种子重量的生态学研究进展

作为植物生活史中的一个关键性特征,种子重量与其它许多植物性状和生态因子有关,种子重量的分异与其它一些植物性状及环境的变化关系在进化生物学上已经成为一个非常有意义的研究内容,且具有一定的实践意义。种子重量被发现与下列的一些植物学和群落学性状有关:植物的生活型、种子的散布能力、种子的散布方式、植物的高度、植物的冠幅、植物的比叶面积、植物的寿命、动物的捕食、植被中植物的数量或多度、土壤中种子的数量或多度、种子的休眠、种子在土壤中的持久性和植物的净初级生产力等,另外生态因子如降雨、温度、坡向、海拔、经度、纬度、光强和干扰等都影响种子的重量。种子的重量被认为是在大量小种子和少量大种子之间的进化折衷,在一定的能量限度内,较大重量的种子一般具有较少的数量,而较小重量的种子一般数量较多,这是种子重量和数量方面具有的一种反向关系。与其它性状相比,很多研究都表明种子重量和植物的生活型的关系密切。没有散布结构或风散布的种子比以动物和水作为散布媒介的种子重量要小。种子重量与捕食的关系现发现有3种格局。种子重量和形状与种子在土壤中的持久性的关系有4种格局。在干旱和阴暗的环境条件下,种子有变大的趋势。大重量种子比小种子赋予幼苗较优势的竞争地位,其原理尚有争论,尚不清楚是否是幼苗阶段的竞争决定了世界上大部分植被类型的物种组成。未来的研究方向主要有以下几个方面:1) 种子重量与植物系统学相结合,探索种子重量的变化规律;2)调查群落三向(纬度、经度和海拔)性的种子重量谱变化规律;3) 群落演替与群落种子重量谱的变化;4) 种子重量与群落中植物个体和种子的数量的关系及机理研究;5) 微生境、微地形如坡向、坡位和林间隙等对种子重量的影响;6) 全球气候变化和种子重量变化的关系。     

埋藏对65种半干旱草地植物种子萌发特性的影响

比较了半干旱草原科尔沁沙地65种植物新采种子和埋藏1年种子的萌发特性.结果表明：埋藏1年后,有38种植物的种子仍具有活力.新采种子萌发率>80%的植物种子埋藏后萌发率下降；而萌发率<80%的植物种子埋藏后萌发率均有较大幅度的提高.埋藏对种子萌发特性的影响因植物生态类群(杂草、草原植物、草甸植物、沙生植物)而异.种子埋藏1年后,多年生植物萌发率没有明显提高,而1年生植物萌发率显著提高(P<0.05).对于新采种子和埋藏1年种子萌发率间相差10%以下的物种,可根据萌发格局将植物种分为3类：埋藏促进型(如差巴嘎蒿)、埋藏抑制型(如大籽蒿)和埋藏不变型(如鹤虱).     

地中海沿岸沙丘种子大小对植物及其种子多度的影响

分析了地中海沿岸沙丘3种微生境(灌丛下、灌丛之间的开阔地、路径)以及整个沙丘生态系统的种子大小与土壤种子库中休眠种子的数量、土壤种子库中总种子的数量、地上植被中各个植物种的个体数量和幼苗数量、每种植物在小样方中的出现频率等方面之间的关系,也分析了种子尺寸(长、宽、高之和的平均值)与土壤种子的长久性、土壤种子库中休眠种子数量之间的关系;还分析了具有不同种子大小的植物在沙丘生态系统和各微生境的分布比率,验证了生活周期短的植物的种子在土壤中更长久和被干扰的微生境具有更多的休眠种子这种假说。结果发现,在地中海沿岸沙丘生态系统中,具有特别大的种子和特别小种子的植物种类都很少,不同植物种子的大小呈现近正态分布,但绝大多数植物的种子重量都不超过10 mg;微生境影响种子尺寸与种子长久性的关系,在灌丛下、开阔地区域等两个微生境以及整个的沙丘生态系统都呈现显著的正向关系(p<0 .0 5 ) ,而在路径这种关系不很明显;种子多度与植被物种出现频率呈现强烈的正相关(p<0 .0 5 ) ,没有发现种子大小与土壤种子库中休眠种子数量、种子库中总的种子数量、植被物种出现频率、植被的物种多度、幼苗植物多度等方面有显著的关系;具有中度大小种子(0 .1～10 mg)的植物在总的土壤种子库、休     

