青藏高原东缘11种小檗属(Berberis)植物种子萌发特性

在实验室条件下研究了青藏高原东缘11种小檗属(Berberis)植物的种子萌发特性,并分析了种子萌发能力与种子大小和海拔之间的关系。结果表明,11种植物中,仅有5种植物(金花小檗、匙叶小檗、锥花小檗、鲜黄小檗和刺黄花)种子萌发率超过50%,其中金花小檗最高(86.7%);有2种植物(巴东小檗、华西小檗)种子始终没有萌发,其余4种植物种子萌发率均在10%以下;种子萌发开始时间均在10d以后,匙叶小檗种子萌发的持续时间最长(40d)。11种植物种子萌发率、萌发速率、萌发持续时间与种子大小均呈显著负相关,而萌发开始时间与种子大小之间具有显著的正相关关系。萌发率、萌发速率、萌发持续时间与海拔均有较弱的正关联,萌发开始时间与海拔有较弱的负关联。     

青藏高原东缘灌木种子的萌发特性

种子萌发和种子大小是植物生活史中的两个关键性特征,它关系到幼苗的建成、存活、竞争和个体未来的适合度。对青藏高原东缘43种灌木（12种优势种,31种常见种）种子的萌发特性、萌发模式以及种子大小对萌发能力的影响进行了比较研究。结果显示,萌发率在80%以上的物种：优势种有3种（鲜卑花、千里香杜鹃和山生柳）,占25%;常见种有1种（白毛银露梅）,占3.23%。萌发率在60%～80%的物种：优势种有1种（中国沙棘）,占8.33%;常见种有12种（红毛杜鹃、蒙古绣线菊、短叶锦鸡儿等）,占38.71%。萌发率在40%～60%的物种：优势种有1种（锥花小檗）,占8.33%;常见种有5种（暴马丁香、密叶锦鸡儿和肋果沙棘等）,占16.13%。萌发率在20%～40%的物种：优势种有2种（烈香杜鹃和小叶金露梅）,占6.45%;常见种有1种（紫丁香）,占3.23%。萌发率在20%以下的物种：优势种有5种（置疑小檗、高山绣线菊和岩生忍冬等）,占41.67%;常见种有12种（甘肃小檗、刚毛忍冬、陕甘花楸等）,占36.36%。优势种和常见种的萌发主要有爆发型、过渡型、缓萌型和低萌型。优势种具有较多的过渡型和缓萌型种,有较少爆发型和低萌型种;常见种中过渡型、缓萌型和低萌型物种比例均在30%左右,爆发型仅有3.32%。优势种中的爆发型要多于常见种,而低萌型的种要少于常见种。萌发率和萌发速率与种子大小呈显著的负相关关系,萌发开始时间和萌发持续时间与种子大小有较弱的关联性。     

青藏高原东缘61种常见木本植物种子萌发特性及其与生活史的关联

 为了评价亚高山地带木本植物种子萌发对策及其与生活史关联, 该文对青藏高原东缘61种常见木本植物的种子萌发特征以及种子萌发与种子大小、扩散方式、海拔及生境的关系进行了调查分析。结果表明: 1) 61种植物的种子萌发率呈现偏斜、双峰分布。6种植物(9.8%)的种子萌发率大于80%, 13种(21.3%)的萌发率在60%~80%之间, 9种(14.8%)的萌发率在40%~60%之间, 8种(13.1%)的萌发率在20%~40%之间, 25种(41%)的萌发率小于20%, 其中8种植物的种子萌发率为零, 显示了该生境中木本植物的种子以休眠、低萌发率或连续稳定的萌发对策占优势, 以避免不利的环境因素。2)种子扩散方式是决定61种木本植物种间萌发率变异(R² = 24.1%, p < 0.001) 和萌发开始时间变异(R² = 21.3%, p < 0.01) 的主要因素; 种子大小、母体植株的海拔和生境对种子萌发率和萌发开始时间几乎没有影响(p > 0.05); 风扩散的种子比脊椎动物扩散和无助扩散的种子有更高的萌发率(F = 9.219, p < 0.001) 和较早的萌发开始时间(F = 6.772, p < 0.01)。说明植物生活史特征如种子萌发与扩散方式之间存在固有而紧密的联系, 扩散能力强的种子(如风扩散)由于能散布到较远而空旷的生境, 可能避免了各种有害因素或个体竞争, 因而种子以较强的萌发能力进行拓殖; 扩散能力弱的种子(如无助扩散)由于其散布距离较近, 种子以休眠或降低萌发的方式来避免个体或同胞竞争以及各种有害因素, 以获得最大的生态利益并确保物种延续。     

