外来植物坚尼草生态学研究

坚尼草(Panicum maximum Jacq.)是一种外来草本植物,已逸为野生,扩展迅速,对本地草本植物构成一定的影响。其扩展能力与其生长和繁殖特点有很大关系。研究表明,坚尼草对环境的适应能力较强;植株较高大,生长迅速,有较强的竞争能力;花期长,单丛坚尼草从始穗到终穗,花期可长达6～7个月;同一穗的果实熟期不同,而且边熟边脱落,从抽穗的5～7d起开始有果实脱落,脱落时间可持续1个月左右,以抽穗2～3周为脱落高峰;不同时间成熟的果实,种子萌发率也不同,7月份成熟的果实比9月份成熟的果实萌发率高。同一穗中,以抽穗后2～3周（果实脱落的高峰期）成熟的果实萌发率较高。果实成熟后,不能立即萌发,储存1～6个月,种子萌发率较高。     

外来植物坚尼草生态学研究

坚尼草（Panicm maximum Jacq.^-）是一种外来草本植物,已逸为野生,扩展迅速,对本地草本植物构成一定的影响。其扩展能力与其生长和繁殖特点有很大关系。研究表明,坚尼草对环境的适应能力较强;植株较高大,生长迅速,有较强的竞争能力;花期长,单丛坚尼草从始穗到终穗,花期可长达6－7个月;同一穗的果实熟期不同,而且边熟边脱落,从抽穗的5－7d起开始有果实脱落,脱落时间可持续1个月左右,以抽穗2－3周为脱落高峰;不同时间成熟的果实,明发率也不同,7月份成熟的果实比9成熟的果实萌发率高。同一穗中,以抽穗后2－3周（果实脱落的高峰期）成熟的果实萌发率较高。果实成熟后,不能立即萌发,储存1－6个月,种子萌发率较高。     

画眉草种子萌发对策及生态适应性

研究了画眉草种子在不同贮藏条件以及光照、温度和降雨等环境因素下的萌发对策.结果表明,画眉草新种子具有较强的内在休眠;4个月的干藏和冷藏处理对解除种子休眠作用不明显,但较长时间的贮藏（干藏1年）则能促进种子成熟.画眉草种子在光照和黑暗条件下都能萌发,但较强的光照更有利于种子萌发.种子萌发适宜温度是28 ℃,温度升高和降低都会导致画眉草种子萌发率下降;变温条件下（16～28 ℃）种子萌发率高于恒温28 ℃条件,但两个处理间的萌发率没有显著差异.种子萌发降雨阈值是10 mm,种子萌发率和萌发持续时间均随降雨量的增加而增加.画眉草种子具有迅速萌发和推迟萌发时间超过1年以上两种萌发对策.根据种子形态特征和萌发策略,推断画眉草具有持久土壤种子库.     

莎草科4种植物种子休眠与萌发特性的研究

以嵩草、黑穗苔草、藨草和苔草4种莎草科植物种子为材料,研究了硫酸、植物生长调节剂及低温层积处理对其休眠与萌发特性的影响,以揭示其休眠机制及其破除方法,为指导生产提供理论依据。结果表明:(1)4种参试植物种子均存在不同程度的生理休眠,其中嵩草为浅度生理休眠,黑穗苔草为中度生理休眠,藨草和苔草为深度生理休眠。(2)浓硫酸浸种可显著提高嵩草、黑穗苔草种子的萌发,随浸种时间增加,种子萌发率先增加后降低,最大值分别达86%、77%,但浓硫酸处理对藨草和苔草的种子萌发无显著促进作用。(3)赤霉素(GA3)、氟啶酮(FL,脱落酸抑制剂)和KNO3单独处理可显著提高嵩草种子萌发,但对其他3种植物种子无显著作用;而硫酸处理后再用赤霉素或氟啶酮处理,则显著促进黑穗苔草种子的萌发率。(4)低温层积对种子萌发的影响因种与层积时间而异,层积2个月可显著提高嵩草种子萌发,层积4个月可显著提高嵩草和藨草种子萌发;层积6个月可显著提高嵩草、黑穗苔草、藨草和苔草4种植物种子萌发,其最终萌发率分别为90%、73%、17%、7%。     

