當(dāng)前,我國(guó)草原退化形勢(shì)仍很嚴(yán)峻,迄今退化草原面積占90%以上。草地退化不僅使物種多樣性降低、生產(chǎn)力下降,而且其自然的無(wú)性營(yíng)養(yǎng)繁殖和種子繁殖混合繁殖的模式和過(guò)程均受到擾亂,幾乎無(wú)法通過(guò)營(yíng)養(yǎng)繁殖的方式進(jìn)行自然恢復(fù)。因此,如何發(fā)揮退化草原土壤種子庫(kù)的有性繁殖更新潛力,是草地恢復(fù)生態(tài)學(xué)的一個(gè)熱點(diǎn)課題。
山西農(nóng)業(yè)大學(xué)草業(yè)學(xué)院侯向陽(yáng)教授團(tuán)隊(duì)研究發(fā)現(xiàn),天然草地土壤中含有大量可萌發(fā)的植物種子,在植物種群、群落恢復(fù)與演替中發(fā)揮著重要作用。進(jìn)一步研究表明,土壤種子庫(kù)的物種組成和大小具有高度的時(shí)間和空間變異性,在空間上具有水平分布和垂直分布格局,在時(shí)間上具有季節(jié)動(dòng)態(tài)和年季動(dòng)態(tài)。
那么,什么是土壤種子庫(kù)呢?每一種植物母體成熟之后都會(huì)孕育出很多種子,種子個(gè)體經(jīng)由風(fēng)吹、鳥銜等擴(kuò)散過(guò)程散落到地表,最終進(jìn)入土壤,形成土壤種子庫(kù)。進(jìn)入到土壤中的種子由于各種原因并不能全部發(fā)芽,要經(jīng)歷一個(gè)休眠階段,由于物種種類和環(huán)境條件的差異,種子的休眠時(shí)間從幾天到很多年不等,所以某一區(qū)域內(nèi)土壤種子庫(kù)的物種組成、結(jié)構(gòu),是對(duì)它過(guò)去植被狀況的“進(jìn)化記憶”,同時(shí)也能反映出該區(qū)域植物群落的將來(lái)。
能否利用遺留下來(lái)的土壤種子庫(kù)進(jìn)行退化或受損植被的恢復(fù)?侯向陽(yáng)教授團(tuán)隊(duì)經(jīng)過(guò)持續(xù)調(diào)查研究發(fā)現(xiàn),土壤種子庫(kù)可以簡(jiǎn)單地分為瞬時(shí)土壤種子庫(kù)和持久土壤種子庫(kù),即使給予理想的萌發(fā)條件如季節(jié)、溫度、濕度等,土壤種子庫(kù)中也仍有部分種子保持休眠狀態(tài),休眠的種子組成了土壤持久種子庫(kù)的成分。同時(shí),在土壤種子庫(kù)中真正起作用的是具有活力的種子,不同類型、不同程度、不同時(shí)段的退化草地土壤中,遺留的植物種子在種類和數(shù)量等特征方面存在較大差異。
由于土壤種子庫(kù)對(duì)外界干擾的反應(yīng)滯后于地上植被,所以辨別某一區(qū)域土壤中種子的種類和數(shù)量,并分析該區(qū)域土壤種子庫(kù)在植物群落更新和退化植被恢復(fù)中的作用,是利用殘存的持久土壤種子庫(kù)作為退化草地自然恢復(fù)種源的前提。
比如,原生植物群落已經(jīng)喪失的退化草地,如果土壤中仍含有這些植物的種子,那么其植被自然恢復(fù)的潛力巨大,需要通過(guò)改善土壤環(huán)境等措施來(lái)促進(jìn)其萌發(fā)和生長(zhǎng),引導(dǎo)退化草地重新進(jìn)行組織,通過(guò)自我調(diào)節(jié)使其逐漸恢復(fù)到原生狀態(tài);若原生植被在地表上不存在、土壤中也沒有種子,這類退化草地自然恢復(fù),就要補(bǔ)種或進(jìn)行植被人工重建。
土壤種子庫(kù)通過(guò)地上的植被來(lái)輸入種子,因此,我們?cè)诮窈蟮牟莸毓芾碇袘?yīng)該抓住種子的潛植被特征,熟悉植物的生長(zhǎng)特性和減少人為的干擾,對(duì)目標(biāo)物種、種群進(jìn)行合理保護(hù),最大程度地保證種子的繁殖,同時(shí)也要利用好種子的遺產(chǎn)規(guī)律,選擇優(yōu)質(zhì)的繁殖基因,保證植被的生命力。(任國(guó)華)
關(guān)鍵詞: 草原 退化 形勢(shì)嚴(yán)峻 面積