青藏高原东缘常见40种禾本科植物种子大小变异研究

采集青藏高原东缘常见禾本科植物的种子,测量并计算种子的长、宽、高、质量等9项形态学指标,将上述指标分别与海拔高度、种子质量和种子总体方差间进行相关性分析。结果表明：①种子的各表型性状均存在一定程度的变异,其中种子长/高的变异系数最高,而种子质量的变异系数最低,表明种子质量较稳定。②相关性分析表明种子的长与种子质量间有较强的相关性;海拔高度与禾本科种子表型性状之间存在一定程度的相关性,沿海拔梯度,种子长、种子宽、种子高、种子宽/种子长和种子质量逐步减小;总体方差与种子长/种子高具有较高的相关性。认为可以用种子长/高替代总体方差来衡量禾本科种子的整体形态;海拔是影响禾本科种子大小及变异的一个重要因素。     

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(R ²= 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。     

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。     

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。     

青藏高原东缘地区常见植物种子大小变异研究

以青藏高原东部地区常见10科植物作为研究材料,从种子鲜、干重与海拔、生活型、植物丰富度等方面的相关性研究了其种子大小变异。结果表明:①禾本科和菊科植物是高寒草甸上的优势科,分别占到17.49%和22.76%。常见植物种子重量集中于0.1～10.0mg之间。②从种子大小与植物丰富度来讲,小种子的种类和数量多,大种子种类和数量则少。③不同的科之间、不同的生活型,其种子鲜重与干重之间均存在极显著的相关性。④在典型的高寒草甸上,是以多年生草本为主,占总数的61.61%。从草本、灌木到乔木,其种子重量逐渐增大。⑤从整体上说,种子大小与海拔存在极显著的线性负相关性,植物种子重量与生活型的相关性比种子大小与系统分类学的相关性高。     

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。     

种子萌发的积温效应——以青藏高原东缘的12种菊科植物为例

温度是影响种子萌发的重要的环境因素之一。该文以青藏高原东缘的12种菊科植物为研究对象, 结合Logistic函数和积温公式, 通过非线性回归方法估算种子萌发的最低温度和积温, 研究了种子萌发对不同温度的响应。研究结果表明: (1)青藏高原东缘的12种菊科植物种子萌发的最低温度的平均值为0 ℃, 积温的平均值为94.5 ℃·d。与前人的研究相比, 该研究中萌发的最低温度较低, 积温较高, 这是该区域菊科植物长期适应青藏高原特殊的温度环境的结果; (2)种子萌发的最低温度与积温之间存在着显著的负相关关系(p = 0.04)。萌发最低温度较低的物种积温较高, 避免了种子在多变的温度环境下较早萌发所遇到的风险; (3)种子大小与积温之间存在着显著的正相关关系(p = 0.01)。在萌发最低温度差别不大的情况下, 与大种子相比, 小种子萌发所需的积温较低, 萌发较快, 在群落演替的早期占有优势。     

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(Taraxacum mongolicum)、腺独行菜(Lepidium apetalum)、膜果麻黄(Ephedra przewalskii)、沼生蔊菜(Rorippa islandica)、白草(Pennisetum centrasiaticum)、霸王(Zygophyllum xanthoxylon)、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 aviculare)、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(Convolvulus arvensis)、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。     

海南省入侵杂草假高粱种子萌发特性研究

为了解环境对假高粱(Sorghum halepense)种子萌发的影响,对海南岛假高粱种子的萌发特性进行了研究.结果表明,假高粱种子的萌发率较高,均在85％以上,在昼夜温度35℃/25℃下的萌发时间最短(2.64 d);浓硫酸处理可提高种子萌发率;浓硫酸处理、赤霉素浸泡和研磨均能缩短种子萌发时间;种子在土壤表层的萌发率...     

田园杂草种子的休眠和需光萌发

植物种子的休眠性和需光性是普遍存在的,这是一种生态适应性[1]。我们[2]已发现许多树木细小种子的休眠受到光的控制,随之也观察了许多杂草种子的萌发特性。杂草是农作物的一大危害,繁殖力强,很难根除,这与它的种子传播、休眠与感光萌发的复杂生态适应性有关[3]。本文从生     

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。     

藏羊瘤胃内容物浸泡对11种高寒草甸植物种子萌发的影响

为明确藏系绵羊对青藏高原高寒草甸植物种子萌发特性的影响,利用藏羊瘤胃内容物对11种青藏高原东北缘常见植物种子浸泡处理12、24、36、48、60和72 h后进行萌发试验.结果表明:供试11种高寒草甸植物种子的萌发因藏羊瘤胃内容物处理时间、种皮(果皮)完整性以及植物不同而异.划破种皮的黄花棘豆(Oxytropis ochrocephala)、去除果皮的无脉苔草(Carex enervis)、完整或去除果皮的草玉梅(Anemone rivularis)种子经藏羊瘤胃内容物分别处理12、12、12 ～ 36 h的发芽率显著高于对照(P＜0.05).藏羊瘤胃内容物处理均显著抑制了破皮和完整的垂穗披碱草(Elymus nutans)、甘肃马先蒿(Pedicularis kansuensis)、醉马草(Achnatherum inebrians)、冷地早熟禾(Poa crymophila)、阴山扁蓿豆(Medicago ruthenia var.inschanica)种子的发芽率.短时间处理对矮生嵩草(Kobresia humilis)、酸模(Rumex acetosa)、西伯利亚蓼(Polygonum sibiricum)种子发芽率无影响而长时间则表现出抑制作用.破皮(划破种皮或去除果皮)种子的萌发响应比完整种子敏感,而完整种子变化趋势则相对平缓.短时间处理提高了去除果皮的草玉梅(12 ～24 h)、无脉苔草(12 h)和划破种皮黄花棘豆(12 h)种子的发芽指数(P＜0.05);随着处理时间的延长,发芽指数呈逐渐减小趋势.藏羊瘤胃内容物浸泡处理对高寒草甸种子萌发有促进、抑制和无影响3种作用,继而潜在影响高寒草甸幼苗的形态建成、种间竞争和群落结构.     

