土壤微生物结皮对两种一年生植物幼苗存活和生长的影响

在温室实验和野外调查中,分析了两种一年生草本植物小画眉草(Eragrostics poaeoides)和雾冰藜(Bassia dasyphylla)的幼苗在苔藓结皮、藻结皮和流沙上的存活和生长状况。两种植物的幼苗存活率均表现出在苔藓结皮上最高而在流沙基质中最低。两种植物幼苗存活率与土壤表层水分含量呈正相关关系。与小画眉草相比较,雾冰藜的幼苗在萌发后根生长较为迅速,在3种土壤类型中和干湿两种水分处理下,雾冰藜较小画眉草均具有较高的幼苗存活率。在干燥处理下,生长在有结皮土壤中的两种植物的植株干重大约是生长在无结皮土壤中植株的5倍。增加水分能降低植株幼苗的死亡率,促进植株生长;增加水分也能在一定程度上减弱因土壤基质差异对幼苗存活和幼苗生长的影响。因此,在自然状况下年降雨量的多少和分配状况的差异可能会影响这两种植物每年幼苗存活率和生长状况的差异,进而会影响到这两个种群在人工固沙区盖度和分布格局的差异性。     

生物土壤结皮对一年生植物影响研究进展

生物土壤结皮在荒漠地区广泛分布,它的形成和演替深刻地改变了土壤表层的结构特征和理化性质,进而影响了荒漠地区一年生植物的种子传播、萌发、幼苗存活及生长过程。本文回顾了国内外有关生物土壤结皮对一年生植物影响的研究,综述了生物土壤结皮对一年生植物的土壤种子库、种子萌发、幼苗存活及生长过程的影响,分析了各研究结论中存在争议的原因,总结了生物土壤结皮对一年生植物种子传播、萌发、幼苗存活及生长影响的内在机理,指出了生物土壤结皮对荒漠地区植被组成的筛选作用,并对进一步的研究进行了展望。     

盐分与水分胁迫对两种猪毛菜种子萌发的影响

通过对盐分与水分胁迫对钠猪毛菜和紫翅猪毛菜种子萌发的影响的分析,结果显示:钠猪毛菜与紫翅猪毛菜种子萌发的最适温度分别为25℃和20℃。在盐溶液和PEG溶液中,两个种子的萌发规律相似,都是随着水势的降低,萌发率和萌发速率下降。在盐胁迫下钠猪毛菜种子萌发的最低水势接近-7.2 MPa,紫翅猪毛菜种子萌发的最低水势接近-6.15 MPa;在水分胁迫下两种种子萌发的最低水势均未超过-2.0 MPa。并且在相同水势下,钠猪毛菜的最终萌发率、萌发指数高于紫翅猪毛菜。两个种对盐分胁迫的忍耐能力超过对水分胁迫。适宜萌发温度下,钠猪毛菜与紫翅猪毛菜的耐盐极限值分别为-6.29 MPa和-6.03 MPa。     

甜瓜种子萌发和幼苗生长对NaCl胁迫的响应

在盆栽条件下研究了NaCl胁迫对黄河蜜和白沙蜜甜瓜种子萌发和幼苗生长的影响。结果表明:NaCl胁迫对甜瓜种子吸水和累计发芽率影响较小,但明显延缓后期吸水和发芽进程。50 mmol·L-1以上NaCl浓度下,甜瓜种子相对发芽指数、相对活力指数和胚根生长量均下降。NaCl胁迫抑制甜瓜幼苗高度、株叶面积增长和干物质积累,抑制作用具有浓度和时间依赖性。NaCl胁迫对甜瓜幼苗形态生长的抑制作用强于对物质积累的抑制作用,对根系干物质积累的抑制作用高于对地上部干物质积累的抑制作用,对白沙蜜的抑制作用强于对黄河蜜的抑制作用。甜瓜种子和幼苗能适应的临界NaCl浓度在100~150 mmol·L-1之间,厚皮甜瓜可能更适合作为咸水灌溉和盐碱地生产的经济作物。     