不同入侵程度紫茎泽兰碳氮磷生态化学计量特征研究

紫茎泽兰(Ageratina adenophora)是一种生态危害性较大的入侵植物。为探讨不同入侵程度下紫茎泽兰的化学计量特征,进一步揭示其营养策略与入侵机制,该研究以紫茎泽兰及其本土伴生种条叶猪屎豆(Crotalaria linifolia)为对象,测定研究了轻度入侵、中度入侵和重度入侵下紫茎泽兰根、茎、叶中碳(C)、氮(N)、磷(P)化学计量特征与其入侵地土壤养分状况,并进一步比较了紫茎泽兰和条叶猪屎豆的C、N、P化学计量特征。结果表明:(1)3种入侵程度下,紫茎泽兰叶N、P含量均显著大于根和茎N、P含量,将更多的N和P分配至叶,增加资源获取,以利快速生长。(2)3种入侵程度下,紫茎泽兰茎N:P<根N:P<叶N:P,且茎N:P在中度入侵下显著大于轻度入侵,在入侵过程中其茎呈现出较高的生长速率,可促进其获取更多环境资源,增强生长竞争优势。(3)与本土种条叶猪屎豆相比,紫茎泽兰具有更高的根P、茎P含量,根和茎C:P、N:P均显著小于条叶猪屎豆,各器官C:N均显著大于条叶猪屎豆,显示出较高的养分利用效率及较低的资源需求量。(4)紫茎泽兰茎C和叶C、茎N和叶N均呈显著正相关,茎C:P与根C:P存在极显著负相关,说明对能量和资源的分配在生长和贮存之间存在权衡。研究认为,紫茎泽兰在入侵过程中采取增加地上部分的资源分配与利用以利于快速生长,同时具有较高的资源获取能力及较低的资源需求量,进而提高竞争能力,成为一种重要的入侵策略,促进其成功入侵。     

储藏和萌发温度对青藏高原东缘12种灌木种子萌发的影响

研究了青藏高原东缘2个储藏条件下的12种灌木种子在10、15、20、25℃恒温培养下和5/25℃变温培养下的萌发特性及其与种子大小和生境的关系。结果表明:12种灌木室内干储种子在5/25℃变温培养下种子平均萌发率最高、萌发速率最快,室外埋藏种子10℃、5/25℃下种子平均萌发率相近且最高,但萌发速率5/25℃最快,10℃下最慢,4个恒温下的室内干储和室外埋藏种子的萌发速率均随温度升高而变快;10、15、20和25℃恒温培养下的室外埋藏种子平均萌发率、平均萌发速率均高于室内储藏,而5/25℃变温下则是室外埋藏种子平均萌发率、平均萌发速率均低于室内储藏;室内干储的12种灌木种子在5/25℃变温下的萌发率、萌发速率与种子大小呈显著负相关,而室外埋藏的种子在10℃以及5/25℃变温下的萌发率、萌发速率与种子大小均呈显著负相关,20℃下,只有萌发速率与种子大小呈显著负相关;其他储藏和温度下的萌发率、萌发速率与种子大小均没有显著相关;无论室内干储还是室外埋藏,阳坡灌丛物种在5个温度下的萌发率、萌发速率均显著高于阴坡灌丛物种,阴坡灌丛种子萌发率随温度升高而降低;变温有利于种子萌发,贮藏条件对种子的萌发特性的影响具有变温依赖性,种子的萌发特性与种子大小以及生境的关系具有明显的培养温度和储存条件依赖性。     

光对马来良姜花柱运动和花药开裂的影响

以马来良姜(Alpinia mutica)花柱为研究对象,研究光对花柱卷曲运动和花药开裂的影响.结果表明下垂型花柱的两次运动在光下和暗处都能进行,花药的开裂也不受光照影响.上举型花柱的第一次运动在暗处时向下进行,在光下时向上进行;暗处的花药不开裂,光下的花药开裂.第二次运动的方向和幅度取决于第一次运动期间的光照条件,第一次运动在暗处时,若第二次也在暗处,第二次运动不会发生且花药不开裂;若在光处,花柱向上运动.第一次运动在光下时,第二次运动无论光下或暗处,都向下运动.本研究表明,在不同光照条件下,两种表型的花柱与花药状态的组合使柱头接触不到同花的花粉,从而保证了雌雄异位与雌雄异熟.尽管两种表型的花柱运动和花药开裂行为相似,却受不同的机制调控.     

萌发前处理和种子大小对瓜拉那(Paullinia cupana var.sorbilis)种子萌发的影响

为了增加对瓜拉那(Paullinia cupana var.sorbilis)种子萌发特性的了解,寻求提高瓜拉那种子萌发的最佳条件,本研究用控制实验,研究了瓜拉那种子去/不去假种皮、不同种子大小和酸处理下的萌发行为.结果表明,去假种皮且酸处理的大种子发芽率最高,为100%;不去假种皮且无酸处理的小种子基本不萌发;去假种皮种子发芽率显著高于未去假种皮种子;种子大小对萌发率有显著影响,大种子比小种子趋于有更高的萌发率;酸处理能进一步提高去假种皮种子萌发率.     

