种子生产、掉落(形成种子雨)和在土壤中的储存(形成土壤种子库)是种子植物生活史的重要阶段,是植物群落更新和生物多样性维持的关键环节,在群落演替和退化植被恢复中也起着重要作用。马尾松林在亚热带地区分布十分广泛,往往为次生演替进展中的先锋群落,对维持区域生态平衡和生物多样性发挥着非常重要的作用。世界范围内,生境片段化正日益广泛地影响着森林生态系统。并通过作用于森林种子雨和土壤种子库等,影响着森林群落动态以及生物多样性。了解生境片段化如何影响马尾松林内种子雨和土壤种子库组成和动态,有助于提高对于片段化马尾松林更新和演替等过程的认识,推测片段化马尾松林的生物多样性维持特点,为生态保护和森林合理经营提供理论依据。本研究所在的千岛湖为1959年在新安江修建大坝形成的人工湖泊,其内分布着1000多个岛屿。2014-2015年,在29个岛屿及大陆的马尾松林内布置了 250个种子雨收集器,每月收集一次,并在室内进行分类鉴定。根据大陆和岛屿的面积及边缘梯度,采用大数量小样方法,分别在土壤种子库最大化(初冬,2015年12月)和最小化(晚春,2016年4月)时期对马尾松林内的土壤进行了机械取样。对土壤样品进行萌发实验,检测土壤种子库上层(0-2 cm)和下层(2-5 cm)的种子组成及动态。通过分析种子雨组成及其时空动态,了解片段化马尾松林的种子雨特点及其影响因素。通过广义线性混合效应模型等手段分析了生境片段化因子(例如,岛屿面积,形状指数,隔离度等)如何影响马尾松林内土壤种子库的组成及动态。主要结果如下:(1)2014年1月-2015年12月,250个种子雨收集器共收集到115692粒成熟种子,隶属18科、27属、34种。种子雨密度为331粒m-2a-1。(2)群落和种群水平种子雨的掉落量高峰期均主要集中在秋冬季节,且年份间存在较大差异。(3)除格药柃(Eurya muricata)等优势种外,其他物种广泛存在着种子的扩散限制。(4)岛屿面积对种子雨组成具有重要影响,表现为大岛的群落和物种水平的种子雨密度均要高于小岛。(5)所有316个土壤样本中,萌发出幼苗1422株,隶属于29科、40属、41种。其中,木本植物幼苗占13种1024株,草本占28种398株。(6)Jaccard指数和相关性分析显示,初冬、晚春时期的土壤种子库组成具有很高的相似性;土壤种子库上、下层组成的相似性也很高。(7)广义线性混合效应模型分析显示,在大陆和岛屿样地内,土壤种子库下层种子含量低于上层;大陆样地的土壤种子库中,木本植物种子含量较岛屿样地高。岛屿样地内,土壤种子库的种子含量随土层加深而降低;随距边缘距离增大而下降,尤其是草本植物种子。对于岛屿样地内土壤种子库中的木本植物种子含量,不耐阴种的种子含量远大于耐阴种,尤其是土壤下层。本研究结果表明,生境片段化对千岛湖地区马尾松林内种子雨和土壤种子库组成及动态均产生着重要影响,进而可能影响该类型森林群落在中远期的演替进程。本研究有助于提高对于生境片段化背景下马尾松林更新动态及其特点的认识,对于制定合理的保育和经营政策,引导该类型森林的演替,提高地区性森林生态系统的功能以及维持森林生物多样性,具有重要的意义。