成熟时间和干贮藏对两种木蓼种子萌发的影响

刺木蓼(Atraphaxis spinosa)和长枝木蓼(A.virgata)为蓼科木蓼属灌木,刺木蓼1a结果2次,分别于6月份和9月份成熟,而长枝木蓼果期较长,于10—11月份成熟。对2种木蓼不同成熟时间及干贮藏后的种子,进行萌发实验,结果表明:不同成熟时间的刺木蓼种子在30℃/20℃的萌发率高,长枝木蓼10月份成熟的种子在15℃/6℃的萌发率低,而11月份成熟的种子在15℃/6℃的萌发率最高。成熟早的刺木蓼种子较小,而长枝木蓼成熟晚的种子较小,不同成熟时间的2种木蓼种子均表现为,小种子的休眠程度低。刺木蓼不同成熟时间的种子在干贮藏的过程中,种子的萌发率先降低后增加。干贮藏明显提高了长枝木蓼种子在15℃/6℃的萌发率,尤其是10月份成熟的种子,10月份和11月份成熟的种子分别贮藏9个月和6个月后解除休眠。     

温带半干旱地区一年生植物种子的萌发特性

在实验室条件下研究了中国温带半干旱地区科尔沁沙地的23种1年生植物的种子萌发特性（新采集种子、冷藏和干藏种子）.大籽蒿、虎尾草、冠芒草、沙蓬和地锦的新种子萌发率达90%左右,11种植物新种子萌发率均低于70%,说明这些植物的新种子具有或多或少的休眠属性.经过150d的冷干藏后,大籽蒿、虎尾草萌发率保持在90%以上,说明这两种植物完全没有休眠机制;冠芒草、沙蓬和地锦的种子萌发率下降较多,可能是储藏的环境条件导致的2次休眠现象;冷藏和干藏处理均能使绿珠藜、毛马唐、细叶益母草、雾冰藜、金狗尾草、苋菜、马齿苋、碱地肤和水稗草的种子在生长季开始时完成生理后熟,萌发率达到80%以上;干藏有利于促进毛马唐、细叶益母草、马齿苋和鹤虱的种子成熟,冷藏有利于促进绿珠藜和金狗尾草的种子成熟;黄蒿、灰绿藜、画眉草和烛台虫实在不同处理下的萌发率都比较低,说明种子内在生理休眠作用较强,具有减少种子一次性萌发数量的风险分摊策略.大多数1年生植物均能在较短时间内达到最终萌发率的90%,表现出迅速萌发的特性;黄蒿、灰绿藜、碱地肤和沙蓬种子则在不同处理中表现出延长萌发时间的策略来适应半干旱地区不确定的环境条件.最后,探讨了几种主要1年生植物的种子萌发对策与其对环境适应机制之间的关系.     

Morphology and intermittent germination characteristics of synaptospermy of Tribulus terrester

 蒺藜(Tribulus terrester)果实由5个集合繁殖体构成, 是一种常见的具集合繁殖体的一年生植物。该文对不同月份成熟的蒺藜果实及果实集合繁殖体的形态、活力、吸水率、萌发率及萌发速率进行了比较观察, 初步探讨其生态学意义。主要结果如下: 1)果实各集合繁殖体间在质量、附属物质量百分比、种子数、活力、吸水率、萌发率及萌发速率方面随其发育顺序依次减小, 存在显著差异; 2)果实平均活力及萌发率随成熟时间依次升高, 而吸水率依次降低, 平均活力及萌发率与果实成熟时间正相关, 而与吸水率负相关, 成熟时间越早, 活力及萌发率越低, 吸水率越高; 3)除9月最晚成熟的集合繁殖体在最适条件下均能萌发外, 其余月份的果实各集合繁殖体只能部分萌发, 且只有位于集合繁殖体长刺端的种子能萌发, 这种在当季只萌发部分种子, 剩下的种子仍然保持在一个扩散单元中并在数周、数月或数年间不规则地间隔萌发属于间歇性萌发。上述结果表明: 不同月份成熟果实及果实不同发育顺序的集合繁殖体在形态、活力及吸水率方面存在梯度变化, 这种变化可能是造成蒺藜间歇性萌发的主要原因, 这种萌发对策可以降低同胞后代间的竞争, 使其对可变环境中的生存风险进行有效的分摊, 为物种的延续提供保障。     

南亚热带森林木本植物种子萌发和储存

研究了南亚热带森林90种木本植物的种子和果实的大小、含水量等特征及种子萌发,并对其中有足够萌发个体的种(45种)进行了萌发分析和对有足够萌发个体和足够种子的种(41种)进行了种子或果实储存对萌发影响的研究.肉质果实种子和肉质种子萌发率较干燥种子高,两者差异显著.大多数种播种60 d内萌发.肉质果实的种子和肉质种子较干燥种子的休眠期长,留土萌发种子较出土萌发种子休眠期长.大种子种与小种子种之间、夏季成熟的肉质果实的种子与冬季和春季成熟的肉质果实的种子之间休眠期长短差异不显著.萌发率与新鲜种子含水量无显著的相关,但种子中水分含量的减少明显影响萌发率,尤其是在种子自然干燥的最初3 d.当种子的水分含量减至20%(约在种子自然干燥10～14 d)时,种子萌发率降至很低.萌发率随储存时间(密封,(4±1) ℃)而下降,但储存一个月下降不大(-8.3%),储存3个月后,显著下降.果实储存与种子储存之间、大种子种与小种子种储存之间、肉质果实的种子和肉质种子储存与干燥种子储存之间,萌发率差异一般不显著.     

