陈刚梅，经博翰，袁龙义,，薛兴华

1. 长江大学园艺园林学院，湖北 荆州 434025；2. 湖北民族学院生物科学与技术学院，湖北 恩施 430000；3. 长江大学-神林生物科技有限公司研究生工作站，湖北 荆州 434025

长江中游河漫滩种子库组成与地上植被关系的比较研究

陈刚梅1，经博翰1，袁龙义1,3*，薛兴华2

1. 长江大学园艺园林学院，湖北 荆州 434025；2. 湖北民族学院生物科学与技术学院，湖北 恩施 430000；3. 长江大学-神林生物科技有限公司研究生工作站，湖北 荆州 434025

引江济汉工程是从长江荆江河段龙洲垸引水至汉江高石碑镇兴隆河段的大型输水工程，该工程可能引起长江中下游地区环境因子及植被特征变化。为揭示这种变化，在引江济汉工程正式分流前，对长江中游河漫滩种子库进行调查研究。以长江中游较为典型江段中的石首芦苇站河漫滩、岳阳七弓岭河漫滩及九江沙洲村河漫滩为研究对象，利用种子萌发法结合野外植被群落调查，研究长江中游河漫滩种子库的种类组成及种子库与地表植被的关系。结果表明，（1）种子库种子密度九江（6541±5534）seeds∙m-2＞岳阳（3840±2948）seeds∙m-2＞石首（1981±1818）seeds∙m-2，其中九江与岳阳、石首差异显著（P＜0.05），而岳阳与石首差异不显著；物种数为九江（39）＞石首（35）＞岳阳（30），禾本科与菊科植物种类较多，且一年生物种明显多于多年生物种；所有萌发物种中有19个物种为3个位点共有，19个共有种皆为3个位点中的优势种，但在不同位点，不同优势种的种子密度与分布频率差异很大。（2）种子库与地表植被的物种相似性都较低，岳阳（0.25）＞九江（0.173）＞石首（0.127），其中石首与岳阳种子库物种数高于地表植被物种数，而九江反之；3个位点种子库的Shannon多样性指数与Plelou均匀度指数均高于地表植被；石首与九江种子库Simpson优势度指数高于地表植被，而岳阳反之；3个位点种子库Shannon、Plelou、Simpson指数的变化趋势与地表植被的变化趋势一致，表现为石首、九江高而岳阳低的特征。

“引江济汉”工程；河漫滩；种子库；物种组成；地表植被

引江济汉工程属长江中游大型水利工程，工程的主要内容是从长江荆江河段龙洲垸引水至汉江高石碑镇兴隆河段。其目的是向汉江兴隆以下河段补充因南水北调中线一期工程调水而减少的水量，从而使该河段的生态、灌溉、供水、航运用水得以改善（姚仁涛，2010）。然而，自三峡截流以来，长江中游的来水日渐衰落，引江济汉工程无疑使长江中游的水量更显紧张。届时，每年将有约 30个东湖的水量补给到汉江兴隆以下河段，长江中游江段的水文特征也会随之发生巨大改变。由此可见，引江济汉工程的实施无疑会影响到长江中游沿岸的生态环境，引起中下游地区水体的水质、泥沙量、水位等环境因子发生重大变化，而这一系列的变化又势必引起以生物为中心的自然组分的变化。这种影响将首先表现在河漫滩。

河漫滩是指丰水期被河水淹没，而在枯水期则裸露的地带（Nillsson et al.，2000），是连接河流和陆地环境的关键系统，具有较高的物种多样性和生物生产力（Forman，1995）；也是水陆生态系统交界的群落交错带，对流域中环境因子的变化响应极为敏感，主要通过河漫滩优势物种、植被的变化表现出来，而河漫滩植被是流域生态系统的基础和重要组成部分，广泛分布于河漫滩的高中低各水位带，由少量乔木、灌木及大量湿生草本植物组成，具有防止由地表径流、废水排放、地下径流和深层地下径流所带的养分、沉积物、有机质、杀虫剂及其他污染物进入河流系统的功能（Gregory，1997；韩路玉等，2013）。河漫滩植被的物种组成反映了干扰特征及河漫滩景观连接度，也可作为来自流域生态系统内部或外部的指示因子（Hupp，1990）。

