全 文 ：收稿日期：２０１５－０９－２７
基金项目：国家自然科学基金项目（编号：３１１６００８０）。
作者简介：潘 燕（１９８７—），女，云南省曲靖市人；硕士研究生，主要从
事植物生态学研究；Ｅ－ｍａｉｌ：ｐａｎｙａｎ２００６１０７００５０＠１２６．ｃｏｍ。
通讯作者：王崇云，Ｅ－ｍａｉｌ：ｃｙｗａｎｇ＠ｙｎｕ．ｅｄｕ．ｃｎ。
人工林下与林缘紫茎泽兰种子形态与萌发特征比较研究
潘 燕１，２， 朱晓媛１， 王崇云１， 周新茂３， 高 杰１
（１．云南大学生态学与地植物学研究所， 昆明６５００９１；
２．贵州省关岭自治县水利局， 贵州 安顺５６１３００； ３．云南大学生命科学学院， 昆明６５００９１）
Ｔｈｅ Ｃｏｍｐａｒａｔｉｖｅ Ｓｔｕｄｙ ｏｎ Ｓｅｅｄ Ｍｏｒｐｈｏｌｏｇｉｃａｌ ａｎｄ Ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ
Ａｇｅｒａｔｉｎａ ａｄｅｎｏｐｈｏｒａ ｕｎｄｅｒ ｔｈｅ Ｕｎｄｅｒｓｔｏｒｙ ａｎｄ Ｅｄｇｅ ｏｆ Ｃｕｌｔｉｖａｔｅｄ Ｆｏｒｅｓｔ
ＰＡＮ Ｙａｎ１，２，ＺＨＵ Ｘｉａｏｙｕａｎ１，ＷＡＮＧ Ｃｈｏｎｇｙｕｎ１，ＺＨＯＵ Ｘｉｎｍａｏ３，ＧＡＯ Ｊｉｅ１
摘 要：种子传播是紫茎泽兰入侵扩散的重要途径。以紫茎泽
兰为研究对象，对比分析人工林下与林缘个体种子的形态特征
与萌发特性。结果表明，林缘开阔生境种子重量极显著高于林
下郁闭生境中的种子；林缘开阔生境中的种子萌发率较高，其
种子萌发指数极显著高于林下的种子。林缘种子定居能力强，
而林下种子更易于传播扩散。
关键词： 紫茎泽兰；种子形态；种子萌发；生境
ＤＯＩ编码： １０．１６５９０／ｊ．ｃｎｋｉ．１００１－４７０５．２０１６．０１．０７４
中图分类号： Ｓ ４５１．１ 文献标志码： Ａ
文章编号： １００１－４７０５（２０１６）０１－００７４－０３
紫茎泽兰（Ａｇｅｒａｔｉｎａ ａｄｅｎｏｐｈｏｒａ Ｒ．Ｍ．Ｋｉｎｇ ＆
Ｈ．Ｒｏｂ）是一种危害严重的世界性恶性杂草［１－２］，种子
小而轻，成年植株年产种子１０ ０００～１００ ０００枚，种子具
冠毛，适于长距离的风力传播［３－４］，与同属本地种相比，
紫茎泽兰产生较多的种子，具有较高的发芽率［５］。紫茎
泽兰种子萌发需要光照［６］，同时光质和光强影响其种子
发芽［７］，干扰很可能是通过改善光环境促进种子萌发从
而导致紫茎泽兰入侵［８］。此外，储藏条件、地面覆盖物、
ｐＨ值及温度等也影响着紫茎泽兰的种子萌发［９－１０］。紫
茎泽兰种子寿命较长［１０］，能形成长效土壤种子库［１１］。
种子繁殖是紫茎泽兰种群定居及远距离传播的主
要途径［９］。在同地分布于干香柏（Ｃｕｐｒｅｓｓｕｓ ｄｕｃｌｏｕｘｉ－
ａｎａ）人工林的种群中，比较分析林下和林缘紫茎泽兰个
体的种子形态与萌发特征，进一步认识紫茎泽兰在不同
环境中的入侵扩散特征，为入侵防治提供科学依据。
１ 材料与方法
１．１ 种子采集
在昆明金殿后山干香柏人工林中，选择林下和林
缘２种生境，林下郁闭度８５％，林缘郁闭度＜１５％，于
２０１３年４月间，野外随机采集紫茎泽兰３０株植株顶
部的成熟花序置于纸杯中编号保存，带回实验室备用。
