在植物生活史中,种子扩散和种子休眠是物种为提高种子萌发率而进化出的生存策略,在时间和空间上规避从种子萌发到幼苗建成所遇到的风险,种子扩散与休眠之间的关系对于理解物种响应不同环境胁迫的进化选择具有重要理论意义。本研究从Web of Science核心合集中检索到1017篇1999—2022年期间发表的关于种子扩散与休眠等生活史策略的文献,运用文献计量学工具CiteSpace 6.2.R1和R软件的“bib-liometrix”程序包提取样本文献数据,利用可视化手段展示了该领域年度发文量、发文国家、发文作者、关键词趋势等信息。根据对样本文献的统计分析发现:1)种子扩散与种子休眠之间显著负相关,显著性程度随环境和组织层次的变化表现出差异;2)某些荒漠植物为适应极端环境,进化出两种或两种以上形态的种子,不同形态的种子分别对应不同的扩散能力和休眠水平的组合,以提高种子扩散后的成活率,扩大种群范围;3)休眠使种子在扩散过程中保持活性,所以最佳扩散距离与休眠水平的权衡是物种繁殖策略领域探究的重要问题之一;4)种子的休眠和扩散特性及其他生活史策略具有协同进化特征,种子扩散与休眠之间的关系还受到环境温度、降雨量、种子数量和大小等因子的影响。种子休眠和扩散策略的进化目标均在于帮助物种应对生存环境的不可预测性,提高适合度,保持物种的更新繁衍能力。理解植物种子休眠与扩散的关系有赖于对植物生活史对策的联合探究。
以福建省武夷山亚热带常绿阔叶米槠林为研究对象,开展氮添加实验。采用4个氮添加梯度(CK,N50,N100和N150,分别表示氮添加0,50,100和150 kg/(hm2·a))模拟自然氮沉降变化,探究氮添加对土壤有机碳及土壤呼吸的影响。结果表明,氮添加对表层土壤(0~20 cm)总有机碳的影响不显著,对颗粒态有机碳(POC)和矿物结合态有机碳(MAOC)两种不同碳组分含量的影响不同。其中,N100和N150处理分别使土壤POC含量显著上升110.7%和147.9%(p1=0.024,p2<0.001);土壤MAOC含量则随氮添加量升高呈下降趋势,但差异不显著。土壤呼吸速率的年际波动呈单峰式,且在不同观测时间内,各样地土壤呼吸速率对氮添加的响应不同。通过土壤呼吸速率与土壤温度的拟合方程计算,得到2018—2020年CK,N50,N100和N150样地土壤呼吸年均碳排放量分别为1205.31,1191.56,1287.56和1128.61 g C/m^(2)。其中,N50样地与CK样地无显著差异,N100样地显著上升6.82%(p<0.001),N150显著下降6.8%(p<0.001),即N100可以促进土壤呼吸年碳排放,而N150对土壤呼吸年碳排放有抑制作用。
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