土壤种子库是指存在于土壤表层或基质中有活力种子的总和（Roberts，1981）。大多数种子散落到地面或进入种子库后，会经历休眠阶段，所以一个植物群落的种子库是对它过去状况的“进化记忆（Evolutionary memory）”，也是反映群落现状和推测未来演化的重要基础（Coffin et al.，1989）。种子库包含地上部分植被种群在不同时期产生的等位基因，与植被发展历史密切关联，是植被响应环境因子变化的重要指示者（Templeton et al.，1979）。

基于河漫滩的位置特殊性及由此而形成的重要生态功能，通过对长江中游河漫滩种子库的调查研究引江济汉工程对长江中游河漫滩植被的影响，旨在为探讨长江中游河漫滩种子库对水文变化的响应以及种子库在水文干扰环境下的河漫滩植被的维持与演替中的作用提供基础数据。运用群落生态学的方法研究长江中游河漫滩植被群落的交替与演变可为构建适合流域生态系统的河漫滩植被群落结构、修复河漫滩适宜性植被景观和恢复河漫滩生态系统的健康性与稳定性，有效地利用大型水利工程进行调水、调洪、调沙处理提供理论和技术支撑。

1 材料与方法

1.1 研究区概况

荆江江段、洞庭湖江段、鄱阳湖江段为长江中游具代表性的江段，在每段江段范围内选择鲜有人为干扰的位点进行取样，包括荆江江段内的石首芦苇站（29°49′N，112°45′E）、洞庭湖江段内的岳阳七弓岭（29°44′N，113°7′E）以及鄱阳湖江段内的九江沙洲村（29°85′N，116°39′E）（图 1）。3个位点均属亚热带季风气候区，年平均气温分别为15.9～16.6、16.5～17.2和 16～17 ℃；年降水量分别为1100～1300、1290～1556及1300～1600 mm。

图1 采样点分布示意图Fig. 1 Location of the study sites

1.2 位点水文概况

如图2所示，3个位点水位在2013年全年的变化趋势一致，皆在 7月达到全年峰值水位，石首为40.37 m，岳阳为29.47 m，九江为16.77 m。3个位点全年各月份的水位值皆表现为石首＞岳阳＞九江（数据来源于湖北省水文水资源局，http://www.hbswj.com/ch/index42.aspx）。如图3所示，3个位点流量在2013年全年的变化趋势基本一致，石首与九江皆在 7月达到全年峰值流量，分别为27700、34300 m3∙h-1，而岳阳在5月达到全年峰值流量，为16700 m3∙h-1。九江的流量在全年皆大于石首与岳阳，而石首除 4、5、6月的流量比岳阳小外，其余月份皆大于岳阳流量（数据来源于湖北省水文水资源局，http://www.hbswj.com/ch/index42.aspx）。

图2 2013年3位点水位Fig. 2 The water level of three sites in 2013

图3 2013年3位点流量Fig. 3 The flow of three sites in 2013

1.3 土样采集及植被调查

2013年3月9—17日，分别于石首芦苇站河漫滩、岳阳七弓岭河漫滩、九江沙洲村河漫滩进行土样采集。根据实际地形，每个样点沿东西方向设置高中低水位3个取样带，样带水位由高至低分别设置7、6、7个1 m×1 m的样方，每个样方间隔10～15 m。利用半径为5 cm的柱形采泥器在每个样方内随机采集5个高度为10 cm的泥柱，分为2层（0～5、5～10 cm），并将同层的5个泥柱混合为1个土样装入自封袋。总共采集土样120份，采集完毕即刻带回中国科学院武汉植物园冷藏。地上植被调查与土样采集同时开展。