室内随机挑选黑色饱满且冠毛完好的种子（瘦果）
备用。
１．２ 种子形态特征测定
１．２．１ 千粒重
按４分法随机选取采自２种生境中饱满的紫茎泽
兰种子各３ ０００粒，１ ０００粒为一组，用精度为０．０００ １
ｇ的电子天平（ＭＥ ５４）称重，重复３次。
１．２．２ 种子长度、宽度、冠毛数量和冠毛长度
２种生境紫茎泽兰种子混合样品中，随机选取饱
满且冠毛完好的种子各５０粒。双目体视显微镜下对
种子进行形态观察，利用尼康ＸＭ－１２００Ｆ数码相机对
种子进行拍照，统计种子的冠毛数量。采用Ｉｍａｇｅ Ｊ
１．４３软件对种子（瘦果）长度和宽度进行测量，从每粒
种子的冠毛中随机挑选中等长度的２条并对其进行测
定，记录长度，计算种子长宽比和种子长／冠毛长。具
体方法参照戴志聪等［１２］的研究。
１．３ 种子萌发实验
分别随机选取采自林下和林缘２种生境的适量黑
色饱满种子，先用０．１％的次氯酸钠（ＮａＣｌＯ）溶液消
毒１５ｍｉｎ，然后再在２５℃温箱中用双蒸水浸泡２４ｈ
后备用。在已浸泡好的种子中随机选取５０粒为一组，
共３个重复。将每５０粒种子均匀放入垫有２层中速定
性滤纸（已浸湿）且直径为１０ｃｍ的玻璃培养皿中。培
养皿用封口膜封住以减少水分蒸发。将培养皿分别放
入设定为２５℃的恒温培养箱中进行种子的萌发试验，
１２ｈ光照和１２ｈ黑暗交替培养。种子的萌发以种子长
出的胚根达到２ｍｍ为标准。种子萌发过程中每天对
种子萌发情况进行观察记录，并将已萌发的种子从培养
皿中移除，每天适量补充一次双蒸水。试验周期为
·４７·
第３５卷 第１期 ２０１６年１月 种 子 （Ｓｅｅｄ） Ｖｏｌ．３５ Ｎｏ．１ Ｊａｎ． ２０１６
图１ 林下与林缘紫茎泽兰种子萌发率（ａ）和萌发指数（ｂ）比较
表２ 林下与林缘紫茎泽兰种子形态特征比较（平均值±标准差）
生境 冠毛数量
种子长
（ｍｍ）
种子宽
（ｍｍ）
冠毛长
（ｍｍ）
种子长宽比 种子长／冠毛长
林下 １０±１ａ １．３８２±０．１１６ａ ０．２８５±０．０３１Ｂ ３．２９０±０．１３２ａ ４．８７４±０．５６９ａ ０．４２０±０．０３３ａ
林缘 １０±０ａ １．３７８±０．１１２ａ ０．３０６±０．０２３Ａ ３．３４３±０．１３８ａ ４．５３１±０．４４４ａ ０．４１５±０．０３３ａ
３０ｄ，连续７ｄ未观测到萌发的种子视为该组萌发结
束［１３］。种子的萌发率（ＧＣ）表示在实验观察期间种子
的萌发能力，根据下式计算［１４－１５］：
ＧＣ＝∑Ｇｔ／Ｎ×１００％（式中：Ｇｔ为萌发终期所有
正常萌发的种子数量，Ｎ 为供试种子总数）。
萌发指数（ＧＩ）表示种子的萌发速度。
ＧＩ＝∑Ｇｔ／Ｄｉ（式中：Ｇｉ表示在第ｔｉ 天（ｔｉ＝１，２，３
…）萌发的种子数，Ｄｉ表示不同的萌发天数）。
１．４ 数据分析
采用ＳＰＳＳ和Ｅｘｃｅｌ进行统计分析。
２ 结果与分析
２．１ 林下与林缘紫茎泽兰种子形态特征比较
２．１．１ 种子千粒重
２种生境中紫茎泽兰种子重量有差异显著。林缘
生境紫茎泽兰种子的千粒重为０．０５２ ５ｇ，林下为
０．０４７ ６ｇ，林缘生境种子千粒重极显著高于林下生境
（表１）。林缘生境中种子千粒重的变异系数（０．４８％）
