养分浓度和光照强度对泥炭藓有性更新的影响

作为优势植物, 泥炭藓(Sphagnum)在泥炭沼泽中缺乏有性更新的原因尚不清楚。针对影响孢子萌发的光强和养分条件, 以泥炭藓(S. palustre)为材料, 通过室内孢子萌发实验, 研究不同光强和养分浓度对孢子萌发率、萌发势及萌发指数的影响。4 种培养基中, 养分浓度高的营养液培养基中孢子萌发率最高, 达到60%, 其次为养分浓度与营养液相近的琼脂+营养液培养基, 萌发率为48%, 再次为养分水平很低的沼泽水培养基, 萌发率约为30%, 几乎无养分的蒸馏水培养基中萌发率最低, 约为5%。萌发势和萌发指数亦呈现相同的规律。琼脂+营养液和营养液培养基较沼泽水和蒸馏水培养基孢子萌发时间提前约3 天时间。增加光强使孢子萌发率仅提高10%。研究表明, 低养分浓度和弱光照均不利于孢子萌发, 相对而言, 泥炭沼泽的贫营养特征应是限制泥炭藓有性更新的更重要因素。     

烟气对泥炭藓孢子萌发影响的模拟研究

适量烟气能促进种子萌发,但对苔藓植物孢子的作用尚不清楚.选取采自长白山区泥炭地的粗叶泥炭藓和中位泥炭藓的孢蒴为试验材料,通过燃烧泥炭地植物产生烟气,制备烟溶液,分别与不同大小(大:直径为2.10～2.50 mm;小:直径为1.50～1.90 mm)以及不同保存时长(旧:4.3和6.3年;新:0.3年)的孢蒴进行两组双因素试验,经不同时长的烟溶液浸泡和萌发试验,模拟研究烟气、孢蒴大小和保存时长对苔藓植物孢子萌发的影响.结果表明: 烟溶液浸泡影响孢子萌发,培养10 d时,不同时长的烟溶液浸泡均可使孢子的萌发率提高5倍以上,小孢蒴孢子的萌发率高;培养21 d时,仅适度浸泡(3 d)表现出促进萌发的作用,孢蒴大小对孢子萌发率无影响;烟溶液浸泡对长时间保存(4.3和6.3年)的孢蒴孢子萌发无促进作用.研究表明,适量烟气可加速新泥炭藓孢子以及小孢蒴孢子的萌发.在存在不定期火烧干扰的泥炭地中,与对种子植物的作用类似,烟气可能在苔藓植物种群的有性更新和种群维持中发挥重要作用.     

泥炭地苔藓植物孢子生活力的快速检测

适量的烟气能够促进有性繁殖体萌发,但迄今尚无辅助烟气处理探究孢子生活力快速检测方法的研究报道。该文选择毛缘泥炭藓（Sphagnum fimbriatum）、中位泥炭藓（S.magellanicum）和粗叶泥炭藓（S.squarrosum）作为材料,分别使用亚甲基蓝染色法、四唑（TTC）染色法、碘-碘化钾（I₂-KI）染色法和红墨水染色法对泥炭藓孢子进行染色,并比照营养液、烟溶液+营养液培养的孢子萌发试验,对比研究泥炭地苔藓植物孢子生活力快速检测的最佳方法。结果表明：亚甲基蓝染色法的染色效果最为明显,TTC和I₂-KI均未能使泥炭藓孢子着色,孢子对红墨水虽有着色反应但不清晰;与营养液培养相比,添加烟溶液使毛缘泥炭藓、中位泥炭藓和粗叶泥炭藓孢子萌发率分别提高5%、5%和18%;使用亚甲基蓝染色的孢子染色率与经烟溶液处理过的孢子萌发率最为接近。综上认为,亚甲基蓝染色法能快速检测泥炭藓孢子的生活力。     

长白山哈泥泥炭地丘间生境泥炭藓孢子的寿命

长寿有性繁殖体对于植物种群的长存具有重要意义,迄今,泥炭地苔藓植物孢子长寿性研究还很少。在长白山哈泥泥炭地钻取丘间表层泥炭样品,测定泥炭腐殖化度和烧失量,逐层提取和培养泥炭藓孢子,研究埋藏时间对孢子萌发的影响。结果表明,丘间泥炭藓孢子埋藏环境中,随着埋深的增加即埋藏年限的增加,泥炭腐殖化度和烧失量总体上分别呈现增加和递减的趋势,而地层泥炭藓孢子萌发率呈现直线递减的规律,但在埋藏近150余年后孢子萌发率仍可达40%。研究进一步证明泥炭藓具有长期持久孢子库,根据推算,泥炭地丘间埋藏环境中,泥炭藓孢子最大寿命可超过400a。     

