青藏高原东缘唇形科植物种子大小对萌发的影响研究

以青藏高原东缘地区24种唇形科(Lamiaceae)种子为材料,在室外自然光照条件下进行萌发试验,研究种子大小与萌发特性的关系,为当地的植被保护或恢复对策的制定提供一定的科学依据。结果表明:24种唇形科植物种子的百粒重为0.0061～0.5688 g,跨越2个数量级,平均大小0.1200 g,60%的物种种子百粒重小于0.1200 g,表明在青藏高原东缘唇形科植物种子中小种子占优势。种子大小与萌发率和萌发速率指数呈极显著负相关(P<0.01);种子大小与集中度呈极显著正相关(P<0.001);种子大小与萌发开始时间的相关性不显著。这些结果说明,这24种唇形科植物的大种子物种和小种子物种有2种相反的萌发对策:小种子萌发率高,萌发速率快,萌发历期短,萌发整齐性好;大种子与小种子相反,并共同与其扩散能力构成了一个由小种子物种(拓植能力)到大种子物种(竞争能力)的连续体,从种子萌发对策上解释了大、小种子物种在同一自然群落中如何共存的问题。     

光照对糯扎渡自然保护区27种路边植物种子萌发的影响

以糯扎渡自然保护区27种路边植物种子为研究对象，在光/暗12 h/12 h、24 h黑暗2个光照条件下进行萌发试验，研究分析27种植物种子在两种光照条件下的萌发差异以及相对光萌发率、相对光萌发开始时间与种子大小的关系。结果表明，1)从萌发率来看，有12个物种种子萌发对光依赖性较强，15个物种种子萌发对光不敏感；光有利于种子萌发开始时间显著提前的物种有2种，光显著推迟种子萌发开始时间的物种有9种(P<0.05)，光照条件对萌发开始时间无影响的物种有16种。2)相关性分析显示，整体上小种子的萌发率对光的依赖性更强，光能促进小种子提前开始萌发；生活型为灌木、果实类型为蒴果的植物随着种子大小增加萌发率对光的依赖性均显著降低，而生活型为草本、果实类型为瘦果、荚果、浆果的植物种子萌发率对光的需求与种子大小无关；光能促进草本植物、果实类型为瘦果植物小种子提前开始萌发，对生活型为灌木、果实类型为蒴果、浆果和荚果植物种子的萌发开始时间没有影响。3)光照条件对生活型为草本，果实类型为瘦果、蒴果和坚果的植物种子平均萌发率均有显著影响，需光性更强。综上表明，种子大小、生活型、果实类型均能不同程度地影响种...     

青藏高原高寒草旬40种一年生植物种子的萌发特性研究

根据青藏高原东部植物生长的气候条件及种子萌发的自然环境．设置24h无光照、12h5℃／12h25℃变温条件，通过人工气候室内萌发试验．研究了该地40种常见一年生植物的萌发特性。结果表明，高寒草甸一年生植物萌发开始时间都比较早．萌发速率相对比较高，而萌发率和萌发指数变化幅度相对比较大。根据萌发率高低分为4种类型：高萌型（萌发率〉80％）．中间型（55％～80％），次低萌型（30％～55％）．低萌型（萌发率〈30％）。试验结果还表明高萌型的物种萌发比较整齐连续．萌发高峰期出现在第2～4天，萌发持续时间比较短，萌发速度比较快，萌发过程多表现为单峰曲线．即一次全部下注。中间型的种萌发不连续，萌发启动相对较晚，萌发过程多表现为多峰曲线。本试验中低萌型的种有17种．萌发更加不连续，萌发持续时间相对比较长，萌发更加缓慢，其萌发对策更加趋向于多次下注。     

青藏高原高寒草甸40种一年生植物种子的萌发特性研究

根据青藏高原东部植物生长的气候条件及种子萌发的自然环境,设置24 h无光照、12 h 5℃/12 h 25℃变温条件,通过人工气候室内萌发试验,研究了该地40种常见一年生植物的萌发特性。结果表明,高寒草甸一年生植物萌发开始时间都比较早,萌发速率相对比较高,而萌发率和萌发指数变化幅度相对比较大。根据萌发率高低分为4种类型:高萌型(萌发率>80%),中间型(55%~80%),次低萌型(30%~55%),低萌型(萌发率<30%)。试验结果还表明高萌型的物种萌发比较整齐连续,萌发高峰期出现在第2~4天,萌发持续时间比较短,萌发速度比较快,萌发过程多表现为单峰曲线,即一次全部下注。中间型的种萌发不连续,萌发启动相对较晚,萌发过程多表现为多峰曲线。本试验中低萌型的种有17种,萌发更加不连续,萌发持续时间相对比较长,萌发更加缓慢,其萌发对策更加趋向于多次下注。     

