萹蓄两种异型种子萌发及幼苗的生长特性

萹蓄(Polygonum aviculare)为蓼科一年生草本植物,是潜在的草坪绿化资源。萹蓄种子具有二型性:夏季产生黑色小种子,秋季产生棕色大种子。为探究萹蓄异型种子幼苗在大小以及生物量分配模式方面是否存在差异。本研究采用野外盆栽试验与实验室试验相结合的方法,研究萹蓄两种形态种子的萌发与幼苗生长特性。结果表明:1)新成熟棕色种子的萌发率显著高于黑色种子(P<0.05)。2)棕色种子幼苗株高显著大于黑色种子幼苗(P<0.05),且棕色种子幼苗比黑色种子幼苗根系伸长和生物量积累更快、子叶更大。3)5月12日四叶期最后一次测量时,棕色大种子和黑色小种子幼苗的根冠比分别为0.07和0.29,黑色种子幼苗的根冠比显著大于棕色种子幼苗(P<0.05)。异型种子幼苗的差异为种群提供了灵活的生态适应策略,最大限度地保障种群的成功。

刈割对一年生短生草雀麦生长和繁殖的影响

雀麦(Bromusjaponicas)为一年生短生草,是准噶尔荒漠早春优质牧草。对雀麦自然种群物候进行观测,在拔节期设置两个刈割高度,分别为2.5 cm(矮,S)和7.6 cm(高,T),研究不同刈割强度对雀麦植物生长和繁殖的影响。结果表明:(1)刈割降低了植株高度、旗叶长度、生物量和总生物量;T处理和S处理植株的高度分别比对照降低了28.2%和40.1%,生物量比对照降低了29.9%和60.6%。(2)刈割显著降低了雀麦果穗的长度、小穂的数目、果实数目和果实的重量;随着刈割强度的增加,雀麦果穗的长度、果实数目和果实重量显著降低;T处理和S处理果穗的长度分别比对照降低了29.1%和41.6%、果实数目分别降低了54.5%和71.7%。(3)刈割后雀麦的果实重、果实数目、生物量和总生物量的补偿指数均显著小于1,补偿生长模式为不足补偿;S处理的补偿生长能力显著小于T处理。研究结果对于揭示短命植物的补偿生长模式以及雀麦资源的合理利用提供科学数据。

紫花地丁种子萌发对干旱胁迫的响应

紫花地丁(Viola philippica)具有二态繁育系统,在同一植物体上开放花(CH)和闭锁花(CL)分别产生CH种子和CL种子。在室内模拟条件下研究了紫花地丁两种种子萌发对干旱胁迫(以PEG模拟干旱条件)的响应,结果表明:1)两种种子在干旱条件下的吸水速率符合“快-慢-快”的特点,但48 h内在PEG浓度15%、20%和25%处理的两种种子均未到达生长吸水期,对照组(无干旱处理) CH种子吸水60 h萌发,CL种子吸水66 h萌发。2)两种类型的种子在PEG浓度0~25%下均能萌发。但随着干旱胁迫加剧,两种种子的初始萌发时间和萌发达到50%的时间(TG)增长。在PEG浓度为15%时,CL种子发芽率达到50%所需时间比CH种子长。在PEG浓度为25%时,CL种子的发芽率、萌发速度显著低于CH种子(P <0.05),且CL种子萌发率未达到50%。干旱胁迫对种子胚芽生长有抑制作用,但轻度干旱可促进初生根生长,重度干旱抑制初生根生长。紫花地丁CH-CL种子萌发具有一定的抗旱性,同时CH种子和CL种子对干旱胁迫的差异响应,最大限度的提高了二态繁育系统植物紫花地丁在异质环境中的适合度。

扁蓄二型性种子休眠及萌发特性

扁蓄(Polygonum aviculare)为蓼科一年生草本、园林草坪绿化的优良地被植物。本研究对扁蓄种子形态特征进行观察,并在5℃/15℃、10℃/20℃、15℃/25℃、20℃/30℃、25℃/35℃(黑暗12 h/光照12 h)5个变温周期下进行种子萌发试验。结果表明:1)同一植株上产生两种在形状、大小、颜色上存在着明显差异的扁蓄果实,一种为黄褐色狭卵形,有光泽,长3.15 mm,千粒重1.77 g;另一种为黑褐色卵形,无光泽,长1.91 mm,千粒重1.33 g。2)黄褐色种子在5个变温条件下的萌发率都大于80%,萌发率高,萌发速度快,而黑褐色种子萌发率低,萌发缓慢,最终萌发率小于50%,存在休眠现象。3)划破种皮及低温层积处理能显著提高黑褐色种子的萌发率,表明黑褐色种子处于非深度生理休眠状态。通过研究扁蓄种子异型性及其萌发行为,为开发利用这一地被植物资源提供了基础资料。

短命植物二裂婆婆纳的生长、生殖和资源配置

短命植物是温带荒漠的重要植物类群,对其生长、生殖和资源配置的研究有助于深入了解短命植物的生存策略。本研究以分布于准噶尔荒漠的1年生短命植物二裂婆婆纳(Veronica biloba L.)为对象,对其物候特征、生长动态、种子输出进行研究。结果表明:(1)二裂婆婆纳3月19日出苗,在幼苗四叶期(32 d)进入生殖生长,发育节律快,生活周期短,仅62 d。(2)子叶于盛果期枯黄脱落,生存时间49 d;根长在苗期生长较快,进入生殖期停止伸长,根系浅;随着植物由营养生长进入生殖生长,地上生物量呈现快速增加的趋势,地下生物量增加缓慢;根冠比由苗期的3.1下降为果熟期的0.091。(3)同一种群植物体生物量大小变化幅度大(0.0126~0.2269 g),变异系数为0.8;繁殖器官与营养器官生物量、地下生物量与总生物量之间为幂函数异速生长关系;随着植株总生物量的增加,根冠比呈线性降低,种子生物量呈线性增加,但繁殖分配比例差异不显著,维持在相对稳定水平(30.7%)。二裂婆婆纳的资源配置策略使不同大小个体的植株都能保持稳定比例的种子输出,对维持种群的更新与繁衍具有重要的生态意义。