沙地恢复过程中两种一年生植物种子萌发和幼苗种群动态研究

狗尾草和虫实是科尔沁沙地两种常见一年生草本植物,在沙地恢复过程中起着非常重要的作用。采用固定样方法对自然条件下两种植物种子萌发和幼苗种群动态进行了研究。结果表明,沙地恢复不同阶段虫实和狗尾草萌发数量随季节和样地的变化而变化,种子萌发和幼苗存活显示出强烈的降雨依赖性,并且虫实和狗尾草种子当年可萌发数量都随沙地固定程度增加而逐渐增大。从4月到8月,各月虫实种子萌发比例依次降低,但大多数狗尾草种子在5月到6月才开始萌发。虫实和狗尾草种子呈现出分批萌发的策略。虫实和狗尾草主要分4批出苗,相对虫实而言,狗尾草出苗对降雨的响应存在一定的滞后性,且狗尾草萌发所需的温度较虫实高。虫实和狗尾草的存活曲线均属于C型曲线,是较为典型的r对策者。     

生物土壤结皮与种子附属物对4种荒漠植物种子萌发的交互影响

生物土壤结皮能直接或间接地影响维管植物种子萌发与群落建成,种子本身的生物学特征（如种子附属物等）对萌发也存在一定影响。本研究选取古尔班通古特沙漠4种常见的具有不同形态附属物的藜科植物（梭梭（Haloxylon ammodendron ）、粗枝猪毛菜（Salsola subcrassa ）、心叶驼绒藜（Ceratoides ewersmanniana ）和角果藜（Ceratocarpus arenarius ））种子,设置苔藓结皮、地衣结皮和裸沙3种土壤基质,通过去除或保留种子附属物,对比研究了生物土壤结皮与种子附属物对种子萌发的影响。结果表明：粗枝猪毛菜和梭梭的苞片显著抑制了种子萌发（p <0.05）,心叶驼绒藜的柔毛和角果藜的刺状附属物对种子萌发没有显著影响（p >0.05）。与裸沙相比,苔藓结皮显著抑制了4种植物种子的萌发（p <0.05）,地衣结皮显著抑制了粗枝猪毛菜种子的萌发（p <0.01）,而对其他3种植物种子的萌发无显著影响（p >0.05）。同时,附属物与结皮对粗枝猪毛菜种子的萌发还具有交互作用,表现为显著抑制种子萌发（p <0.01）。可见,生物土壤结皮对具有不同附属物的荒漠植物种子萌发具有不同的影响,进而造成维管植物种子萌发的空间异质性,影响维管植物分布和多样性。     

不同温度和沙埋深度对砂生槐种子萌发及幼苗生长的影响

在沙地环境中,沙埋是影响植物种子萌发和幼苗存活的一个重要因素。砂生槐是西藏特有的沙生植物,主要分布在雅鲁藏布江中游地区及拉萨河、年楚河等主要支流宽谷区。对砂生槐幼苗进行了控制沙埋试验,研究了不同温度和沙埋深度对砂生槐种子萌发特性的影响。结果表明,温度和沙埋深度显著影响砂生槐种子的萌发率和出苗率。在15～30 ℃的温度范围内,随着温度的升高,种子萌发率显著下降,15 ℃时,其种子萌发率达到最高值;砂生槐种子能在深度≤10 cm的沙埋中萌发,≤8 cm的沙埋中出苗,在此范围内,随着沙埋深度的增加,砂生槐种子的萌发率和出苗率逐渐降低。沙埋深度在植株高度的33％时,砂生槐幼苗能够存活,且总生物量大于未沙埋幼苗;当沙埋深度增至植株高度的66％时,砂生槐幼苗存活率降至43％,生长受到抑制;而当沙埋深度增至植株高度的100％和133％时,没有砂生槐幼苗存活。可见砂生槐植株在适应沙埋环境方面主要采用调整生物量分配模式的生态对策。     