大于林下生境（０．４２％）。
表１ 林下与林缘紫茎泽兰种子千粒重比较
生境 平均值（ｇ） 标准差ＳＤ 变异系数ＣＶ（％）
林下 ０．０４７ ６Ｂ ０．０００ ２ ０．４２
林缘 ０．０５２ ５Ａ ０．０００ ３ ０．４８
２．１．２ 种子大小和冠毛特征
不同生境紫茎泽兰种子大小比较见表２。林下和
林缘２种生境中紫茎泽兰种子长度均值分别为１．３８２
ｍｍ和１．３７８ｍｍ，种子长宽比均值分别为４．８７４和
４．５３１，二者差异均不显著（ｐ＞０．０５０）；林缘紫茎泽兰
种子宽度均值（０．３０６ｍｍ）极显著高于（ｐ＜０．０１）林下
紫茎泽兰种子宽度（０．２８５ｍｍ）。
林下和林缘２种生境中紫茎泽兰种子冠毛数量均
为１０，冠毛长度均值分别为３．２９０ｍｍ和３．３４３ｍｍ，
种子长／冠毛长均值分别为０．４２０和０．４１５，它们之间
的差异均不显著（ｐ＞０．０５）。
２．２ 林下与林缘紫茎泽兰种子萌发特征比较
对不同生境中紫茎泽兰种子萌发率和萌发指数进
行比较（图１）。林缘紫茎泽兰种子萌发率（９２．００％）
高于林下紫茎泽兰种子萌发率（８４．６７％），但是二者差
异不显著（ｐ＞０．０５）（图１ａ）。林缘和林下２种生境中
的紫茎泽兰种子的萌发指数分别为２５．９５和１７．９３，
前者极显著高于后者（ｐ＜０．０１）（图１ｂ）。
３ 讨论与结论
林缘开阔生境中的紫茎泽兰种子重量和种子宽度
均极显著高于林下郁闭生境中的紫茎泽兰种子重量和
种子宽度，二者其余种子形态特征之间差异不显著。
林缘开阔生境中的紫茎泽兰种子萌发率高于林下郁闭
生境中的紫茎泽兰种子萌发率，但差异不显著；但前者
种子萌发指数极显著高于后者的种子萌发指数。
为适应不同干扰程度的生境，紫茎泽兰种子表现
出不同的形态特征，种子形态特征影响着种子的萌发
和传播［１６］。大的种子能够保证种子的萌发和幼苗的
生长，而小的种子易于传播扩散［１７］。在林缘干扰较强
的生境中，紫茎泽兰的种子更大，且萌发能力更强，有
利于种子繁殖定居。在林下更稳定的生境中，紫茎泽
兰小种子质量影响了种子的生活力，但是却提高了种
子的传播速度和范围，使种子的风力传播能力更强，为
紫茎泽兰提供入侵可能性。
·５７·
问题探讨 潘 燕 等：人工林下与林缘紫茎泽兰种子形态与萌发特征比较研究
（上接第７３页）
３．２ 讨 论
通过对３个代表美味猕猴桃品种果实性状的４个
主要指标试验调查，基本明确了充分授粉的数量级指
标在１１～１７之间，但要更为准确地定量有待于进一步
深入研究［９－１１］。
由于控制授粉是人工授粉，因而试验应全部在人
工授粉条件下进行，其试验结论更能接近生产中应用
控制授粉技术的实际。
试验控制授粉没有涉及果实品质，贮藏性能的变
化，也没有调查海沃德以外的其他美味猕猴桃种子数
量，故美味猕猴桃控制授粉对果实及品质的影响有待
于进一步研究［１２－１７］，以全面明确对果实产量、品质、种
子数量以及贮藏性的影响，为制定控制授粉技术提供
可靠全面的科学依据。
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·６７·
第３５卷 第１期 ２０１６年１月 种 子 （Ｓｅｅｄ） Ｖｏｌ．３５ Ｎｏ．１ Ｊａｎ． ２０１６