八种菊科外来植物种子形态与生理生化特征的差异

种子繁殖是菊科植物延续后代的主要途径。目前在菊科植物中出现了大量的有害入侵植物,有鉴于此,选择典型的6种入侵植物和2种非入侵植物对其种子表面形态特征、种子千粒重、种子萌发特性、种子激素和单宁等代谢产物进行测定,试图对这些菊科入侵植物的入侵原因进行探讨。所选择的植物包括：取种于温带的入侵植物假苍耳（Ira xanthifolia Nutt）、豚草（Ambrosia artemisiifolia L．）、三裂叶豚草（Ambrosia triirla L．）和非入侵植物波斯菊（Cosmos bipinnata Cav、）;亚热带的入侵植物薇甘菊（MikaniamicranthaH．B．K、）、紫茎泽兰（Eupatorium adenophorum Spreng）、飞机草（Chromolaena odoratum（L．）R．M、Kingand H．Robinson、）和非入侵植物金光菊（Rudbeckiaserotina（syn、R．hirta））。结果表明,在传播方式上,入侵植物比非入侵植物传播方式较为高等且多样化,薇甘菊、飞机草、紫茎泽兰均具有冠毛且种子轻小,适于风力传播;豚草和三裂叶豚草具有钩刺,易被人或动物携带;假苍耳种子较小且容易和北方的谷类等作物种子混杂,增加了人类活动传播的机会;而非入侵种金光菊和波斯菊种子较大,主要靠重力传播。在种子萌发率上,出现了南高北低的现象,这可能与种子的休眠有关,种子萌发速率在入侵种和非入侵种中平均为3d,两者并没有明显的区别。在种子生理生化特性上,种子GA和LAA含量在入侵种和非入侵种中区别不大,平均值分别在0.9～5wg／g和0．079～0．3μg／g之间;单宁含量出现南高北低现象,但在入侵种和非入侵种之间没有规律。所以在简单的风干种子的激素和单宁含量、种子萌发速率上并不能揭示出入侵种的快速占领新生境的能力。     

野牡丹属植物种子特征的初步研究

以国产5种野牡丹属植物的种子为材料,对种子颜色、数量、大小、形状、千粒重和萌发率等基本特征进行观察和统计分析。野牡丹属不同植物果实中都有浅、深两种颜色种子,其数量比多在1：2左右。种子形状为类肾形、类三角形、类半圆形、类圆形。浅色种子较饱满,能萌发;深色种子多数干瘪,不能萌发。同种植物浅色种子的千粒重约为深色种子的2倍;不同植物千粒重由大到小的顺序为：展毛野牡丹〉地苍〉多花野牡丹〉细叶野牡丹〉野牡丹。野牡丹种子的萌发率最高,为97．55％,地苍最低,为12．63％,种子萌发率与采种时期有密切关系。对种子表面做电镜扫描,多花野牡丹、野牡丹和细叶野牡丹种子表面纹饰为圆形、椭圆形或不规则突起;地苍种子表面呈不规则的皱痕;展毛野牡丹种子表面有脊和谷,脊顶部有突起,谷布满穴。     

森林采伐对尖峰岭海南特有种子植物多样性的影响

特有种子植物是热带森林植物区系的一个重要组成部分,且很容易受到人为干扰的影响,但是森林采伐对特有种子植物的影响少有报道。本文基于164个25m×25m植被公里网格样地数据,分析了海南岛尖峰岭地区海南特有种子植物(以下简称特有种子植物)的组成结构、样地内特有种子植物物种数与总物种数之间的关系;并从种-面积曲线、累积种-个体关系和物种多度分布3个方面比较了原始林、径级择伐林和皆伐林样地中特有种子植物的物种多样性变化规律。结果显示:尖峰岭地区特有种子植物种类丰富,共有158种,占全岛(397种)的40%;其中木本特有种子植物达98种(藤本除外),在164个样地内共记录到胸径≥1.0cm的52种,占整个尖峰岭地区的53%,以樟科、壳斗科、茜草科种类为主。样地内特有种子植物的物种数与总物种数成正相关关系。采伐后特别是径级择伐后特有种子植物物种数略微增加,但增加的种类大多仅在1-2个样地中出现;而且种群也比较小,表现为较稀有且不稳定的种群结构特征,在后续的更新中消失的可能性较大。但是,采伐后一些特有种子植物仍具有中等大小的种群,例如毛荔枝(Nephelium topengii)、海南紫荆木(Madhucaha inanensis)和尖峰岭锥(Castanopsis jianfenglingen-sis)等。     