沙埋对河西走廊4种旱生植物种子萌发和幼苗生长的影响

测定了驼蹄瓣(Zygophyllum fabago)、骆驼蒿(Peganum nigellastrum)、唐古特白刺(Nitraria tangutorum)和黒果枸杞(Lycium ruthenicum)等4种旱生植物种子重量、形状、萌发及活性,试验了沙埋深度(0、1、2、3、4、5 cm)对种子萌发、幼苗出土和生长的影响。结果表明:4种植物的种子扩散时为中度休眠;种子活性与重量、形状之间为显著负相关关系(p<0.05);种子初次萌发率与重量之间为不显著负相关关系;大而不规则种子有较低的活性,小种子扩散时有较高萌发率。随沙埋深度的增加,4种植物种子出苗率下降,首次出苗时间推迟,茎高、绝对株高和根长呈现先上升后下降的趋势,地下和地上生物量比值呈先上升后下降或随埋深增加而下降。幼苗出土和生长的最佳沙埋深度是:驼蹄瓣1~3 cm,骆驼蒿0~1 cm,唐古特白刺0~2 cm,黑果枸杞1~2 cm。在植被恢复过程中应考虑破除种子休眠的方法以及浅层沙埋等条件,以提高出苗率、增大幼苗定植率。     

浸种和冷冻处理对7种多年生泥炭沼泽植物种子萌发的影响

为了探讨泥炭沼泽多年生植物种子萌发的阻碍因素,研究了浸水和冷冻处理对7种沼泽植物种子萌发的影响。结果表明,在4种处理下,败酱(Patrinia scabiosaefolia)种子都保持相对高的萌发率,小白花地榆(Sanguisorba parviflora)次之,而鳞苞针蔺(Trichophorum alpinum)种子却都未萌发;在浸水处理下,小星穗薹草(Carex angustior)、臌囊薹草(Carex schmidtii)和山梗菜(Lobelia sessilifolia)种子的萌发率和萌发速率都显著提高,说明浸水处理能促进沼泽植物种子的萌发。在浸水处理下,细花薹草(Carex tenuiflora)种子的萌发率最高,其次为小星穗薹草,臌囊薹草种子的萌发率最低。浸水冷冻处理和浸提液冷冻处理都显著降低了沼泽植物种子的萌发率、萌发速率,并显著延长了种子的初次萌发时间。种子在浸水后遭遇冷冻环境可能是北方泥炭沼泽植物种子天然更新的阻碍因素之一。     

盐度对三种荒漠植物渗透调节物质积累影响的研究

 以甘肃省河西走廊荒漠盐碱地生长的盐爪爪、罗布麻和苏枸杞为研究材料，测定了其在不同盐度下叶片几种渗透调节物质的含量和Na⁺、K⁺-ATPase活性。研究了3种荒漠植物对盐胁迫的生理响应及适应特征。研究结果表明，盐爪爪叶片的Na⁺/K⁺比和Na⁺+K⁺的总量均明显高于罗布麻和苏枸杞;土壤盐分增加，盐爪爪叶片的Na⁺、K⁺-ATPase活性增强，而罗布麻和苏枸杞叶片的Na⁺、K⁺-ATPase活性降低;盐爪爪可溶性糖分和脯氨酸的积累量均明显提高，而罗布麻和苏枸杞叶片可溶性糖分和脯氨酸的变化趋势不一致。可见盐爪爪对盐胁迫的耐受力和渗透调节力均强于罗布麻和苏枸杞。     

光照、温度和盐分对囊果碱蓬种子萌发的影响

囊果碱蓬种子在3种光照、5个温度梯度和5个盐分梯度条件下萌发,测定种子萌发的最佳条件。结果表明：在光照和黑暗条件下,种子萌发率无显著差异。种子萌发的最适温度为30℃。随NaCl浓度增高囊果碱蓬种子萌发率降低,直至为零。不同温度和盐分以及二者的交互作用对囊果碱蓬种子萌发的影响都是极显著的。在最适温度时,种子耐盐临界值为488．89mmol／L,极限值为933．34mmol／L。