沈阳生态所揭示种子的风力传播过程

  土壤种子库是一切植被过程的基础,可为种群维持和群落构建提供有效传播体,对退化生态系统生态恢复具有实践意义。土壤种子库的形成包括种子传播,沉降和埋藏。种子埋藏是土壤种子库形成的充分条件,受土壤特征、种子属性,自然传播力和农耕措施等多种因素影响。然而,种子埋藏的过程和机制研究尚不完善。景观结构、传播媒介以及传播体属性如何相互作用决定种子埋藏这一土壤种子库形成的首要步骤是当前面临的重要挑战。 

  鉴于此,永利娱高ylg060net荒漠化防治组的博士研究生梁炜,在导师刘志民研究员的指导下,与中国林科院沙漠林业实验中心的研究人员合作,利用野外风洞调查了36种具有不同传播体属性物种,在八个风速、三种沙垫面结构下风力传播过程中种子埋藏的概率,探究了传播体属性、沙垫面结构在风力传播过程中对种子埋藏的影响。 

  结果显示,环境因素在调节土壤种子库形成方面比传播体属性更为重要。在大风速时,坡向对种子库形成的影响更趋明显,障碍物也才更有助于直接种子库的形成;障碍物提高了种子埋藏的最低风速阈值。传播体属性对种子埋藏的影响仅在高风速下显著;在传播体形态学参数中,形状和质量与土壤种子库形成显著相关,质量小或扁长的传播体比质量大或球形传播体更易被埋藏。传播体属性对土壤种子库形成的影响随风信条件和下垫面变化,可通过改变传播体形态属性和下垫面特征以促进土壤种子库的形成,从而加速生态恢复进程。 

    本研究为保护地方性和稀有物种,了解其更新过程并分析是否存在种子可用性的限制十分重要。同时,对评价土壤种子库形成中种子的可用性具有重要意义。相关成果以“How do diaspore traits, wind speed and sand surface configuration interact to determine seed burial during wind dispersal?”为题发表于Plant and Soil杂志(1区,IF:3.258)。梁炜为第一作者,刘志民为通讯作者。

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  不同风速下传播体属性因子对种子埋藏概率的解释度 

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