青藏高原高寒草甸六种杂类草植物种子萌发期抗旱性研究

为了明晰种子萌发期干旱耐受性与种子相关性状的关系,本研究采用聚乙二醇(Polyethylene glycol, PEG)模拟干旱胁迫的方法对六种高寒草甸杂类草植物种子在不同程度干旱胁迫下的萌发率变化,以及种子大小、萌发率和系统发育距离与萌发干旱耐受性的关系进行了研究。结果表明,随着PEG浓度的增加,种子萌发率呈降低趋势;较低浓度PEG对半抱茎葶苈(Draba subamplexicaulis)、尼泊尔蝇子草(Silene nepalensis)、蓬子菜(Galium verum)种子萌发具有显著的抑制作用;较高浓度PEG对六种杂类草种子萌发均有显著的抑制作用。种子大小与萌发干旱耐受性正相关,即随着种子大小的增加,种子萌发阶段的抗旱性增加;而萌发率和系统发育距离与萌发干旱耐受性无相关性。综上,可以优先考虑大种子物种作为退化草地恢复中抗旱物种。     

青藏高原东缘海拔对植物种子大小的影响

以青藏高原东缘600种植物种子为对象,就海拔对种子大小的影响展开系统性地研究。结果表明,1)整个区系内,植物种子大小与海拔呈极显著的负相关关系(n=600, R²=0.029, P<0.001),并且在2 000～3 000 m海拔梯度中,种子大小有先增大后减小的趋势; 2)草本植物种子大小与海拔呈极显著的负相关关系(n=512,R²=0.026,P<0.001),但是灌木(n=72, R²=0.004, P=0.616)和乔木种子大小(n=16, R²=0.005, P=0.795)随海拔虽有减小的趋势但无显著相关性;3)海拔较高地区的草本植物种子大小比同属的海拔较低的植物种子大11.5％(df=131, t=2.724, P=0.007),小于阈值±30%,草本植物属内种子大小与海拔无关。在132个草本植物种对中,与同属的低海拔物种相比,40.9％(54种)高海拔物种种子大,另外19.7%(26种)小,39.4％(52种)没有变化,由此,认为在青藏高原东缘强烈的选择压力下,海拔和系统发育综合因子对植物种子大小的影响由具体的某个属本身的特性所决定,不存在单一的海拔与属的种子大小变异模式。     

黄河源区退化高寒草甸48种常见植物种子萌发特性及其生态意义

本文通过对黄河源区退化高寒草甸48种常见植物种子的萌发特性研究,比较了不同功能群植物萌发行为的异质性,旨在揭示不同植物萌发对策的生态适应机制。结果显示:萌发率超过80%的植物有17种,小于20%的有14种,1种植物未萌发;萌发速率在1以下的有15种,大于10的有21种;萌发起始时间小于5 d的有12种,大于15 d的有5种;有6种植物的萌发持续15 d以上,30种植物的萌发在10 d内结束。种子萌发速率与种子大小呈显著负相关(P <0.05),小种子物种有更高萌发率(P=0.085)和更早萌发起始时间(P=0.093)的趋势。48种植物的萌发划分为爆发型、过渡型、缓萌型和低萌型等4种类型,其中禾本科植物以爆发型为主,莎草科则是低萌型和缓萌型占优势,杂类草在几种萌发类型中均有分布,说明不同功能群植物在生存风险分摊上的异质性策略。     

青藏高原东北部酸模属植物种子萌发特性的研究

研究了青藏高原东北部高寒地区蓼科酸模属(Rumex)5种植物种子特征，结果表明发芽温度范围、发芽适温、发芽所需的天数以及发芽率对种子萌发特性有不同的影响。     

贮藏条件和温度对4种蒺藜科植物种子萌发的影响

对河西走廊泡果白刺Nitraria sphaerocarpa、唐古特白刺N. tangutorum、骆驼蒿Peganum nigellastrum和驼蹄瓣Zygophyllum fabago 4种蒺藜科植物的种子经过冬季土壤埋藏和室温贮藏各80 d后,在5种温度（10 ℃、15 ℃、20 ℃、25 ℃、5 ℃/ 25 ℃）条件下进行了萌发测试。结果表明,唐古特白刺、骆驼蒿和驼蹄瓣的种子萌发主要受温度的影响,萌发率随温度升高而增大;唐古特白刺种子经过冬季埋藏后,培养在15 ℃和20 ℃条件下达到最大萌发率（40%50%）,而经室温贮藏后培养在25 ℃下有最高萌发率（40%50%）;骆驼蒿和驼蹄瓣种子经过冬季埋藏后,培养在5 ℃/25 ℃下达到最高萌发率（80%;90%100%）,经室温贮藏后,同样培养在5 ℃/25 ℃下也达到最高萌发率（60%70%;60%）;在10 ℃条件下,3 种植物种子的萌发率不足10%。泡果白刺的种子萌发主要受贮藏方式的影响,埋藏后种子萌发率显著大于室温贮藏的种子,埋藏后的种子培养在20 ℃或25 ℃下达到最高萌发率（60%70%）。     

