Ｔｈｅ　ｒｏｌｅ　ｏｆ　ｓｏｉｌ　ｓｅｅｄ　ｂａｎｋ　ｉｎ　ｖｅｇｅｔａｔｉｏｎ　ｓｕｃｃｅｓｓｉｏｎ　ｕｎｄｅｒ　ｇｒａｚｉｎｇ　ｅｘｃｌｕｓｉｏｎ　ｉｎ

Abstract

地上植被与土壤种子库的耦合研究对于探索退化草地在长期封禁过程中的演替过程及其机理具有重要意义。采用除趋势对应分析(DCA)对黄土高原典型草原本氏针茅群落进行地上/地下演替梯度分析;利用非加权组平均(UPGMA)聚类分析对土壤种子库与地上植被的相似性进行数量生态学分析。结果表明,随着封禁年限的延长,本氏针茅群落经历了以下几个演替阶段:杂草群聚生长阶段→本氏针茅大量出现→本氏针茅稳定发展阶段。在整个演替过程中,地上植被有明显的顺向演替趋势,但是土壤种子库之间未能表现出明显差异。地上植被演替阶段影响土壤种子库与地上植被的关系,演替初期地上植被与土壤种子库的相似性高于演替后期的二者相似性,说明土壤种子库在演替初期对地上植被的贡献比较大。因此,推动地上植被演替的内部驱动力不是土壤种子库,而是繁殖体散布和无性繁殖。Ｕｎｄｅｒｓｔａｎｄｉｎｇ　ｔｈｅ　ｃｏｕｐｌｉｎｇ　ｅｆｆｅｃｔ　ｏｎ　ａｂｏｖｅ－ａｎｄ　ｂｅｌｏｗ－ｇｒｏｕｎｄ　ｓｐｅｃｉｅｓ　ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ　ｗａｓ　ｉｍｐｏｒｔａｎｔ　ｆｏｒｅｘｐｌｏｒｉｎｇ　ｔｈｅ　ｓｕｃｃｅｓｓｉｏｎ　ｐｒｏｃｅｓｓ　ａｎｄ　ｉｔｓ　ｍｅｃｈａｎｉｓｍ　ｏｆ　ｄｅｇｒａｄｅｄ　ｇｒａｓｓｌａｎｄｓ　ｕｎｄｅｒ　ｇｒａｚｉｎｇ　ｅｘｃｌｕｓｉｏｎ．Ｔｈｅ　ｓｔｕｄｙｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ　ｍａｄｅ　ｔｈｅ　ｓｕｃｃｅｓｓｉｏｎ　ｇｒａｄｉｅｎｔ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｎ　ｖｅｇｅｔａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｓｏｉｌ　ｓｅｅｄ　ｂａｎｋ　ｕｓｉｎｇ　ｄｅｔｒｅｎｄｅｄ　ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｅｎｃｅ　ａｎａｌｙｓｉｓ（ＤＣＡ）ａｎｄ　ｕｎｗｅｉｇｈｔｅｄ　ｐａｉｒ－ｇｒｏｕｐ　ｍｅｔｈｏｄ　ｗｉｔｈ　ａｒｉｔｈｍｅｔｉｃ　ｍｅａｎｓ（ＵＰＧＭＡ）ｃｌｕｓｔｅｒ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｎｔｈｅ　ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ　ｂｅｔｗｅｅｎ　ｖｅｇｅｔａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｓｏｉｌ　ｓｅｅｄ　ｂａｎｋ　ｉｎ　Ｓｔｉｐａ　ｂｕｎｇｅａｎａ　ｇｒａｓｓｌａｎｄｓ　ｏｎ　ｔｈｅ　Ｌｏｅｓｓ　Ｐｌａｔｅａｕ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓ　ｉｎｄｉｃａｔｅｄ　ｔｈａｔ　ｗｉｔｈ　ｇｒａｚｉｎｇ　ｅｘｃｌｕｓｉｏｎ　ｙｅａｒｓ　ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇ，Ｓ．