热激对大兴安岭三种松科树种种子萌发的影响

研究了热激对大兴安岭地区兴安落叶松、樟子松、红皮云杉种子萌发的影响,热激温度分别为80℃、100℃、120℃、150℃,每个温度下热激时间分别为1min、3min、5min、10min。研究结果表明:兴安落叶松种子在100℃热激10min,120℃热激5min,10min,150℃热激5min处理下萌发率较对照显著下降(P%0.05),除80℃热激1min、3min、5min、120℃热激1min、150℃热激1min外,其他处理萌发速率指数较对照均显著下降(P%0.05);樟子松种子在高于80℃的所有热激处理萌发率较对照均显著下降(P%0.05),甚至没有萌发,除80℃热激1min外,所有处理下萌发速率指数较对照均显著下降;红皮云杉种子萌发率在80℃热激5min和100℃热激1min处理下较对照显著提高(P%0.05),萌发速率指数在80℃热激1min、3min、5min,100℃热激1min处理下较对照显著提高(P%0.05)。兴安落叶松种子可以在短时间高强度(150℃)热激下维持萌发率,但不能承受长时间热激;樟子松种子对高于80℃的热激反应敏感,热激降低了樟子松种子的萌发能力;热激可以提高红皮云杉种子的萌发能力,短时间(1min、3min、5min)低强度(80℃)热激(包括100℃热激1min)提高红皮云杉种子萌发率和萌发速率指数,红皮云杉种子也可以承受高强度(150℃)瞬时(1min)热激。     

长白山哈泥泥炭地持久孢子库的实验证据

有性繁殖体库对于植物种群的长存具有重要意义,迄今为止,泥炭地尚无苔藓植物长期的持久孢子库的直接实验证据。在长白山哈泥泥炭地,钻取50 cm表层泥炭样品,运用落叶松测年法推算泥炭地地层泥炭藓孢子的埋藏时间,经逐层提取和培养尖叶泥炭藓孢子,研究埋藏时间对孢子萌发率的影响。结果表明,随着埋藏时间的增加,尖叶泥炭藓孢子萌发率呈现对数函数递减的趋势。研究获得泥炭地苔藓植物具有长期的持久孢子库的实验证据,即埋藏112年的尖叶泥炭藓孢子仍具萌发潜力。据推算,泥炭藓孢子最大寿命可达396.4年。     

白江河泥炭地泥炭藓孢子萌发力对排水的响应

排水严重改变泥炭地的环境和生态过程,但对泥炭藓孢子萌发力的影响尚不清楚。在长白山地区白江河泥炭地,分别在优势植物为苔藓的近原始地段和优势植物为小灌木的排水地段,钻取泥炭柱芯为试验材料,逐层测试泥炭理化指标,提取泥炭藓孢子并进行萌发试验,统计孢子数量和萌发力;经过泥炭样品年代测定,建立深度年代关系曲线,研究泥炭藓孢子萌发力对排水的响应和机制。结果表明: 整个柱芯对比,近原始地段平均孢子数略高于排水地段,两地段的平均孢子萌发力无差异,排水地段的泥炭容重、总碳和总氮都显著高于近原始地段。柱芯上部对比,排水(1987年)以后两地段孢子累积速率无显著差异,但近原始地段的平均孢子萌发力(34%)远低于排水地段(72%)。近原始地段的碳氮比与孢子萌发力呈显著正相关;排水地段的总碳、pH和埋藏时间与孢子萌发力呈显著负相关。30年前的泥炭地排水虽对孢子累积影响不大,但通过加速分解而改变了泥炭的理化性质,提升了表层泥炭中孢子萌发力,因此降低孢子库的持久性,可能导致泥炭藓在灾变性干扰后的种群持续更新潜力下降。     