华中地区藤本种子植物区系的研究

以湖南和湖北两省为代表对华中地区藤本种子植物的区系进行了研究。本区共有藤本种子植物62科175属838种,其中土著种类有60科159属784种。在科、属、种的水平上对藤本种子植物区系特性进行了较深入的统计和分析,并对本区藤本种子植物与邻近地区的关系、本区内的藤本种子植物的地带性分异进行了探讨。统计表明,本区藤本种子植物种数占该区种子植物总种数的11%,且61.7%的种类主要集中在30种以上的大科中;热带分布型明显多于温带分布型;泛热带、热带亚洲、东亚（中国）特有和东亚—北美间断分布科属比较集中,其中许多属为古老成分;本区藤本种子植物特有成分丰富,计有东亚特有科1科、中国特有属6属、中国特有种507种（其中华中地区特有种35种）。通过研究认为：本区藤本种子植物具有种类丰富、分布类型多样、特有成分较多、区系较古老的特点;与本区的全部种子植物区系相比,藤本种子植物区系的热带性更强,具有明显的热带亲缘性,并与喜马拉雅及中国西南有较强的地理渊源。     

种子世界花样多

<正>世界上有35万种植物,其中将近2/3是靠种子繁衍的。植物王国争奇斗艳,种子世界自然也是异彩纷呈。种子的形状种子的形状千奇百怪。且不说那些奇花异草,咱们常见的种子就长得各不相同:蚕豆和菜豆的种子是肾脏形的;豌豆和龙眼的种子是圆球状的;花生和大豆的种子是椭圆形的;瓜类的种子是扁圆形的……为了方便传播,许多种子还给自己加上了额外的     

生物土壤结皮对种子萌发和幼苗建植的影响研究进展

生物土壤结皮（BSC）在陆地生态系统中具有重要的生态地位,尤其是旱地生态系统中,BSC占据了种子植物之间的广阔地面。因此,BSC的发展必然影响种子植物更新过程与植被空间格局;但其作用方式、影响程度等因相关研究涉及多气候要素、土壤类型、BSC组成物种和种子植物物种的差异及其不同组合,导致目前的研究结论存在广泛争议。研究综合论述了BSC改变地表微形态对种子传播过程的影响;BSC改变土壤特性（物理、化学、生物学）对种子萌发和幼苗存活与建植等关键环节的影响;并结合种子形态特征及种子萌发、幼苗建植的性状等,综合分析了BSC对种子传播、种子萌发与幼苗建植等更新过程的潜在影响机理;探讨了目前研究矛盾性结论产生的原因。总体来说,深入研究并全面揭示BSC对种子植物更新过程的影响,应加强学科交叉,将分子生物学、植物生理学、生物化学等微观研究,与遥感、野外生态因子过程监测、控制实验等宏观、中观研究结合,从机理到过程方面动态研究BSC对种子植物更新过程的影响,并引入水文模型、气候模型、种群动态模型等模型预测方法,研究气候变化、各类干扰频发的情景下,BSC对种子传播、萌发及幼苗建植过程的潜在影响,以期促进对BSC与种子植物间相互关系的研究,加深对干旱脆弱生态系统植被发展规律的认识。     

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.     

顽拗型种子的生物学特性及种子顽拗性的进化

综述了顽拗型种子的形态、大小、含水量、植物分类、植物生态方面的一般特性,分析了顽拗型种子对环境的生态适应性,并讨论了种子顽拗性的可能进化模式,进而指出顽拗型种子生理生态学研究的意义和应用前景.顽拗型种子一般千粒重和体积较大,含水量较高,萌发迅速且多无休眠特性;产生顽拗性种子的植物分布很广,与其系统分类地位无关,但多起源于湿润的生境;目前尚无足够的证据表明种子顽拗性是原始性状或是衍生性状,要解决这一问题还需更深入的研究,尤其是种子生理学和生态学家的合作研究.     