1.4 种子库萌发及鉴定

2013年4月1日，用小网孔筛（0.2 mm网孔）对冷藏处理20 d的土样进行过筛处理，并将过筛后的土样平铺（1 cm厚）于垫有3 cm厚的无菌细砂的萌发盒内。整个萌发实验在不供热的温室中进行，每日浇水以保持土样湿润。萌发出的幼苗在鉴定、统计结束后立即移除，以免与新生幼苗竞争资源。部分需等到成熟或开花时才能鉴定的物种，将其移植到空白的萌发盒中，做好标记，培养至可以鉴定。实验延续至2013年7月底不再有新物种萌发，继续观察1个月后结束实验，历时150 d。

1.5 数据分析与处理方法

1.5.1 种子库的组成

将每个萌发盒中萌发的物种幼苗换算为每平米萌发的幼苗数，用非参数分析中的wilcoxon秩和检验比较物种在不同位点的幼苗密度的差异显著性。Chao 2非参数估计可以根据样方中的单样本种（uniquws，只在1个样方中出现的物种）和两样本种（duplicates，只出现在两个样方中的物种）估算出该位点的物种数：式中，Sobs是所有样方中实际调查到的物种数目，Q1是单样本种数，Q2是两样本种数。

1.5.2 种子库与地被植被的关系

以物种相对丰富度为指标对不同样地种子库与地表植被进行比较，用Sorenson相似性系数反映各样地种子库种类组成与地上植被种类组成的相似性，选用Shannon-Wiener与Simpson多样性指数反映不同样地种子库与地上植被群落的变化特征，选用 Pielou均匀度指数反映不同样地种子库与地上植被群落中个体分布的均匀程度和相对丰富度。

相对丰富度值通过相对密度（地上植被用相对盖度）和相对频度计算，相对频度是指含某物种的样方数占该位点样方总数的百分比，相对盖度是指某物种的盖度总和占所有物种盖度总和的百分比。相对丰富度=（相对频度+相对密度）/2×100，为减少数据间极差，相对丰富度通过对数函数lg(相对丰富度+1)转换。

Sorenson相似性指数C：

式中，j为群落所共有的物种数，a、b分别为两个比较对象中的物种数。

Simpson多样性指数D：

式中，pi为物种 i的数量占群落物种总数的比例。

Pielou均匀度指数E：式中，S为群落内的物种总数。

1.5.3 统计每个样方中萌发的幼苗种类和数量

通过单因素方差分析检验各土壤层物种数和幼苗密度的差异显著性，为了使幼苗密度满足正态分布，检验之前先经过对数lg(x+1)转化。为进一步揭示各取样层种子库在物种组成上的关系，在3个位点中分别选择种子密度和分布频率较大的物种，比较它们的种子在各土样层中的密度百分比分布。根据各优势物种的种子密度，通过相关分析检验各层之间物种组成的相关性。相关性分析通过 SPSS 17.0完成。

2 结果与分析

2.1 种子库的种类组成

2.1.1 石首芦苇站河漫滩的种类组成

石首芦苇站河漫滩的种子库萌发了17科32属35个物种（表1）。其中一年生植物15种；一、二年生植物7种；多年生植物13种。种子库的平均种子密度为（1981±1818）seeds∙m-2，一年生物种

占总量的69%，一、二年生物种占8%，多年生物种占23%。通泉草（Mazus japonicus）是密度最大的一年生物种，占总种子量的41%；荔枝草（Saluia plebeia）是密度最大的一、二年生物种，占总种子量的6%；虉草（Phalaris arun dinacea）是密度最大的多年生物种，占总种子量的 6%。按科划分，菊科是种子库中物种数最多的科，共有6个种；其次是禾本科与玄参科，皆为5个种。这3科共计16个种，占种子库种子总量的71%。综上所述，石首芦苇站河漫滩种子库具有如下特征：（1）一年生植物的种子数量明显多于多年生植物；（2）菊科、禾本科、玄参科植物种类多样，种子丰富。

表1 各采样点河漫滩种子库组成Table 1 Composition of seed bank from flood plain of the three sites

