摘要：土壤种子库(Soil Seed Bank)是土壤及土壤表面落叶层中所有具有生命力的种子的总和,是植被天然更新的种源贮备库。选取表土铺设厚度、覆盖物厚度、引入乔木种子数量3个因素设置正交试验,分析正交试验后土壤种子库的特征,采用极差分析法、主成分分析法、指标体系法对不同方案的土壤种子库萌发效果进行评价。研究发现:(1)相比于空白试验,正交试验的设计明显增加了土壤种子库的密度及物种丰富度,正交试验土壤种子库中萌发植物的总数为3 519株(约为空白试验的3.04倍),物种数高达39种(约为空白试验的1.22倍);(2)表土铺设厚度是3个因素中最重要的因素,而引入乔木种子的效果并不明显;(3)采用极差分析法、主成分分析法、指标体系法来评估不同方案的土壤种子库萌发效果均具有一定的合理性,但3种评价方法都存在不足,因此综合考虑3种评价方法可以提高评价效果的合理性。经过综合分析,8号恢复方案(A3B2C1,即表土铺设厚度为5 cm,覆盖物厚度为3 cm,引入种子数量为100ind·m-2)具有最佳恢复效果,可以为植被恢复提供借鉴。

摘要：表土厚度、覆盖物厚度、引用乔木种子数是土壤种子库应用于植被恢复工程中应考虑的重要因素.为了确定最优工程条件,利用Box-Behnken中心组合设计进行3因素3水平试验,用Design-Expert进行响应面优化,以获取最优模型及各因素最优水平.结果表明:本次响应面优化应采用二次模型,模型具有较好的统计学意义(P<0.0001),能够很好地反映全体自变量和因变量的关系.响应模型的最优点为:表土厚度为4.3 cm,覆盖物厚度为2 cm,引入乔木种子数为224 ind·m-2,种子库萌发个体总数可以高达6222株·m-2.土壤种子库幼苗萌发过程中,表土厚度与覆盖物厚度、表土厚度与引入乔木种子数交互作用显著,而覆盖物厚度与引入乔木种子数的交互作用不显著.表土厚度的响应曲线陡峭,且回归方程的标准化系数最大,是影响土壤种子库萌发物种个体总数的最重要因素.

摘要：[目的]探究植被恢复工程中氮、磷、水的交互作用对土壤种子库萌发的影响,可为表层土壤的合理利用以及土壤种子库植被恢复工程中相关参数的调控提供有价值的参考。[方法]采用温室萌发法,探讨氮、磷、水分等单一因素对土壤种子库萌发及幼苗初期生长的影响;采用Box-Behnken中心组合设计(BBC)与响应面法(RSM)相结合的方法来探究这3个因素对土壤种子库萌发及幼苗初期生长的交互影响,并得到植被恢复的最优方案;采用降维法对响应面模型中3因素的耦合作用进行验证。[结果]①当氮、磷、水分分别位于5~20 g/m^2,5~15 g/m^2,10~30 mm范围时,土壤种子库的萌发及幼苗初期生长情况相对较好;②响应面分析中最适模型为二次模型,在该模型中水分(C)对响应值Y的影响最大,且植被恢复的最优条件为氮13.54 g/m^2,磷9.47 g/m^2,水分30 mm;③在水分较低的情况下,植物对氮、磷的吸收也相对较低,氮、磷、水的交互作用不显著;而在水分较高的情况下,即使施肥较少,其对应的土壤种子库萌发效果也高于施肥水平高而水分胁迫的处理。降维分析进一步验证了水分的重要性,这与响应面分析中的结果相吻合。[结论]尽管优化条件可能与实际中略有差异,但该研究仍有很大的参考价值,且氮、磷与水分的交互效应均表现出对土壤种子库萌发及幼苗生长的促进作用。