泥炭地特征性环境因子促进泥炭藓持久孢子库的形成

研究泥炭地特征性环境因子——淹水、少氧和化感物质对泥炭藓孢子持久性的影响, 可深入理解泥炭地泥炭藓持久孢子库的形成机制, 为退化泥炭地泥炭藓地被恢复研究提供参考。该研究以藓丘种和丘间种两种泥炭藓的孢子为试验材料, 通过室内模拟控制实验的方法, 研究泥炭藓孢子在空气、超纯水、泥炭地地表水和泥炭藓沥出液中, 及3种速率充气下, 孢子萌发力持久性的变化。经充气处理后, 泥炭藓孢子持久性显著低于不充气处理。不充气时, 泥炭藓孢子在含有化感物质的泥炭地地表水和泥炭藓沥出液中保存, 持久性显著高于在超纯水中保存。通径分析结果显示, 溶解氧是影响泥炭地泥炭藓孢子持久性的主要因子和限制因子, 养分元素氮(TN)和磷(TP)的浓度为孢子持久性的负作用因子。研究结果表明, 泥炭藓孢子散布于苔藓地被基质或淹水的丘间生境中, 比暴露于空气或在无化感物质的水中, 能更好地维持萌发力。泥炭地中, 泥炭藓孢子和其他植物的繁殖体的超长寿命可能归因于少氧、养分贫乏和丰富的化感物质等泥炭地特征性环境因子。     

泥炭地特征性环境因子促进泥炭藓持久孢子库的形成

研究泥炭地特征性环境因子——淹水、少氧和化感物质对泥炭藓孢子持久性的影响,可深入理解泥炭地泥炭藓持久孢子库的形成机制,为退化泥炭地泥炭藓地被恢复研究提供参考。该研究以藓丘种和丘间种两种泥炭藓的孢子为试验材料,通过室内模拟控制实验的方法,研究泥炭藓孢子在空气、超纯水、泥炭地地表水和泥炭藓沥出液中,及3种速率充气下,孢子萌发力持久性的变化。经充气处理后,泥炭藓孢子持久性显著低于不充气处理。不充气时,泥炭藓孢子在含有化感物质的泥炭地地表水和泥炭藓沥出液中保存,持久性显著高于在超纯水中保存。通径分析结果显示,溶解氧是影响泥炭地泥炭藓孢子持久性的主要因子和限制因子,养分元素氮(TN)和磷(TP)的浓度为孢子持久性的负作用因子。研究结果表明,泥炭藓孢子散布于苔藓地被基质或淹水的丘间生境中,比暴露于空气或在无化感物质的水中,能更好地维持萌发力。泥炭地中,泥炭藓孢子和其他植物的繁殖体的超长寿命可能归因于少氧、养分贫乏和丰富的化感物质等泥炭地特征性环境因子。     

热激和烟熏对大兴安岭三种灌木种子萌发的影响

研究了大兴安岭地区珍珠梅(Sorbaria sorbifolia)、绣线菊(Spiraea salicifolia)、金露梅(Potentilla fruticosa)种子对热激和烟熏的萌发响应。热激分为干热激和湿热激。干热激处理水平分别为:60℃5 min、60℃15 min、90℃5 min、110℃5 min、150℃5 min;湿热激处理水平分别为:60℃5 min、60℃15 min、95℃5 min;烟熏处理水平分别为:5 min、10 min、20 min。结果表明:(1)在对干热激的响应上,珍珠梅种子的萌发率在60℃干热激处理15 min后显著提高(P0.05),在110℃、150℃干热激处理5 min后显著下降(P0.05);绣线菊种子的萌发率在干热激处理后显著提高(P0.05),平均萌发时间显著缩短(P0.05);金露梅种子的萌发率在150℃干热激处理5 min后显著下降(P0.05);(2)在对湿热激的响应上,珍珠梅和绣线菊种子在湿热激处理后停止萌发;金露梅种子在60℃湿热激处理15 min后停止萌发,在95℃湿热激处理5 min后几乎停止萌发,种子萌发率在60℃湿热激处理15 min后显著下降(P0.05),平均萌发时间显著延长(P0.05);(3)在对烟熏的响应上,珍珠梅和金露梅种子的平均萌发时间在烟熏处理后显著延长(P0.05);绣线菊种子的萌发率在烟熏处理后显著提高(P0.05),平均萌发时间显著缩短(P0.05)。     