白花鬼针草的繁殖特性及入侵性

白花鬼针草是一种菊科入侵植物。本研究从单个花序花期的观察、繁育系统、花粉胚珠比、自交亲和性、花粉活力、访花昆虫、种子萌发特性等方面对白花鬼针草的繁殖特性进行了分析,探讨了其与入侵性之间的关系。研究表明:白花鬼针草单个花序全部开放约5～7 d,约第9天全部凋落;花粉活力在1～8 d内维持在较高的水平(87.07%～93.41%);花粉胚珠比为2508,单个花序可自交亲和,亦可兼性异交,为混合交配系统,结实率高;边花(舌状花)的存在有利于结实率的提高;访花昆虫主要有粉蝶科、蛱蝶科、茧蜂科和蚁科的昆虫;对萌发率、萌发速率、萌发开始时间和萌发持续时间做因子及聚类分析,白花鬼针草种子的萌发特性可以表现为爆发型、过渡型、缓萌型、低萌型4种萌发类型,根据不同的环境条件选择不同的萌发类型。总之,白花鬼针草具有自交亲和,结实率高,结实量大,种子萌发率高、萌发速率快且具有不同的萌发策略和边花等繁殖特点,是其成功入侵的主要原因。     

中、旱生植物萌发特性及其与种子大小关系的比较

 不同生境的植物有不同的生活史对策。该文对分布于河西走廓的42种常见中生植物和22种常见旱生植物种子的萌发特性以及种子大小对萌发能 力的影响进行了比较。结果显示,64种植物中最终萌发率超过90%的有9种: 虎尾草(Chloris virgata)、蒲公英(Taraxa cum mongolicum)、腺 独行菜(Lepidium apetalum)、膜果麻黄(Ephedra przewalskii)、沼生菜(Rorippa islandica)、白草(Pennisetum centrasiaticum)、霸王 (Zygophyllum xan thoxylon)、反枝苋(Amaranthus retroflexus)和黑果枸杞(Lycium ruthenicum),占14.06%,其中黑果枸杞、腺独行菜、 膜果麻黄、虎尾草的萌发在10 d内完成; 萌发率达到80%～90%的有5种: 毛果群心菜(Cardaria pubescens)、窄叶小苦荬(Ixeridium gramineum) 、牛蒡(Arctium lappa)、鞑靼滨藜(Atriplex tatarica)和苣荬菜(Sonchus brachyotus) 占7.8%; 萌发率达到60%～80%的有16种 ,占25%;萌发率在20%～60%的有17种,占26.56%; 萌 发率不足20%的有17种: 柠条锦鸡儿(Caragana korshinskii)、野苜蓿(Medicago falcata )、扁蓄(Polygonum avicu lare)、苦参(Sophora flavescens)、河西沙拐枣(Calligonum potanini)、白刺(Nitraria tangutorum)、甘草 (Glycyrrhiza uralensis)、苦豆子(Sophora alopecuroides)、骆驼蓬(Peganum harmala)、画眉草(Eragrostis pilosa)、多裂骆驼蓬 (Peganum multisectum)、老瓜头(Cynanchum komaroviil )、骆驼蒿(Peganum nigellastrum)、田旋花(Convolvulu sarvensis)、酸模叶蓼 (Polygonum lapathifolium)、卷茎蓼(Polygonum convolvulus)、 蝎虎驼蹄瓣(Zygophyllum mucronatum),占25.56%。有26种植物的萌发持续 在30 d以上, 15种植物在15 d内完成萌发,有31种植物在1～3 d内开始萌发,4种植物在10 d以后才开始萌发。主成分分析和聚类分析显示, 中、旱生植物的萌发主要有爆发型、过渡型、缓萌型和低萌型,以过渡型和缓萌型为主;中生植物中萌发率不足20%的有6种,占14.28%, 旱生植 物中萌发率不足20%的有11 种,占50%,显示了较多的旱生植物有延迟萌发的行为,这种萌发的延迟及萌发时间的异质性可使物种在不可预测、 高死亡风险的环境中仍能确保种的延续。中生植物的种子大小对萌发能力有显著的影响,小种子的物种有较高的萌发率和较快的萌发速率,并 且完成萌发所需要的时间较短,而旱生植物的种子萌发不受种子大小的影响。以上结果说明中生植物和旱生植物长期适应于不同的湿、旱生环境 ,在不同的选择压力下,生活史对策也出现了较明显的差异。     

不同海拔梯度糙皮桦和紫果云杉种子的萌发变异

对青藏高原东缘不同海拔梯度糙皮桦（Betula utilis）和紫果云杉（Picea purpurea）种子经低温贮藏后的萌发进行研究。结果表明: 1）糙皮桦和紫果云杉种子的萌发率和萌发速率随母体植株海拔的升高而增大;2）来自不同海拔的种群,种子的萌发率和萌发速率随低温贮藏时间的延长而增大,尤其是高海拔生境的糙皮桦种子经过较长时期的低温贮藏后（80或160 d,3 ℃～4 ℃）,萌发率达到最大（94%和90%）。说明海拔是造成种群间种子萌发能力差异的主要原因之一;不同时期的低温干燥贮藏也不同程度地影响种子的萌发行为,使生长在不同海拔梯度的种群能够通过调节种子的萌发时机降低幼苗建植的死亡风险,保障了物种延续。