光照对陕北退耕地主要植物种子萌发的影响

种子萌发过程中对光的感应能够保障种子在合适的条件萌发、出苗,因而光照的有无会对某些物种种子萌发产生影响。本研究以陕北黄土丘陵沟壑区退耕区10种主要植物种子作为研究对象,通过室内萌发法,在全光照与全黑暗两种条件下对种子萌发特征进行分析。结果表明,10种典型植物大部分种子萌发迅速,光照条件下在4 d内有7种植物种子萌发达到T_(50)(萌发种子数达最终发芽种子总数的50%),达到T_(50)所用时间最长的也只需9 d;试验物种中有7种光照条件下达T_(90)所用时间较少,且光照条件下不同物种的发芽指数差异显著(P 0.05);光照条件下种子萌发率显著大于黑暗条件下的有香青兰(Dracocephalum moldavica)、铁杆蒿(Artemisia sacrorum)、益母草(Leonurus artemisia)、菊叶委陵菜(Potentilla tanacetifolia)和败酱(Patrinia scabiosaefolia)。只有狗尾草(Setaria viridis)萌发率在黑暗条件下显著大于光照条件。其余植物种子萌发率在两种条件下差异不显著(P 0.05)。综上所述,光照是影响陕北退耕地植物种子萌发的重要因素,黑暗对研究中多数物种种子萌发具有抑制作用。因而,侵蚀淤埋遮光是植物更新的潜在限制因素。     

青藏高原东部常见禾本科植物种子大小变异及其与萌发的关系

禾本科植物在青藏高原分布较广,选取该地47种常见禾本科植物,观测其种子大小变异,并在人工气候室内做萌发试验,研究了在变温(12 h 10℃/12 h 20℃)、无光照条件下,禾本科植物的种子大小对萌发特性的影响。结果表明:高寒草甸禾本科植物种子百粒重范围为0.006 9~1.436 3 g,平均重量为0.192 1 g,重量大小变异达到了近3个数量级。60%的种子在0.006 9~0.148 9 g,种子大小聚类分析后,归为组1的有28个物种(0.006 9~0.148 9 g),说明高寒草甸禾本科以较小的种子占绝对优势。种子大小与萌发指数、萌发率都成正相关,与萌发开始时间呈负相关,这说明对于高寒草甸禾本科植物来说,种子越小萌发越快,萌发开始时间越早,而萌发率却越低,反之亦然。试验结果反映了禾本科植物种子大小在一定程度上对萌发特性起着重要的作用。     

提高假俭草种子发芽率的研究

用NaOH、H2SO4、KNO3、摩破种皮和低温处理等方法对假俭草种子进行萌发试验研究,结果表明:以50 g/L的NaOH处理15 min效果最好,发芽率,发芽势和发芽指数分别为97.5%,72.5%和45.4%,分别比对照高77.5%,72.5%和43.1%,发芽时间较对照提前4 d;其次为摩擦处理,该处理的发芽率可达90%,H2SO4,KNO3和低温处理的最高发芽率分别是72.5%,47.5%和27.5%,因此,不同处理之间发芽率差异显著(P<0.05)。     

去除果皮和晒种处理对红豆草种子萌发特性的影响

试验研究了去除果皮和晒种处理对红豆草种子(荚果)萌发特性的影响。结果表明:和对照相比,去除果皮处理显著缩短了红豆草种子的初次发芽时间,且显著提高了发芽率、发芽指数、活力指数和根、芽生长,显著降低了发霉率;晒种处理能显著促进未去掉果皮红豆草种子(荚果)的萌发。晒种1~3d对去掉果皮的红豆草种子的发芽率和发霉率无显著影响(P0.05)。去掉果皮晒种2、3d处理红豆草种子的发芽率显著高于未去皮晒种0d(对照),发霉率显著低于对照(P0.05),发芽指数和活力指数显著高于去掉果皮晒种0d和1d,初次发芽时间比对照提前2d,其根长和芽长显著高于对照(P0.05);经过去掉果皮和晒种的红豆草种子在室内贮存75d后其发芽指数、根长、芽长均有所降低,而发芽率却有所增加。试验得出,去除红豆草种子(荚果)果皮并晒种2~3d能显著促进其萌发、降低发霉率,而且短期(75d)贮藏后其发芽率未降低。     

