塔额盆地野果林不同居群野扁桃土壤种子库及幼苗更新研究

【目的】明确新疆野扁桃(Amygdalus ledebouriana)土壤种子库及幼苗更新特征,探究影响野扁桃种群更新受限因子。【方法】以新疆塔额盆地的野扁桃为研究对象,通过对野外样地调查、土样采集及母株下幼苗数量、级别统计的方法对新疆野扁桃土壤种子库及幼苗更新进行研究。【结果】(1)野扁桃土壤种子库种子平均密度为96.45粒/m2,托里居群完整种子密度最大,裕民居群被啃食种子密度最大,虫蛀种子仅在塔城居群出现;(2)野扁桃种子主要分布在枯枝落叶层,占种子总量的56.29%,S2(0—5 cm)土层占29.07%,S3(5—10 cm)土层占14.65%,土壤种子水平扩散距离与野扁桃所处坡度成正比;(3)调查的野扁桃幼苗中未发现实生苗,Ⅰ级苗占幼苗总数的51.13%,母株基部50 cm内的范围是野扁桃幼苗集中分布区域。【结论】野扁桃土壤种子库分布特征表现为近母株及地表,幼苗更新的特征也表现为近母株分布,自然条件下,被啃食种子、虫蛀种子和生态位缺失是野扁桃实生苗无法萌发,实生更新受限转而进行萌生更新的主要原因。     

西天山野果林不同居群黑果小檗土壤种子库及幼苗更新研究

通过野外调查及采集土样,对新疆西天山野果林内黑果小檗(Berberis atrocarpa Schneid.)3个自然居群(霍城、新源和特克斯)的土壤种子库及幼苗更新情况进行研究。结果显示,3个居群内黑果小檗土壤种子质量无显著差异,霍城、新源和特克斯居群黑果小檗土壤种子库中完整种子分别占种子总数的51.6%、49.4%和54.1%。霍城、新源和特克斯居群黑果小檗完整种子均聚集在枯枝落叶层,分别为98.4%、97.4%和100%,3个居群5~10 cm土层均未发现黑果小檗种子。土壤种子水平扩散距离随着坡度的增加逐渐增大。霍城、新源和特克斯居群黑果小檗幼苗均为根蘖苗,根蘖繁殖可使幼苗扩散到母株周围100 cm范围或更远处。Ⅱ级苗(20~40 cm)数量最多,占幼苗总数的50%;3个居群黑果小檗的Ⅰ级苗(0~20 cm)向Ⅱ级苗的转化率均为100%;霍城和新源居群Ⅱ级、Ⅲ级(40~60 cm)苗间的转化率较低,分别为29%和32%,特克斯居群Ⅱ级、Ⅲ级苗间的转化率较高,为78%。研究结果表明西天山野果林黑果小檗种子易滞留于地表,难以进入土壤深层且土壤中种子霉变率高,这可能是黑果小檗自然更新困难的原因。     

不同天然居群小檗种子萌发障碍因子研究

以西天山野果林霍城居群、新源居群和特克斯居群黑果小檗以及特克斯居群红果小檗种子为试验材料,研究了4组野生小檗种子生物学特性、吸水特性以及去种皮、低温层积和不同浓度GA₃处理对小檗种子休眠与萌发特性的影响,结果表明：（1）4组野生小檗种子的吸水率均表现出逐渐增加的趋势,黑果小檗种子与红果小檗种子吸水率差异不明显,其种皮透水透气性相似;（2）霍城居群、新源居群和特克斯居群黑果小檗种子的种皮对萌发存在强烈的抑制作用;而新源居群红果小檗种子的种皮抑制作用不明显;（3）4℃低温层积处理对4组野生小檗种子萌发影响很大,随层积时间的增加小檗种子发芽率均逐渐提高,3组黑果小檗种子层积90 d时,休眠基本被解除;红果小檗种子层积30 d时,休眠基本被解除;（4）浓度为200 mg·L^-1的GA₃溶液处理可显著提高4组小檗种子发芽率,浓度过高或过低均会对小檗种子萌发起到抑制作用。层积60 d时霍城居群、新源居群和特克斯居群黑果小檗去种皮种子用200 mg·L^-1的GA₃溶液处理2 h后,发芽率分别为85.00%、83.33%和86.67%;红果小檗层积15 d时去种皮种子用浓度为200 mg·L^-1的GA₃溶液处理后,发芽率可达86.67%。研究结果将为今后野生小檗的种质资源保护,利用及可持续发展提供技术支持和科学依据。