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种子萌发的积温效应

刘文  
【摘要】:温度是影响种子萌发重要的环境因素之一。植物种子的萌发能力和萌发过程对温度环境条件的反应影响到植被的分布和植物种群的动态。本论文以青藏高原东缘33种菊科和禾本科植物为例,采用结合Logistic函数和积温公式的非线性方法,计算种子萌发的最低温度和积温,研究了种子萌发对温度的响应。研究结果表明: (1)所研究的大部分物种在5个温度梯度下的萌发率都大于80%,萌发率相对较高。通过单因素方差分析的结果表明,温度梯度对所研究物种的萌发率无显著的影响(P0.05)。 (2)所研究物种的萌发速率随着温度的增高而加快,5-25℃基本上在这些物种萌发的亚适宜温度范围内。所研究物种萌发的最适温度大致在20-25℃左右。 (3)所研究的33个物种种子萌发的最低温度的平均值为1.55℃,积温的平均值为80.28℃·d。相比前人的研究结果,本研究中的物种种子萌发的最低温度较低,积温较高。萌发最低温度较低表明这一区域的物种能在较低温度条件下萌发:但积温普遍较高,使得萌发需要较长的时问以躲过不利于幼苗建植的温度环境条件。这是该区域物种长期适应青藏高原特殊环境条件的结果。 (4)萌发最低温度和积温之间存在极显著的负相关关系(P0.001)。种子萌发最低温度和积温之间的这种权衡机制确保了大部分种了在合适的季节萌发,增大了幼苗的存活机会。 (5)海拔与萌发最低温度之间存在极显著的负相关关系(P0.001),说明了种子萌发的最低温度与它们所处的温度环境相适应。海拔与积温之间存在极显著的正相关关系(P0.001),随着海拔的升高,萌发需要的积温增多,种子通过萌发历期的延长,分散在高海拔复杂多变的温度环境中较早萌发而临的风险。 (6)不同生活型的物种之间积温的差异显著(P0.001),但是萌发最低温度的差异不显著(P0.05)。多年生物种的积温较高,一年生物种积温较低,一年生物种较早的萌发使得其在群落演替早期的竞争中比多年生的物种优先占有空间资源。 (7)29个多年生植物的种子大小与萌发所需的积温之间存在显著的正相关关系(p0.05)。在萌发最低温差别不大的情况下,多年生植物中小种子比大种子萌发所需的积温低,萌发较快,在群落演替的早期占有优势。 (8)生境对种子萌发的最低温度和积温的影响均不显著。 (9)菊科和禾本科植物之间以及6个不同属之间物种萌发最低温度差异显著,但是积温差异不显著。


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