ｂｕｎｇｅａｎａｇｒａｓｓｌａｎｄｓ　ｈａｄ　ｔｈｅ　ｆｏｌｌｏｗｉｎｇ　ｓｕｃｃｅｓｓｉｏｎ　ｓｔａｇｅｓ：ｔｈｅ　ｃｌｕｓｔｅｒ　ｇｒｏｗｔｈ　ｏｆ　ｗｅｅｄｓ→Ｓ．ｂｕｎｇｅａｎａｅｍｅｒｇｉｎｇ　ｉｎ　ｌａｒｇｅ　ｎｕｍｂｅｒｓ→ｔｈｅ　ｓｔａｂｌｅ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ｏｆＳ．ｂｕｎｇｅａｎａ．Ｔｈｅ　ｖｅｇｅｔａｔｉｏｎ　ｓｕｃｃｅｓｓｉｏｎ　ｓｈｏｗｅｄ　ａ　ｃｌｅａｒ　ｐｏｓｉｔｉｖｅ　ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ，ｈｏｗｅｖｅｒ，ｎｏ　ｃｌｅａｒ　ｔｒｅｎｄ　ｉｎ　ｓｏｉｌ　ｓｅｅｄｂａｎｋ．Ｔｈｅ　ｖｅｇｅｔａｔｉｏｎ　ｓｕｃｃｅｓｓｉｏｎ　ｓｔａｇｅｓ　ｉｎｆｌｕｅｎｃｅｄ　ｔｈｅ　ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ　ｂｅｔｗｅｅｎ　ｖｅｇｅｔａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｓｏｉｌ　ｓｅｅｄ　ｂａｎｋ．Ｔｈｅｓｉｍｉｌａｒｉｔｙ　ｂｅｔｗｅｅｎ　ｖｅｇｅｔａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｓｏｉｌ　ｓｅｅｄ　ｂａｎｋ　ｉｎ　ｅａｒｌｙ　ｓｕｃｃｅｓｓｉｏｎ　ｗａｓ　ｈｉｇｈｅｒ　ｔｈａｎ　ｌａｔｅ－ｓｕｃｃｅｓｓｉｏｎ　ｓｔａｇｅｓ，ｉｎｄｉｃａｔｉｎｇ　ｓｏｉｌ　ｓｅｅｄ　ｂａｎｋ　ｍａｄｅ　ａ　ｒｅｌａｔｉｖｅｌｙ　ｌａｒｇｅｒ　ｃｏｎｔｒｉｂｕｔｉｏｎ　ｔｏ　ｖｅｇｅｔａｔｉｏｎ　ｒｅｓｔｏｒａｔｉｏｎ　ｉｎ　ｅａｒｌｙ－ｓｕｃｃｅｓｓｉｏｎ　ｓｔａｇｅｓ．Ｏｖｅｒａｌｌ，ｓｏｉｌ　ｓｅｅｄ　ｂａｎｋ　ｐｌａｙｅｄ　ａ　ｍｉｎｉｍａｌ　ｒｏｌｅ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｐｒｏｃｅｓｓ　ｏｆ　ｖｅｇｅｔａｔｉｏｎ　ｓｕｃｃｅｓｓｉｏｎ　ｕｎｄｅｒ　ｔｈｅ　ｇｒａｚｉｎｇ　ｅｘｃｌｕｓｉｏｎｉｎ　Ｓ．ｂｕｎｇｅａｎａｇｒａｓｓｌａｎｄｓ．Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ，ｔｈｅ　ｉｎｔｅｒｎａｌ　ｄｒｉｖｉｎｇ　ｆｏｒｃｅｓ　ｏｆ　ｖｅｇｅｔａｔｉｏｎ　ｓｕｃｃｅｓｓｉｏｎ　ｕｎｄｅｒ　ｇｒａｚｉｎｇ　ｅｘｃｌｕｓｉｏｎ　ｉｎ　ｔｙｐｉｃａｌ　ｓｔｅｐｐｅ　ｗｅｒｅ　ｐｒｏｐａｇｕｌｅ　ｄｉｓｐｅｒｓａｌ　ａｎｄ　ａｓｅｘｕａｌ　ｒｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ，ｎｏｔ　ｓｏｉｌ　ｓｅｅｄ　ｂａｎｋ