2.1.2 岳阳七弓岭河漫滩的种类组成

岳阳七弓岭河漫滩的种子库萌发了12科29属30个物种（表1）。其中一年生植物18种；一、二年生植物3种；多年生植物9种。种子库的平均种子密度为（3840±2948）seeds∙m-2，一年生物种占总量的47%，一、二年生物种占17%，多年生物种占36%。习见蓼（Polygonum plebeium）是密度最大的一年生物种，占总种子量的 24%；荔枝草（Saluia plebeia）是密度最大的一、二年生物种，占总种子量的11%；酸模（Rumex acetosa）是密度最大的多年生物种，占总种子量的28%。按科划分，禾本科是种子库中物种数最多的科，共有9个种；其次是菊科，5个种。蓼科虽只有3个种却占种子库种子总量的54%。综上所述，岳阳七公岭河漫滩种子库具有如下特征：（1）一年生植物的种子数量明显多于多年生植物；（2）禾本科、菊科植物种类多样，蓼科植物种子丰富。

2.1.3 九江沙洲村河漫滩的种类组成

九江沙洲村河漫滩的种子库萌发了 14科 35属39个物种（表1）。其中一年生植物20种；一、二年生植物7种；多年生植物11种。种子库的平均种子密度为（6541±5534）seeds∙m-2，一年生物种占总量的86%，一、二年生物种占5%，多年生物种占9%。棒头草（Polypogon fugax）是密度最大的一年生物种，占总种子量的 26%；朝天萎陵菜（Potentilla supina）是密度最大的一、二年生物种，占总种子量的 3%；虉草（Phalaris arundinacea）是密度最大的多年生物种，占总种子量的2%。按科划分，种子库中物种数最多的3科依次为禾本科8个种，菊科6个种，玄参科5个种。这3科共计19种植物，占种子库种子总量的 61%。综上所述，九江沙洲村河漫滩种子库具有如下特征：（1）一年生植物的种子数量明显多于多年生植物；（2）禾本科、菊科、玄参科植物种类多样，种子丰富。

2.1.4 长江中游不同江段河漫滩种子库比较

对3个不同位点种子库种子密度进行分析，九江河漫滩种子密度大于石首与岳阳河漫滩种子密度，且差异显著（P＜0.05），而石首与岳阳无显著差异（P＞0.05）（图4）。

图4 不同位点种子密度比较Fig. 4 Seed density in different locations

3个不同位点种子库共萌发了51个物种，其中石首河漫滩 35种，与岳阳及九江河漫滩物种相似性系数分别为0.58与0.76，Chao 2非参数估计的物种数为53，实际萌发物种数占估计物种数的66%；岳阳河漫滩 30种，与九江河漫滩物种相似性系数为0.72，Chao 2非参数估计的物种数为47，实际萌发物种数占估计物种数的64%；九江河漫滩39种，Chao 2非参数估计的物种数为41，实际萌发物种数占估计物种数的95%。

3个位点中有19个共有物种。19个共有物种占石首河漫滩种子密度的89%，占岳阳河漫滩种子密度的93%，占九江河漫滩种子密度的85%。从图5可以看出，无论从物种的分布频率还是密度而言，19个共有物种在 3个不同位点的分布格局明显不同。石首河漫滩中，通泉草是种子密度最大（41%）且分布频率也最大（43%）的物种，而其在岳阳与九江河漫滩总种子密度中分别仅占5%与13%；岳阳河漫滩中，酸模是密度最大（28%）且分布频率也最大（73%）的物种，而其在石首与九江河漫滩总种子密度中分别仅占3%与1%；九江河漫滩中，棒头草是密度最大（26%）的物种，通泉草是分布频率最大（63%）的物种，而棒头草在石首与岳阳河漫滩总种子密度中分别仅占4%与2%。

2.2 种子库与地表植被的关系

2.2.1 石首芦苇站河漫滩种子库与地表植被的关系

图5 3个位点中共有物种的密度和频率百分比数比较Fig. 5 Comparison of percentages of density and frequency of common species in the three sites

石首芦苇站河漫滩地上植被调查共发现 16科26属28种植物（图6）。其中一年生植物18种，占物种总数64%，lg(Relative abundance+1)＞1.4的物种有：朝天委陵菜（Potentilla supina）、异型莎草（Cyperus difformis）、打碗花（Calystegia hederacea）、乌蔹莓（Cayratia japonica）、早熟禾（Poa annua）；多年生植物 10种，占总数 36%，lg(Relative abundance+1)＞1.4的物种有：芦苇（Phragmites australis）、水芹（Oenanthe javanica）。按科划分，地上植被中物种数最多的3科依次为：禾本科5种，菊科4种，蓼科3种。

