赣南典型退化生态系统自然恢复的可行性研究

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本研究通过赣南于都退化马尾松林和中国科学院千烟洲试验站4种森林恢复类型(常绿阔叶林、木荷-马尾松混交林、马尾松林、湿地松林)种子雨及土壤种子库的调查分析,评估于都退化马尾松林的种源状况,并结合赣南退化地区极端环境条件进行了马尾松与木荷的光照、水分、温度及酸度的多因子种子萌发实验,分析各环境因子对马尾松与木荷种子萌发的影响。  结果表明:千烟洲站的4种森林类型经过30年的恢复,群落结构趋于稳定,具备群落天然更新和物种多样性维持的种源基础,但相对于其他地区的人工林,种子雨和土壤种子库的数量及物种丰富度水平较低,可能会限制或延缓其向更高级森林形态的演替进程。  与千烟洲站4种森林恢复类型相比,于都退化马尾松林的种子雨和土壤种子库在数量及物种丰富度水平上明显较低,种子雨密度:55.2粒·m-2,土壤种子库密度:53.2粒·m-2,这是该地区退化状态极难改善的重要原因。种源的缺乏使得以于都为代表的赣南典型退化生态系统自然恢复相当困难。因此,有必要通过种源添加的方式丰富土壤种子库,促进植被的快速恢复。  光照对马尾松及木荷种子萌发无显著影响;35℃以上的高温环境显著抑制两种种子的萌发;马尾松种子在pH<4.5的强酸环境下萌发受到显著抑制,木荷种子对强酸环境的耐受性强;木荷种子对水分胁迫敏感,而马尾松种子对水分胁迫有一定耐受性,但环境过于干旱,萌发受到抑制。总之,任何单方面的极端不利环境均会对两种种子的萌发产生不利影响,但种子在一定的环境阈值内能够顺利萌发。因此,创造有利的环境条件,保证马尾松和木荷种子的正常萌发是可行的。  本研究对赣南典型退化生态系统的植被恢复提出如下展望:即可以借鉴采用“乔、灌、草复合型植被重建治理模式”,引进、补充(马尾松+木荷)乔木种源和生长快、适应性强、抗逆性好的灌草种源,加强地表草被植物的覆盖,提高物种丰富度;同时,可辅以适当的工程措施,如修筑等高水平沟、竹节沟等,促进植被的快速重建和生态恢复进程。
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