白齿泥炭藓孢子萌发和原丝体发育的观察

白齿泥炭藓(Sphagnum girgensohnii Russ.)是高位沼泽泥炭藓的主要成分,分布于中国东北、西南、西藏及日本、印度尼西亚的高山,苏联远东地区及西伯利亚、欧洲北部、北美洲。关于白齿泥炭藓的特征形态描述本文从略,这里主要介绍白齿泥炭藓的孢子培养方法及其孢子萌发和原丝体发育形态的观察结果。     

乌蕨孢子萌发研究

用随机区组试验和方差分析方法, 研究了培养温度、贮藏温度、GA 处理和光照强度对乌蕨( Sphenomeris chinensis) 孢子萌发的影响。与室温(20～25℃ ) 相比, 培养温度在28℃时, 孢子最大萌发率相近而萌发速率明显较高。贮藏温度(A) 极显著( P < 0 . 01 ) 影响孢子萌发率, - 20℃ 贮藏降低萌发率; GA (B) 对孢子萌发率无显著影响。光照强度(C) 极显著( P < 0.01) 影响孢子萌发率, 充足光照和弱光照无显著差异, 黑暗处理降低萌发率。A×B, A×C, B×C 及A×B×C 交互效应不显著。     

环境因子对木棉种子萌发的影响

木棉(Bombax malabaricum DC.)是一种可以生长在干热河谷的落叶大乔木.河谷内,木棉成年树木生长良好,有大量结实,而其周围却很少有种苗出现.通过室内条件研究木棉种子的物理特性和萌发的生物学特性,可以了解该物种种子萌发对环境因子的需求,为探讨木棉在干热河谷内自然种群更新难和萌发阶段对这一特殊生境的适应性提供理论依据.经测定,木棉种子千粒重为39.08 g,比同科的其它物种要轻.四唑(TTC,1.O％)染色测定种子生活力的结果表明有生活力种子占64.0％.种皮对吸胀无障碍,种子在25℃吸胀2d时就开始萌发.检测了环境因子对种子萌发和幼苗生长的影响,结果表明,种子萌发对光照不敏感而且对温度有较广的适应性,15-35℃都可以萌发,25-35℃萌发率无显著差异,但随温度升高,萌发速率加快,幼苗长势增加;萌发过程对渗透胁迫敏感,聚乙二醇(PEG)浓度为0.10 g/mL时萌发率较对照显著下降,0.15 g/mL时种子就不能萌发;室温吸胀24h的种子对热激敏感,42℃热激2h后萌发率就已经显著下降;室湿下水杨酸(SA,1,10,100 mg/L)浸种24h,没有提高种子在萌发期间对干旱和热激的抗性.可见,高温和干旱是限制木棉种子成功萌发的关键因子,然而发现,温度较高时水分过大也会造成萌发后幼苗的死亡.     

乌蕨孢子萌发研究

用随机区组试验和方差分析方法,研究了培养温度、贮藏温度、GA处理和光照强度对乌蕨(Sphe-nomeris chinensis)孢子萌发的影响。与室温(20～25℃)相比,培养温度在28℃时,孢子最大萌发率相近而萌发速率明显较高。贮藏温度(A)极显著(P<0.01)影响孢子萌发率,-20℃贮藏降低萌发率;GA(B)对孢子萌发率无显著影响。光照强度(C)极显著(P<0.01)影响孢子萌发率,充足光照和弱光照无显著差异,黑暗处理降低萌发率。A×B,A×C,B×C及A×B×C交互效应不显著。     

五种藓类植物的孢子萌发与原丝体发育

本文对中华缩叶藓(Ptychomitrium sinense)、狭叶缩叶藓(P.linearifolium)、威氏缩叶藓(P.wilsonii)、葫芦藓(Funaria hygrometrica)和立碗藓(Physcomitrium sphaericum)5种国产藓类植物的孢子萌发和原丝体发育进行研究,结果表明不同藓类孢子萌发和原丝体发育类型不同,孢子萌发和原丝体发育方式与藓类植物的生态环境有关.     

