降水格局变化对喀斯特土壤种子库萌发和幼苗功能性状的影响

　　 摘要:

土壤种子库是地上植被自然更新的重要资源,当前西南地区降水格局变化,导致季节性干旱和极端降水频发,对种子库的萌发动态和后续幼苗定居都有显著影响。本研究以黔中喀斯特高原不同植被演替阶段土壤种子库为研究对象,在时间尺度上模拟增雨(P+)、减雨(P-)、干季更干-湿季更湿(DD)、延长干季-湿季更湿(ED)和多年平均降雨(CT)5种降水模式,分析了不同降水对不同植被演替阶段间的种子萌发性状的影响,解析了萌发后的幼苗主要功能性状对降水变化的响应,探讨了不同降水格局变化下的种子库植被恢复潜力。结果表明：(1)P+会加速灌丛和乔灌丛种子库的萌发动态,并显著提高其萌发率,而ED会使得草地种子库萌发动态滞后,并显著降低其萌发率；(2)种子库的萌发物种组成在不同降水处理间存在显著差异,其中P-和DD有利于提高草地的萌发物种多样性；(3)降水格局变化对喀斯特草地和灌丛种子库的植被恢复潜力无显著影响,但P+、DD和ED会显著增加乔灌丛种子库的植被恢复潜力；(4)P+有利于幼苗高生长,P-显著降低草地幼苗叶绿素含量、以及乔灌丛幼苗叶面积和叶干物质量,DD则会使草地幼苗叶面积呈现“受限-扩展-衰减”的趋势,ED会使草地和乔灌幼苗叶绿素含量呈现“受损-恢复-过载”的趋势。因此,未来干季延长和湿季降水集中的情境,可能导致区域不同物种的早期更新适生区发生变化,从而影响后续群落的稳定性和多样性。研究可为气候变化背景下的植被群落的自然更新、人工恢复措施等提供理论依据。