该位点种子库相较地上植被的物种数多7种，而两者共有的物种数为4种，分别为：朝天委陵菜、异型莎草酸模、野蔷薇（Rosa multiflora）。种子库的Shannon多样性指数、Plelou均匀度指数比地上植被高，Simpson优势度指数比地上植被低，两者的物种相似性系数为 0.127，说明相似性水平较低（表2）。

2.2.2 岳阳七弓岭河漫滩种子库与地表植被的关系

岳阳七公岭河漫滩地上植被调查共发现 13科 24属26种植物（图7）。其中一年生植物17种，占物种总数65%，lg(Relative abundance+1)＞1.4的物种有：野大豆（Glycine soja）、荠菜（Capsella bursa-pastoris）、猪殃殃（Galium aparine）；多年生植物9种，占总数35%，lg(Relative abundance+1)＞1.4的物种有：南荻（Triarrhena lutarioriparia）、芦苇、水芹、酸模。按科划分，地上植被中物种数最多的5科依次为：禾本科4种，菊科3种，豆科3种，莎草科3种，蓼科3种。

该位点种子库相较地上植被的物种数多 4种，而两者共有的物种数为7种，分别为：蒌蒿（Artemisia selengensis）、异型莎草、水芹、朝天委陵菜、酸模、水毛花（Scirpus triangulatus）、水蓼。种子库的Simpson优势度指数、Shannon多样性指数、Plelou均匀度指数均比地上植被高，两者的物种相似性系数为0.25，说明相似性水平较低（表2）。

图6 石首芦苇站河漫滩种子库与地表植被物种丰富度比较Fig. 6 Comparison of the relative abundance of seedling germinated from seed bank and its established vegetation in Shishou flood plain

表2 长江中游河漫滩种子库与地表植被物种多样性比较Table 2 Comparison of species diversity between seed bank and standing vegetation in the three flood plains

图7 岳阳七弓岭河漫滩种子库与地表植被物种丰富度比较Fig. 7 Comparison of the relative abundance of seedling germinated from seed bank and its established vegetation in Yueyang flood plain

2.2.3 九江沙洲村漫滩种子库与地表植被的关系

九江沙洲村河漫滩地上植被调查共发现 17科39属42种植物（图8）。其中一年生植物25种，占物种总数60%，lg(Relative abundance+1)＞1.4的物种有：小白酒草（Conyza canadensis）、合萌（Aeschynomene indica）、婆婆纳（Veronica didyma）；多年生植物 17种，占总数 40%，lg(Relative abundance+1)＞1.4的物种有：芦苇、水芹、南荻、酸模、蒌蒿、白茅（Imperata cylindrica）。按科划分，地上植被中物种数最多的3科依次为：禾本科8种，菊科8种，十字花科4种。

该位点种子库相较地上植被的物种数少3种，而两者共有的物种数为7种，分别为：小白酒草、杨树（Populus）、酸模、狗尾草（Setaria viridis）、丁香蓼（Ludwigia prostrata）、香附子（Cyperus rotundus）、蛇床（Cnidium monnieri）。种子库的Simpson优势度指数、Shannon多样性指数、Plelou均匀度指数均比地上植被高，两者的物种相似性系数为0.173，说明相似性水平较低（表2）。

3 讨论

刘贵华（2005）在对国内外淡水湿地种子库研究资料整理后发现，不同湿地种子库的种类组成差异很大，物种数介于 15～59种，种子密度介于1820～11000 seeds∙m-2。本研究结果显示，长江中游不同江段河漫滩种子库的物种数介于30～39种，种子密度介于1981～6541 seeds∙m-2，均在上述范围之内。对澳大利亚布莱克伍德河（Blackwood River）的研究表明，虽然上、中、下游河漫滩种子丰度不存在显著性差异，但均存在逐渐升高的趋势（Pettit et al.，2001）。本研究中，石首、岳阳和九江河漫滩种子密度呈增加趋势，石首河漫滩种子密度与岳阳没有显著差异，但九江河漫滩种子密度显著大于石首与岳阳河漫滩。事实上，长江流域水系关系复杂，长江中游干流及中游与下游分界区间有 3个主要水系汇入，包括洞庭湖水系、汉江水系及鄱阳湖水系（董耀华等，2013）。本研究设置的3个长江干流采样点分别为上述3个水系未汇入、1个水系汇入及3个水系汇入点，然而，并不清楚水系汇入是否会影响河漫滩种子密度，有待进一步研究。