热激和光对阻止皱叶酸模种子二次休眠诱发的效应

40℃,1h的热激能完全阻止皱叶酸模种子在25℃暗吸胀过程中诱发的二次休眠。经热激处理的种子萌发率在97％以上,而对照种子的萌发率仅10％。热激的主要作用在于解除果壳对种子萌发的压制。3′-脱氧腺苷(3mmol/L)不影响热激的这种效果,但是蛋白质合成抑制剂——亚胺环己酮(1mmol/L)的存在完全压制了热激的效应,种子萌发率与对照的一样,仅10％。热激与光(红光)在阻止酸模种子二次休眠诱发上表现出添加效应。     

多蒴灰藓（苔藓植物门：藓纲）对短期极端温度的生理响应

近年来,藓类植物作为一类模式植物,在分子生物学、抗性生理学研究中受到重视,因此,开展逆境条件下藓类植物渗透调节物质和膜保护系统相关指标变化的研究,将为了解藓类植物对逆境条件适应的生理机制提供基础资料。多蒴灰藓（Hypnum fertile Senden.）分布广泛,生境多样,本文研究了低温(5℃)和高温(40℃和60℃)在不同胁迫时间(0、1、2、4、6、8h)下多蒴灰藓体内可溶性糖、游离脯氨酸、丙二醛（MDA）含量和过氧化物酶（POD）、超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）活性的变化,以期了解多蒴灰藓对不同温度条件的适应能力和响应的生理机制。结果表明：在5℃低温处理下,随处理时间延长,多蒴灰藓的可溶性糖含量逐渐增加,在高温处理下,呈现先升高后降低的趋势;游离脯氨酸、MDA在低温和高温胁迫下随处理时间延长都逐渐升高。CAT在5℃低温处理下活性逐渐升高,在40℃高温处理下先升高后降低,在60℃高温处理下则迅速降低,6 h后酶完全丧失活性。SOD的活性在5℃低温处理下随处理时间延长逐渐降低,在高温处理下则表现出先升高后降低趋势,40℃高温胁迫下6 h达到最大值,60℃胁迫下0.5 h达到最大值。POD在5℃和40℃处理下活性随处理时间延长逐渐升高,在60℃高温处理下则先升高后降低。这些结果表明,多蒴灰藓适生于20℃左右的温度条件下,60℃高温对多蒴灰藓的伤害明显,与高温相比,多蒴灰藓更适合生长于低温环境;多蒴灰藓通过增加游离脯氨酸以提高对温度逆境的适应;POD和CAT在多蒴灰藓抵御低温胁迫时可能起着主要作用,而SOD则在其抵御高温胁迫时起一定的作用。     

中国丛藓科六种植物孢子形态的研究

本文通过光学显微镜和扫描电镜观察了丛藓科(Pottiaceae)六种孢子的形态特征。在近极薄壁区的有无及形状、外壁纹饰的细微结构及分布等方面有区别。显示了同科不同属(Genus)、种(Species)间的遗传分化。但六种孢子的形态、大小、外壁厚度等方面具有较大的相似性。从孢粉学角度证实丛藓科可能是一个自然分类群。从孢粉形态和萌发孔类型上分析,六种丛藓孢子比泥炭藓(Sphagnum)进化。从孢粉萌发孔演化方面看,与裸子植物和被子植物比较,苔藓的近极萌发孔是处于原始位置。     

五种藓类植物的孢子萌发与原丝体发育

本文对中华缩叶藓(Ptychomitrium sinense)、狭叶缩叶藓(P. linearifolium)、威氏缩叶藓(P．wilsonii)、葫芦藓(Funaria hygrometrica )和立碗藓(Physcomitrium sphaericum ) 5种国产藓类植物的孢子萌发和原丝体发育进行研究, 结果表明不同藓类孢子萌发和原丝体发育类型不同, 孢子萌发和原丝体发育方式与藓类植物的生态环境有关。     

温度和光照胁迫下鹧鸪菜的繁殖策略

为探讨潮间带红藻鹧鸪菜[Caloglossa leprieurii(Montagne)J.Agardh]在温度和光照胁迫下的繁殖策略,在实验室不同温度和光照下培养鹧鸪菜,对其四分孢子和果孢子的发生、放散及萌发进行研究。结果表明,高温和低光照有利于四分孢子的产生、放散和萌发,低温和强光不利于四分孢子的产生、放散和萌发;20℃和25℃时产生的四分孢子囊最多,15℃次之,而10℃则不产生。在36μmol m–2s–1光照下四分孢子的放散数量最多。温度对于果孢子的放散和萌发没有明显的影响,而低光照有利于果孢子的放散和萌发。高温及强光对鹧鸪菜幼苗的生长发育有明显的抑制作用,且已经萌发的幼苗存活时间较短。因此,鹧鸪菜为应对高温和强光胁迫,通过产生大量的四分孢子和果孢子以选择适宜的生长发育时机。