南亚热带森林木本植物种子萌发和储存

研究了南亚热带森林 90种木本植物的种子和果实的大小、含水量等特征及种子萌发 ,并对其中有足够萌发个体的种 (45种 )进行了萌发分析和对有足够萌发个体和足够种子的种 (41种 )进行了种子或果实储存对萌发影响的研究。肉质果实种子和肉质种子萌发率较干燥种子高 ,两者差异显著。大多数种播种 6 0d内萌发。肉质果实的种子和肉质种子较干燥种子的休眠期长 ,留土萌发种子较出土萌发种子休眠期长。大种子种与小种子种之间、夏季成熟的肉质果实的种子与冬季和春季成熟的肉质果实的种子之间休眠期长短差异不显著。萌发率与新鲜种子含水量无显著的相关 ,但种子中水分含量的减少明显影响萌发率 ,尤其是在种子自然干燥的最初 3d。当种子的水分含量减至 2 0 % (约在种子自然干燥 10～ 14d)时 ,种子萌发率降至很低。萌发率随储存时间 (密封 ,(4± 1)℃ )而下降 ,但储存一个月下降不大 (- 8.3% ) ,储存 3个月后 ,显著下降。果实储存与种子储存之间、大种子种与小种子种储存之间、肉质果实的种子和肉质种子储存与干燥种子储存之间 ,萌发率差异一般不显著。     

光照和温度对大百合种子萌发的影响

研究了不同光照和温度条件对大百合种子萌发的影响。结果表明:光照对大百合种子的萌发有明显促进作用,可提高种子萌发率。种子萌发率以24 h光照20℃恒温最佳。避光条件下温度对大百合种子萌发有影响,其种子萌发最适温度为20℃,11 d开始萌动,3周左右萌发完全,随着温度的升高或降低其种子萌发率下降。萌发前经不同预处理的大百合种子的萌发率不同。同一果实内中部种子萌发最好,上部种子次之,下部种子最差,上、中、下三部分种子萌发率与其千粒重呈正相关。     

葡萄属种子发育的物候、萌发行为及其对冷层积的反应

以3个起源和分布中心的不同葡萄种及其杂交种作为实验材料, 观察了开花、果实和种子成熟的物候, 研究了成熟种子的基本特性和最初萌发率以及冷层积对成熟种子萌发的影响。结果表明, 葡萄种子具有休眠特性, 生理成熟时都具有分化完全的胚, 在休眠解除过程中胚的形态不发生变化; 美洲种休眠最深, 欧亚种休眠最浅, 其它种类的葡萄种子的休眠程度介于美洲种和欧亚种之间; 不同种葡萄花期、果实和种子成熟过程的物候存在差异, 果实成熟与种子成熟不同步, 其间隔时间越短, 种子休眠程度越深。冷层积60天能有效地解除东亚种、欧亚种、欧山杂种和蘡欧杂种的种子休眠, 但对解除美洲种、美洲种种间杂种和欧美杂种的种子休眠效果较差。     

葡萄属种子发育的物候、萌发行为及其对冷层积的反应

以3个起源和分布中心的不同葡萄种及其杂交种作为实验材料,观察了开花、果实和种子成熟的物候,研究了成熟种子的基本特性和最初萌发率以及冷层积对成熟种子萌发的影响。结果表明,葡萄种子具有休眠特性,生理成熟时都具有分化完全的胚,在休眠解除过程中胚的形态不发生变化;美洲种休眠最深,欧亚种休眠最浅,其它种类的葡萄种子的休眠程度介于美洲种和欧亚种之间;不同种葡萄花期、果实和种子成熟过程的物候存在差异,果实成熟与种子成熟不同步,其间隔时间越短,种子休眠程度越深。冷层积60天能有效地解除东亚种、欧亚种、欧山杂种和蘡欧杂种的种子休眠,但对解除美洲种、美洲种种间杂种和欧美杂种的种子休眠效果较差。     