本研究中，石首芦苇站、岳阳七弓岭和九江沙洲村河漫滩种子库一年生种类的种子数量明显多于多年生种类，类似的情况在其他河流流域河漫滩或漫溢区也有发现，如塔里木河下游、莱茵河上游（Rhine River）、布莱克伍德河和奥德河（Ord River）（Bissels et al.，2005；Pettit et al.，2001；李吉玫等，2008）。事实上，植物的繁殖策略与生境水文变化有着密切的联系（Richardson et al.，2007），罗文泊等（2007）在研究洪水条件下湿地植物生存策略时发现，许多一年或二年生植物为逃避洪水，会选择在洪水来临之前完成生活史。野外调查时发现，丰水期来临之前大多数一年生通泉草与棒头草的种子已经成熟，这使它们的种子能够比较顺利的进入种子库，这可能是长江中游河漫滩种子库中通泉草与棒头草的种子数量居多的主要原因。

图8 九江沙洲村河漫滩种子库与地表植被物种丰富度比较Fig. 8 Comparison of the relative abundance of seedling germinated from seed bank and its established vegetation in Jiujiang flood plain

迄今为止，关于土壤种子库与地表植被物种组成关系的研究分化为两种截然不同的结论，其中一种结论是种子库与地表植被的物种组成相似，种子库能很好地反映地表植被的物种组成（Kadlec，1990）；另一种结论是种子库与地表植被的物种组成不相似，特别是同一时期种子库与地表植被的物种组成差异较大（Thompson，1979）。本研究结果支持第二种结论。

造成种子库与地表植被物种组成差异的原因有很多。首先，不同植物的种子对萌发条件的要求各不相同，光照、温度、水位等环境因素都是制约种子萌发的重要条件，因此任何一段时间内都无法满足全部种子萌发的适宜条件。研究表明湿地种子的萌发和水位有密切的联系，在水淹条件下和湿润条件下萌发的物种在数量及生活型上都有显著差异（Sarah，2004）。Cresswell et al.（1981）的研究发现，许多湿地种子是直接暴露在阳光下进行萌发的。本研究在野外进行地表植被调查时发现植被的盖度非常高，样方盖度都在90%以上，高盖度的植被使射到地表的光强非常微弱，这可能是部分种子库中的种子在地表没有被发现的原因。其次，不同生活周期的植物繁殖策略差异较大，一年生物种倾向产生足够多的种子，以保证子代的繁衍；多年生物种则选择无性繁殖，以保证快速抢占生境（刘贵华，2005）。在本研究结果中，芦苇与南荻是长江中游河漫滩全年的优势种，但在种子库中却未能发现。造成这种结果的原因可能是：第一，野外调查中发现芦苇与南荻拥有相当数量的无性繁殖体，这些繁殖体可在全年不断为植被群落补充新的个体；第二，芦苇和南荻是长江中游的经济植物，常被用作造纸的原料，其收割的时间为 11月左右，正好是其种子成熟的时间，因而其进入土壤种子库的种子量较少。

4 结论

本研究首次调查了长江中游 3个不同采样点（石首芦苇站、岳阳七弓岭和九江沙洲村）河漫滩种子库组成，并与地上植被进行了比较研究。结果表明：（1）石首、岳阳和九江河漫滩种子密度呈增加趋势，九江河漫滩种子密度显著大于石首与岳阳河漫滩，但石首与岳阳河漫滩种子密度没有显著差异；（2）3个采样点中，一年生植物种子数量均对各自种子库种子总量贡献较大；（3）3个采样点种子库与其地表植被的物种组成相似性较低。

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姚仁涛. 2010. 南水北调引江济汉工程开工建设[J]. 水利水电, 36(5): 96-97.