漫谈种子

在浩瀚的植物世界中,各种植物的种子千奇百怪,令人眼花缭乱。 1.种子的形状种子的形状,形形色色,千姿百态。油菜、碗豆的种子为圆球形;大豆种子为椭圆形;菜豆的种子为肾形;蓖麻种子为扁椭圆形;棉花种子为卵圆形;瓜类种子为扁卵形;麦类种子为纺锤形;豆薯种子近方形;养麦种子为三棱形;黄花苜蓿种子为螺旋形;葱的种子为盾形;“春城无处不飞花”,描绘了漫天飞舞的柳树种子;而“串串银钱通人杯”,是对榆树种子的形象比喻。 2.种子的体积和重量复椰子树所结的果实,大如蓝球,重达25公斤左右,它的内果     

种子休眠机理研究概述

种子休眠是植物本身适应环境和延续生存的一种特性,是种子植物进化的一种稳定对策。野生植物特别是原产温带的植物,其种子大多有深而长的休眠期。关于种子休眠的概念有多种,这些概念引出了许多学说、假说和模型。种壳障碍、胚形态发育不完全和生理后熟以及种子中含有化学抑制剂等,都可导致种子休眠。根据不同的分类标准可将种子分成不同类型,一般将种子分为强迫休眠和机体休眠;机体休眠又可分为外部休眠、内部休眠和综合休眠。植物种类不同休眠特性也不同;同种植物的种子来源于不同的居群和植株时,若采集时期不同,其休眠也可能不同;甚至在同一果实中的不同种子,休眠特性亦可能有差异。影响休眠性状表达的基因既有核基因,也有质基因,休眠通常表现为一种受多基因控制的数量性状。种子休眠具有重要的生态学意义,能有效地调节种子萌发的时空分布。研究种子的休眠特性和机理及其解除方法,有助于农业生产和植物多样性保护。     

种子休眠机理研究概述

种子休眠是植物本身适应环境和延续生存的一种特性,是种子植物进化的一种稳定对策。野生植物特别是原产温带的植物,其种子大多有深而长的休眠期。关于种子休眠的概念有多种,这些概念引出了许多学说、假说和模型。种壳障碍、胚形态发育不完全和生理后熟以及种子中含有化学抑制剂等,都可导致种子休眠。根据不同的分类标准可将种子分成不同类型,一般将种子分为强迫休眠和机体休眠;机体休眠又可分为外部休眠、内部休眠和综合休眠。植物种类不同休眠特性也不同;同种植物的种子来源于不同的居群和植株时,若采集时期不同,其休眠也可能不同;甚至在同一果实中的不同种子,休眠特性亦可能有差异。影响休眠性状表达的基因既有核基因,也有质基因,休眠通常表现为一种受多基因控制的数量性状。种子休眠具有重要的生态学意义,能有效地调节种子萌发的时空分布。研究种子的休眠特性和机理及其解除方法,有助于农业生产和植物多样性保护。     

黄土丘陵沟壑区主要物种植冠种子库动态及其生态策略

植冠种子库是植物适应环境并应对外界干扰的种子生态策略之一,研究了黄土丘陵沟壑区12种主要植物植冠种子库动态,结果表明:杠柳不具有植冠种子库,其他11种植物均具有植冠种子库;除了黄刺玫种子在翌年5月达到脱落高峰,其他植物大部分种子在冬季脱落,其中杠柳、达乌里胡枝子、茭蒿、黄柏刺和水栒子的大部分种子脱落集中偏早,铁杆蒿和土庄绣线菊的大部分种子脱落集中偏晚;植冠宿存对大部分植物种子的萌发特性表现为促进作用;但不同植物种子的萌发时滞对植冠宿存响应差异较大;9种植物种子在植冠上宿存至翌年2月底,其种子活力仍能维持达60%以上;该区植物表现出不同的植冠种子库策略,通过不同的方式来减少干扰的威胁,提高成功萌发与更新的几率,它们或具有较大规模的宿存量、或调控种子萌发特性、或提高种子维持活力的百分比。此外,全面了解该区植物形成植冠种子库的机理及对应的生态策略还有待于全面、深入的研究。     

种子库——保存种子的“诺亚方舟”

