥炭藓孢子储藏在泥炭中,很多可维持活力数百年,构成超长期持久孢子库。自上世纪中叶以来,因农业、林业生产等原因,全球许多泥炭地遭受到排水,导致水位普遍下降,泥炭理化性质改变,植被发生演替,迄今,排水对泥炭地泥炭藓孢子库的影响如何尚不清楚。在长白山和小兴安岭山区,分别选择经历过排水的白江河和汤北两处泥炭地,使用泥炭钻在近原始、远排水沟和近排水沟地段,钻取泥炭柱芯为实验材料。室内逐层提取泥炭藓孢子,并进行萌发试验,统计孢子数量和萌发力;经过泥炭样品年代测定,建立深度年代关系曲线,计算孢子累积速率;逐层测试泥炭容重、灰分、p H、总碳、总氮和碳氮比等理化指标,建立泥炭藓孢子与埋藏环境的关系,研究排水对泥炭地泥炭藓孢子库的影响。研究所得结果如下:(1)白江河泥炭地近原始、远排水沟、近排水沟地段的泥炭样品中,平均孢子密度分别约为7、2和6个·cm-3;汤北泥炭地三地段中,平均孢子密度分别约为14、3和18个·cm-3,表明两泥炭地孢子库孢子密度差异明显,且均因排水导致远排水地段孢子密度大幅下降。(2)白江河泥炭地三地段平均孢子累积速率有显著差异,近原始地段孢子累积速率最高。汤北泥炭地三地段孢子累积速率也有显著差异,远排水沟地段孢子累积速率最低。(3)排水后,白江河近原始地段孢子累积速率高于远排水沟和近排水沟地段;汤北泥炭地近原始和远排水沟地段孢子累积速率无差异,但均低于近排水沟地段。表明排水总体上抑制泥炭地的孢子累积,但由于排水程度和原有植被的差异,较弱强度的汤北泥炭地排水可能因高孢子生产植物的出现,致使孢子累积速率增高。(4)排水后,在白江河泥炭地三地段平均孢子萌发力为40%、30%和74%,近排水沟地段孢子萌发力提高;在汤北泥炭地三地段平均孢子萌发力为42%、40%和58%,未达到统计学差异水平,表明弱强度的排水对泥炭地埋藏孢子的萌发力影响不大,但在经历强烈排水30年后,孢子萌发力则明显提升。(5)根据估算,白江河泥炭地三地段孢子的萌发力最长可保持414年、789年和770年。汤北泥炭地三地段孢子的萌发力最长可保持2202、1548和1616年,表明两泥炭地随着排水程度的变化,萌发力的最长保持年限出现不同的响应,可能用萌发力估算最长保持年限有所局限,孢子库分析缺乏孢子生活力检测。(6)整个剖面来看,在白江河泥炭地,容重、p H、总碳、总氮和碳氮比在三地段有差异。在汤北泥炭地,容重、灰分、总碳、总氮和碳氮比均无差异,表明白江河泥炭地排水强度比汤北泥炭地强,排水效应更为强烈。(7)两泥炭地三地段孢子累积速率和孢子萌发力都表现出与泥炭理化指标有显著相关关系,表明埋藏环境对孢子累积速率和萌发力均有所影响。综上,两处典型泥炭地30~40年前所经历的排水对泥炭地泥炭藓孢子库产生重要影响。因排水程度和原有植被的差异,两处泥炭地孢子累积速率对排水改造的响应不同。排水总体上抑制泥炭地的孢子累积,但较弱强度的排水可以因高孢子生产植物的出现,致使孢子累积速率增高。通过加速分解,排水强烈影响泥炭理化性质,导致孢子萌发力发生相应的变化。弱强度的排水对泥炭地埋藏孢子的萌发力影响不大,但在经历强烈排水30年后,孢子萌发力则明显提升,因此降低孢子库的持久性,可能导致泥炭藓在灾变性干扰后的种群持续更新潜力下降。