蒺藜集合繁殖体形态及间歇性萌发特性

蒺藜(Tribulus terrester)果实由5个集合繁殖体构成, 是一种常见的具集合繁殖体的一年生植物。该文对不同月份成熟的蒺藜果实及果实集合繁殖体的形态、活力、吸水率、萌发率及萌发速率进行了比较观察, 初步探讨其生态学意义。主要结果如下: 1)果实各集合繁殖体间在质量、附属物质量百分比、种子数、活力、吸水率、萌发率及萌发速率方面随其发育顺序依次减小, 存在显著差异; 2)果实平均活力及萌发率随成熟时间依次升高, 而吸水率依次降低, 平均活力及萌发率与果实成熟时间正相关, 而与吸水率负相关, 成熟时间越早, 活力及萌发率越低, 吸水率越高; 3)除9月最晚成熟的集合繁殖体在最适条件下均能萌发外, 其余月份的果实各集合繁殖体只能部分萌发, 且只有位于集合繁殖体长刺端的种子能萌发, 这种在当季只萌发部分种子, 剩下的种子仍然保持在一个扩散单元中并在数周、数月或数年间不规则地间隔萌发属于间歇性萌发。上述结果表明: 不同月份成熟果实及果实不同发育顺序的集合繁殖体在形态、活力及吸水率方面存在梯度变化, 这种变化可能是造成蒺藜间歇性萌发的主要原因, 这种萌发对策可以降低同胞后代间的竞争, 使其对可变环境中的生存风险进行有效的分摊, 为物种的延续提供保障。     

条叶百合种子萌发的研究

研究了不同光、温对条叶百合(Lilium callosum)种子萌发的影响。研究结果表明:(1)避光条件下温度对栽培4年生条叶百合种子萌发影响最大,其种子萌发最适宜温度为25℃, 4~5天开始萌动, 1~2周萌发完全。随着温度的升高或降低其种子萌发率下降。但在5℃时萌发率又有大幅升高, 35℃种子萌发完全受到抑制。(2)同一果序不同位置果实的种子萌发以最下部果实为好,中间果实次之,上部最差。(3)同一果实内中部种子萌发最好,下部种子次之,上部种子最差,上、中、下三部分种子萌发率与其千粒重呈正相关。(4)在相同实验条件下,野生条叶百合与栽培4年生条叶百合种子萌发率一致,但萌发完全时间比栽培条叶百合多14天。(5)贮藏一年后条叶百合种子萌发率没有下降。     

钠盐胁迫对河西走廊荒漠绿洲过渡带典型一年生草本植物种子萌发的影响

研究不同浓度盐分(NaCl和NaHCO₃,0、40、80、120、160和200 mmol·L^-1)对6种河西走廊荒漠绿洲边缘人工林典型一年生草本植物(禾本科:狗尾草、虎尾草和小画眉草;藜科:雾冰藜、刺沙蓬和蒙古虫实)种子在当年秋季和次年春季的萌发和复萌的影响。结果表明: NaCl和NaHCO₃对6种植物种子的萌发有显著影响,NaHCO₃对种子萌发的抑制作用大于NaCl。NaHCO₃浓度达到160 mmol·L^-1时,6种植物基本不萌发或萌发率较低;NaCl浓度达到200 mmol·L^-1时,6种植物仍能够保持相对较高的萌发率。种子当年秋季萌发率(2.8%～20.0%)远低于次年春季萌发率(21.7%～81.6%),秋季复萌率(3.3%～20.0%)低于春季复萌率(5.0%～41.1%),当年生种子秋季多保持休眠,次年春季休眠减弱。6种一年生草本植物种子的耐盐性为:虎尾草＞狗尾草＞刺沙蓬＞雾冰藜＞蒙古虫实＞小画眉草。     

塔里木盆地10种藜科植物种子萌发对干旱胁迫的响应及其抗旱性评价

以塔里木盆地分布的碱蓬、硬枝碱蓬、盘果碱蓬、五蕊碱蓬、星花碱蓬、刺藜、盐节木、盐穗木、盐角草、白茎盐生草等10种藜科植物的种子为材料,利用PEG-6000模拟干旱,研究种子萌发对干旱胁迫的响应规律,并对抗旱性进行综合评价。结果表明:(1)随渗透势的下降,干旱胁迫加重,10种藜科植物种子的最终萌发率受到不同程度的抑制,平均萌发时间逐渐延长,种子的胚根长度受到抑制;解除干旱胁迫后,碱蓬、硬枝碱蓬、盘果碱蓬、盐节木、盐穗木、盐角草和白茎盐生草种子可恢复萌发;(2)10种藜科植物种子萌发期抗旱(PEG)极限值从大到小依次为:盐穗木白茎盐生草盘果碱蓬硬枝碱蓬盐角草五蕊碱蓬盐节木星花碱蓬刺藜碱蓬;(3)采用隶属函数法,选取种子最终萌发率、平均萌发时间、胚根长度和恢复萌发率为主要评价指标,进行抗旱性综合评价,10种藜科植物种子抗旱性由强到弱依次为:盐穗木白茎盐生草硬枝碱蓬盐节木盘果碱蓬星花碱蓬盐角草刺藜碱蓬五蕊碱蓬;抗旱性较强的盐穗木、白茎盐生草、硬枝碱蓬和盐节木的隶属函数加权平均值分别为0.915、0.793、0.762和0.737。     