Comparative Study of the Relationship between Ground Vegetation and Seed Bank of Floodplain in the Middle Reaches of Yangtze River

CHEN Gangmei1, JING Bohan1, YUAN Longyi1,3*, XUE Xinghua2

1. College of Horticulture and Landscape Architecture, Yangtze University, Jingzhou 434025, China; 2. College of Biological Science and Technology, Hubei University for Nationalities, Enshi 445000, China; 3. Graduate work station of Yangtze University and Shen Lin Biotechnology Co. Ltd, Jingzhou 434025, China;

Water transfer project from Yangtze River to Hanjiang River is a large-scale water diversion project that begins from Longzhouyuan of Jingjiang Reach of Yangtze River to Xinglong Reach of Gaoshibei Town, belonging to one of the middle and lower reaches of Hanjiang River regulation project. It has no doubt that the project will lead changes of water quality, sediment loads, water level and so on, which in turn will result in the alterations of the biological components of natural. Soil seed bank can affect species composition, spatial structure and succession dynamics of vegetation. So it is necessary to investigate the seed bank of middle reach of Yangtze River before carrying out the "Water transfer from Yangtze River to Hanjiang River" project, which aims at offer the basic data for researching effects of large hydrographic engineering on the vegetation successions of flood plains. The study takes Reed station flood plain of Shishou City, Qigong Ridge flood plain of Yueyang City and Shazhou Town floodplain of Jiujiang City in different river links of middle reaches of Yangtze River as research objects, studying on the species composition, spatial distribution and the relationships between the seed bank and vegetation by seed germination methods in combination with field vegetation community survey. The results are as follows, (1) In seed bank density comparison: Jiujiang (6541±5534) seeds∙m-2＞Yueyang (3840±2948) seeds∙m-2＞Shishou (1981±1818) seeds∙m-2, seed bank density in Jiujiang is significantly differ from Yueyang and Shishou (P＜0.05), but Yueyang and Shishou are not. In germination species, Jiujiang (39)＞Shishou (35)＞Yueyang (30), Gramineae and Composite plants are the main species, and annual species significantly more than the perennial species. 19 species are common and cover all the advantage species in all these three regions, but the seed density and distribution frequency of them in different sites are varies considerably. (2) The species similarity of seed bank and vegetation is very low, Yueyang (0.25)＞Jiujiang (0.173)＞Shishou (0.127). The seed bank species of Shishou and Yueyang is higher than vegetation, and Jiujiang opposite. The Shannon diversity index and Plelou evenness index of seed bank are higher than vegetation. The Simpson dominance-index of seed bank of Shishou and Jiujiang is higher than vegetation, and Yueyang opposite. The Shannon diversity index, Plelou evenness index and Simpson dominance-index were the same trend at different site, V-shaped.

water transfer project from yangtze river to hanjiang river; riparian zones; seed bank; species composition; ground vegetation

10.16258/j.cnki.1674-5906.2016.09.006

X173; Q948

A

1674-5906（2016）09-1461-10

陈刚梅, 经博翰, 袁龙义, 薛兴华. 2016. 长江中游河漫滩种子库组成与地上植被关系的比较研究[J]. 生态环境学报, 25(9): 1461-1470.

CHEN Gangmei, JING Bohan, YUAN Longyi, XUE Xinghua. 2016. Comparative study of the relationship between ground vegetation and seed bank of floodplain in the middle reaches of Yangtze river [J]. Ecology and Environmental Sciences, 25(9): 1461-1470.

国家自然科学基金项目（31170400；31460132）；湖北省科技厅自然科学基金项目（2010CDB04402）；中国科学院水生植物与流域生态重点实验室开放课题（2011003）

陈刚梅（1985年生），女，硕士研究生，研究方向为湿地生态。E-mail: 674183293@qq.com *通信作者：袁龙义（1971年生），教授，主要从事植物学和湿地生态研究。E-mail: yly35@qq.com; yzq29@sina.com

2016-07-04