冬季层积处理对5种高寒草甸植物种子萌发特性的影响

为明晰冬季层积对高寒草甸植物种子萌发的影响,以同期收获的室内贮藏种子为对照,对甘肃天祝高寒草甸土中、藏羊粪和牦牛粪中冬季层积的5种高寒草甸植物种子萌发特性进行了研究。结果表明,层积对矮生嵩草(Kobresia humilis)、华扁穗草(Blysmus sinocompressus)、细叶鸢尾(Iris tenuifolia)、无脉苔草(Carex enervis)和线叶嵩草(K.capillifolia)种子发芽率、初始发芽天数和发芽指数的影响因种皮的完整性、层积基质和草种不同而异。和对照相比,冬季层积提高了破皮的矮生嵩草、华扁穗草、细叶鸢尾和无脉苔草种子的发芽率和发芽指数,降低了其初始发芽天数。冬季层积对完整种子萌发的影响小于破皮种子。牦牛粪中层积的破皮华扁穗草种子发芽率显著高于在绵羊粪和土中层积的种子(P0.05),而破皮的矮生嵩草、细叶鸢尾、无脉苔草种子在各层积基质处理间无显著差异(P0.05)。冬季层积对完整及破皮线叶嵩草种子的萌发无显著影响。     

青藏高原东缘10种禾本科植物种子萌发的基温和积温

温度是影响种子萌发重要的环境因子之一。本研究利用积温模型分析了青藏高原东缘10种禾本科植物种子在5个恒温梯度下(5、10、15、20、25 ℃)萌发所需的积温和基温。结果表明,10种禾本科植物种子萌发的基温在0~4 ℃,积温在26.65~139.92 ℃·d,基温较低,积温较高,这与这些物种所生存的青藏高原东缘特殊的气候条件有关。海拔与萌发的基温之间存在显著的负相关性(P<0.05),说明种子萌发的基温与它们所处的温度环境相适应。一年生的两种雀麦较8种多年生植物种子萌发所需的积温较低,萌发较早,可优先占有空间资源,在群落竞争中获利。     

Conflicting selection pressures on seed size and germination caused by carnivorous seed dispersers

Plants produce nutritious, fleshy fruits that attract various animals to facilitate seed dispersal and recruitment dynamic. Species-specific differential selection of seed size by multiple frugivorous disperser assemblages may affect the subsequent germination of the ingested seeds. However, there is little empirical evidence supporting this association. In the present study, we documented conflicting selection pressures exerted on seed size and germination by five frugivorous carnivores on a mammal-dispersed pioneer tree, the date-plum persimmon (Diospyros lotus), in a subtropical forest. Fecal analyses revealed that these carnivores acted as primary seed dispersers of D. lotus. We also observed that seed sizes were selected based on body mass and were species-specific, confirming the “gape limitation” hypothesis; three small carnivores (the masked palm civet Paguma larvata, yellow-throated marten Martes flavigula, and Chinese ferret-badger Melogale moschata) significantly preferred to disperse smaller seeds in comparison with control seeds obtained directly from wild plants whereas the largest Asiatic black bears (Ursus thibetanus) ingested larger seeds. Seeds dispersed by medium-sized hog badgers (Arctonyx albogularis) were not significantly different from control seeds. However, regarding the influence of gut passage on seed germination, three arboreal dispersal agents (martens, civets, and bears) enhanced germination success whereas terrestrial species (ferret-badgers and hog badgers) inhibited the germination process compared with undigested control seeds. These conflicting selection pressures on seed size and germination may enhance the heterogeneity of germination dynamics and thus increase species fitness through diversification of the regeneration niche. Our results advance our understanding of seed dispersal mechanisms and have important implications for forest recruitment and ecosystem dynamics.     

盐胁迫对罗布麻和大花白麻种子萌发的影响

以罗布麻(Apocynum venetum)和大花白麻(Poacynum hendersonii)为研究对象,在不同浓度(0、0.3%、0.6%、0.9%、1.2%、1.5%、1.8%、2.1%)NaCl处理下,研究盐胁迫对种子萌发和幼苗生长的影响。结果表明,1)随着NaCl浓度的增加,罗布麻和大花白麻种子发芽率、发芽势、发芽指数呈明显降低趋势,平均发芽天数延长,各指标在1.5%～2.1%NaCl浓度处理下受抑制程度更加明显。低浓度时两物种发芽率和发芽势差异均不显著(P> 0.05),高浓度时罗布麻受抑制程度显著高于大花白麻(P <0.05)。2) NaCl浓度为0.9%时,大花白麻胚芽长显著高于罗布麻(P <0.05),其他浓度时二者差异不显著(P> 0.05)。NaCl浓度为0.3%、0.6%、0.9%和2.1%时大花白麻的胚根长显著高于罗布麻,其他浓度时二者差异不显著。随NaCl浓度增加,两物种胚根长与胚芽长呈降低趋势,且在1.5%～2.1%NaCl浓度处理时受抑制程度更加明显。3)罗布麻种子相对盐害率大于大花白麻,但二者差异不显著(P>0.05)。...