云南红豆杉离体胚的培养

在MS培养基上生长的云南红豆杉离体胚的萌发率较高,达80％;成熟种子胚的萌发率高于未成熟胚;胚的萌发率随着种子贮存时间的延长而下降;胚乳有助于胚的萌发。胚培养1个月左右可获得正常的红豆杉幼苗,成苗率15％～20％。幼苗中的紫杉醇含量为0.004％,远远低于成年树皮中紫杉醇的含量(0.02％)。     

不同年际间异子蓬种子大小、萌发能力及结实格局

异子蓬(Borszczowia aralocaspica)为中亚荒漠特有种,在我国仅分布于新疆,其果实具有二型性。对同一生长地2006、2007、2008年异子蓬种子的大小、萌发特性及结实格局进行比较,结果表明:(1)年份和种子类型对种子大小和重量均有显著影响(P<0.05)。(2)2种类型种子具有不同的萌发行为,褐色种子萌发率高(>90%),萌发速度快,而黑色种子萌发率低(2006年的萌发率为31%),萌发速度慢;2种类型种子的萌发指数在不同年际间均差异显著。(3)不同年际间,种子总数、褐色种子数、黑色种子数均具有极显著差异(P<0.001),且随个体的增大黑色种子的比例逐渐减小,褐色种子的比例逐渐增大,并且黑色种子数目均高于褐色种子数目。该研究为深入认识异型种子的生态适应对策提供理论基础。     

入侵植物北美车前种子粘液的吸水特性及其对干旱胁迫的萌发响应

北美车前(Plantago virginica)是中国南方广泛分布的一种入侵植物。为探讨北美车前种子的休眠萌发特性及种子粘液对其种子在干旱环境中萌发的作用,在室内控制条件下研究了其种子在收获后不同月份的萌发状况、粘液的吸水失水特性、有粘液种子和无粘液种子在不同渗透胁迫条件下的萌发状况。结果表明:北美车前种子有近1个月的休眠期,成熟后第2~9个月保持较高的种子萌发率(48.75%~88.75%);北美车前有粘液种子对水分的吸收能力明显强于无粘液种子,粘液可吸收其干质量近59倍的水量;在-1.21~0 MPa渗透势胁迫下,与对照相比,有粘液种子萌发率只下降了18.58%,无粘液种子萌发率下降了62.71%;可见,北美车前种子休眠期短,萌发率高,种子粘液有较强的吸水能力,有利于种子对干旱环境的适应,从而间接增强了其入侵性。     

三维土壤异质性对种子萌发影响的实验研究

三维土壤异质性对种子萌发影响的实验研究 种子萌发受其生长环境的影响，但土壤异质性对种子萌发的作用还不太清楚。本文通过控制实验研究了三维土壤异质性对草本植物种子萌发的影响，实验设置了两种水平的土壤异质性，即通过在花盆内的三维空间上相间填充营养丰富和贫瘠两种土壤来构建不同的土壤异质性水平。两种水平土壤异质性的斑块大小分别为7.5和15.0 cm。实验采用两种草本植物(黑麦草Lolium perenne和垂穗披碱草Elymus nutans)，每种植物选择大小一致的种子50粒，这些种子要么放在异质性土壤中萌发，要么放在培养皿中萌发。实验过程中，每天统计这些种子的萌发率。实验发现，斑块小的花盆内种子萌发率较低，这个结果与我们的预期相符，我们认为斑块小的花盆内，两种土壤斑块之间的间距较小，植物遭遇不同土壤斑块资源变动的几率较大，植物为了减小这种变动带来的不利影响，会倾向于降低萌发率和延迟萌发。我们的研究还发现，斑块小的花盆内种子萌发的变异性也较大，即与大斑块内的种子萌发率相比，小斑块内的种子萌发率在各重复间的差异性较大。与二维土壤异质性相比，三维土壤异质性更接近于真实情况，这样的土壤设置能够促进我们更好地理解土壤空间异质性对种子萌发等动态过程的影响.