<正>随着经济的发展和科技的进步,各国政府逐渐认识到种质资源保护对于人类社会可持续发展的重要作用。于是,利用种子体积小、会休眠、易保藏等特点,人们打造了一艘艘保存种子的"诺亚方舟"——种子(质)库,抢救性地对本国或其他国家的种子资源进行收集和保存。种子——植物生命的源泉种子,是植物生命的源泉,其具有的繁殖功能是植株其他器官远远比不了的,每一粒种子都     

玉龙雪山种子植物资源评价

云南西北部玉龙雪山地处中国三大生物多样性中心之一。基于植物数据库和种子植物名录并结合野外采集的植物标本资料,我们得出玉龙雪山地区有超过2 815种的种子植物,其中96种为濒危物种的结论。同时完善和补充了丽江高山植物园种子植物名录,并基于植物的用途和特性分析和评价了资源植物;讨论了植物资源保护与开发间存在的矛盾与冲突,并且对植物资源的保护和可持续开发利用提供了意见和建议。     

蚂蚁与蚁运植物的互惠共生关系

蚁运植物（myrmecochore)即指种子靠蚂蚁携带散布的植物。在长期的协同进化中,蚂蚁与蚁运植物形成了互惠共生关系。由于蚁运植物种子上附生有蚂蚁喜食的油质体,蚂蚁取食油质体后,将种子丢弃在蚁巢附近,从而使植物得以扩散。蚁运植物广布全世界,但主要分布在澳大利亚和南非。蚂蚁主要搬运草本植物和部分灌木植物的种子。对蚂蚁与蚁运植物互惠共生关系的研究表明：蚂蚁的搬运有利于保护和传播植物种子;蚁巢有利于种子萌发,出苗和建群;蚂蚁的搬运是影响某些温带森林群落结构的重要因素之一;蚂蚁与蚁运植物互惠共生对自然群落的恢复有重要作用。     

动物与植物种子更新的关系Ⅱ．动物对种子的捕食、扩散、贮藏及与幼苗建成的关系

植物的繁殖体总是面临来自各类生物（如昆虫、脊椎动物、真菌）的捕食风险。因动物捕食引起的种子死亡率影响植物的适合度、种群动态、群落结构和物种多样性的保持。种子被捕食的时间和强度成为植物生活史中发芽速度、地下种子库等特征的主要选择压力,而种子大小、生境类型等因素也影响动物对植物种子的捕食。捕食者饱和现象被认为是植物和种子捕食者之间的高度协同进化作用的结果,是限制动物破坏种子、提高被扩散种子存活率的一种选择压力。大部分群落中的大多数植物种子被动物扩散。种子扩散影响种子密度、种子被捕食率、病原体攻击率、种子与母树的距离、种子到达的生境类型以及建成的植株将与何种植物竞争,从而影响种子和幼苗的存活,最终影响母树及后代植物的适合度。种子被动物扩散后的分布一般遵循负指数分布曲线,大多数种子并没有扩散到离母树很远的地方。捕食风险、生境类型、植被盖度均影响动物对种子的扩散。植物结实的季节和果实损耗的过程也体现了其对扩散机会的适应。许多动物有贮藏植物种子的行为。动物贮藏植物繁殖体的行为,一方面调节食物的时空分布,提高了贮食动物在食物缺乏期的生存概率;另一方面也为种子萌发提供了适宜条件,促进了植物的扩散。于是,植物与贮食动物形成了一种协同进化关系,这种关系可能是自然界互惠关系（mutualism)的一种。影响幼苗存活和建成的因子包括种子贮蒇点的微生境、湿度、坡向、坡度、林冠盖度等。许多果食性动物吃掉果肉后,再将完好的种子反刍或排泄出来。种子经动物消化道处理后,发芽率常有所提高。     

种子重量与海拔的相关性分析：

种子重量与海拔的关系是植物生态学中重要而尚存争议的问题。本文对中国123科853种2879份野生植物种子的重量在海拔上的变化特点以及二者之间的相互关系进行了深入研究,结果显示：种子重量总体上与海拔呈负相关,种子重量级别多样性和生活型多样性随海拔上升呈阶梯状下降。但7级种子中,只有10。级种子的重量与海拔呈负相关;7种生活型中,只有灌木和匍匐草本的种子重量与海拔呈负相关;在种水平上,只有8．2％的物种种子重量与海拔存在相关性。本研究揭示了我国种子重量与海拔之间的复杂关系,以及遗传和环境对种子重量的影响,对植物育种、森林管理以及入侵植物的防治具有一定指导意义。