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新疆四种猪毛菜种子萌发对主要生态因子的响应

王娅  
【摘要】: 种子萌发和幼苗生长是种群定居的关键阶段,种子在这一阶段对盐渍生境的适应决定了盐生植物种的时空分布范围,而盐生植物的种子萌发策略是盐生植物适应环境的重要方面,也是影响植物种在盐渍环境中定居与分布的重要因素。猪毛菜属(Salsola L.)系黎科一年生草本、半灌木或灌木植物,是盐生植被的主要建群种,不仅能忍受贫瘠、干旱的生境条件,而且具有极强的耐盐性,也是新疆分布最广、种类最多的盐生植物类型之一。 本文在实验室内模拟研究的基础上,运用生理生态学的原理,研究了温度、水盐胁迫对四种猪毛菜——钠猪毛菜(salsola nitraria)、粗枝猪毛菜(salsola subcrassa)、紫翅猪毛菜(salsola affilis)和散枝猪毛菜(salsola brachiata)种子萌发的影响,结果显示: 钠猪毛菜、粗枝猪毛菜、散枝猪毛菜和紫翅猪毛菜种子萌发的最适温度分别为25℃、20℃、15℃和20℃。表明钠猪毛菜适合在温度较高的季节萌发,而粗枝猪毛菜、紫翅猪毛菜和散枝猪毛菜种子具备低温萌发特性,适合在早春季节萌发。 在盐溶液和PEG溶液中,四个种的萌发规律相似: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、粗枝猪毛菜、散枝猪毛菜和紫翅猪毛菜种子萌发的最低水势分别为-7.2MPa、-5.14MPa、-7.2MPa和-6.15MPa,其中,粗枝猪毛菜表现出较强的耐盐分胁迫能力;在PEG胁迫下,四种猪毛菜种子萌发的最低水势均未超过-2.26MPa,其中,钠猪毛菜种子表现出较强的耐水分胁迫能力。在相同水势条件下,NaCl和等渗PEG对所有种子的萌发都产生抑制作用,并且PEG对四种猪毛菜种子萌发的抑制程度显著大于等渗NaCl,说明渗透胁迫是影响四种植物种子萌发的主要因素。与PEG胁迫相比,NaCl具有促进种子萌发的作用,其离子效应表现为正效应。 当解除胁迫后,四种猪毛菜均可迅速恢复萌发,具有一定的恢复萌发率,四种植物具有一定程度高盐诱导的休眠现象。相同水势下,NaCl溶液中恢复萌发率显著高于PEG溶液中的恢复萌发率,其中PEG溶液中的恢复萌发率极低,最高不超过20%,表明四种猪毛菜种子受渗透胁迫的影响要大于离子效应。 本文以种子萌发特性为研究目标,结合生理生态学知识,探讨了四种猪毛菜种子萌发对温度、水分胁迫和盐分胁迫的响应。这对干旱区植被恢复重建和生态环境改善具有重要的理论和实践意义。


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