植冠与土壤种子库储存种子的萌发特性及策略

为明确黄土丘陵沟壑区植物种子库如何调控种子萌发来提高个体适合度,选择研究区7种具有种子库的主要物种为研究对象,以刚成熟和室内储存种子为对照,比较植冠宿存(5个宿存期)和土壤埋藏(5a埋藏期)对植物种子萌发特性的影响,探讨植冠种子库与土壤种子库储存下的种子萌发策略。结果表明:7种植物种子经过不同种子库储存后萌发特性表现出明显的种间差异,黄刺玫(Rosa xanthina)和水栒子(Cotoneaster multiflorus)种子萌发力表现为植冠宿存不变型、土壤储存增强型,土壤储存明显提高水栒子种子萌发速率;达乌里胡枝子(Lespedeza davurica)和狼牙刺(Sophora davidii)种子萌发力表现为植冠宿存增强型、土壤储存减弱型,种子萌发历时表现为植冠宿存延长型,土壤种子库储存还可加快达乌里胡枝子萌发速率、缩短萌发历时;茭蒿(Artemisia giralaii)和铁杆蒿(Artemisia gmelinii),种子萌发率随植冠宿存时间先升高后降低,随土壤储存时间先降低后升高,土壤储存可推迟其萌发,铁杆蒿种子萌发速率在植冠与土壤储存后均加快;紫丁香(Syringa oblata)种子萌发率随植冠宿存先升高后降低,土壤储存明显加快其种子启动萌发与速率。在黄土丘陵沟壑区,植物种子经过植冠或土壤种子库储存,或增加、加快、提早萌发充分利用有利条件提高占据性,或减少、减缓、推迟萌发分摊不利条件的风险;而且该区植物植冠与土壤储存后种子萌发特性间的关系,体现各自适应环境与应对干扰的分工与协作策略,主要表现为:单一主导型和相辅相成型。     

濒危植物合柱金莲木种子萌发特性

研究了合柱金莲木种子萌发的生物学特性,以了解该物种种群自然更新困难的原因和机制。结果表明:合柱金莲木种子萌发的适宜温度为25℃,萌发率为56.67%,在20℃和30℃条件下,萌发速度和萌发率均较低,且在30℃条件下,幼苗不能正常生长,萌发在15℃受到抑制。土壤含水量在20%～30%,种子正常萌发,随着土壤含水量的升高,萌发开始时间缩短,萌发速度加快。种子萌发需要光照,为需光种子。种子在河沙、粘质壤土、沙土3种不同的基质中萌发率并无显著差异,但在粘质壤土和沙土中生长的幼苗长势较好。不同地理种源的种子,其种子质量存在差异,融水种群种子萌发率高,幼苗长势好。合柱金莲木种子萌发速度慢,萌发不整齐,幼苗生长缓慢,使得其在种间竞争中处于不利地位,且种子萌发对温度的适应范围狭窄,再加上林下光照不足限制种子萌发,这些因素是导致该物种自然更新困难的重要原因。     

四川大头茶地理种群种子大小变异及对萌发、幼苗特征的影响

研究了四川大头萘６个分布地,７个地理种群种子大小变异特征、种子萌发及幼苗发育特征。结果表明,种子大小地理变异,南方种群种子变异较大,北方种上对较小,云南文山的种子最大最重,广西阳塑最轻最小,且最重约为最轻的２～３倍,不同种群种子萌发率也存在差异。南方种子差异较大,北方种子差异较小,大种子普遍有较高萌发率。种子太小小对苗生长速率、苗高、生物量（鲜重）有明显影响。     

The effect of light and seed mass on seed germination of common herbaceous species from the eastern Qinghai‐Tibet Plateau

Smaller seeds might encounter more severe selective pressure than larger ones because they have fewer food reserves and are more easily buried; thus, seed mass can be considered to be directly related to the effect of light on germination. To investigate the effect of light on seed germination and associated seed mass variation within a whole plant community, we compiled germination data for common herbaceous species from an alpine meadow on the eastern Qinghai‐Tibet plateau. The results showed the following. (i) Light had a general positive effect on seed germination. Under light, the proportion of species with lower germinability was decreased, mean germination percentage was increased by 20% and the speed of germination was doubled. (ii) Irrespective of light environment, species with medium‐sized seeds (seed mass ranging from 0.11 to 0.5 mg) had higher germination percentage and speed when compared with species within the largest seed mass group. (iii) The germination of smaller‐seeded species was more dependent on light stimulation than larger‐seeded ones. In darkness, the species within the smallest seed mass group had the lowest percentage and speed of germination; however, under light, the species within the largest seed mass group had the lowest percentage and speed of germination. Our results suggested that the germination characteristics and especially seeds’ response to light among species in the alpine meadow might be an adaptation to natural selective pressure.