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沙米种子的萌发特性探讨



全 文 :沙米种子的萌发特性探讨
王 丽 1 ,闫德仁 2 ,孟显波1
(1.内蒙古农业大学生态环境学院 , 内蒙古 呼和浩特 010019;2.内蒙古自治区林业科学研究院 , 内蒙古 呼和浩特 
010010)
摘 要:在实验室条件下研究了沙米种子的萌发特性 ,结果表明:沙米种子在全光照和半光照条件下表现出
很高的发芽率和出苗率 ,而在黑暗条件下出苗率很低但发芽率仍然很高;沙米种子在埋深为 0.5 cm、1 cm、2
cm条件下表现出很高的发芽率和出苗率 ,而在埋深为 3 cm条件下发芽率和出苗率很低;沙米种子的发芽率
和出苗率随降雨量的增加而增大 , 其中在降雨量为 5 mm条件下沙米种子几乎不能出苗。 另外 , 即使在满足
发芽的条件下 ,沙米种子也不会全部发芽 ,而是表现出明显的休眠性 , 以适应流沙特殊的环境条件。
关键词:沙米;先锋植物;萌发特性
中图分类号:Q948.1    文献标识码:A   文章编号:1007-4066(2009)01-27-03
* CharacteristicsofSeedGerminationofAgriophyllumsquarrosum
WANGLi1 , YANDe-ren2 , MENGXian-bo1
(1.ColegeofEcoenvironment, InnerMongoliaAgriculturalUniversity, Huhhot010019, China;2.InnerMongoliaAcademyofForest-
ryScience, Huhhot010010, China)
Abstract:ThecharacteristicsofseedgerminationofAgriophyllumsquarrosumarestudiedinlaboratory.Theresults
showthattheseedshaveahighbuddingpercentageandemergencerateunderthefuliluminationandsemi-light
conditions, andtheyhavealowemergenceratebutahighbuddingpercentageinthedarkness.Theseedsof
Agriophyllumsquarosumshowahighbuddingpercentageandemergencerateindepthof0.5 cm, 1 cm, 2 cm,
butshowalowbuddingpercentageandemergencerateindepthof3 cm.Thebuddingpercentageandemergence
rateoftheseedswiththeincreaseofrainfal, buttheseedsalmostcannotgerminateiftherainfalis5mm.Inad-
dition, evenundertheconditionsofgermination, notaltheseedswilbud, butshowtheobviousdormancyinor-
dertosuitthespecialenvironmentalconditionsofshiftingsand.
Keywords:Agriophyllumsquarosum;pioneeringplant;germination
  种子萌发在沙漠一年生植物中的持续存在与种
群动态中具有关键作用。在温带沙漠中由于湿沙层
的存在 ,一年生植物的繁殖成功主要是依赖于激活
种子萌发的降水量和降水持续时间 ,而种子萌发适
应性则表现为生长季节中适宜条件下的持续萌发过
程 。
沙米 (Agriophylumsquarosum)是经过长期
的自然选择保留下来 ,并首先在流动沙地上形成植
物群落的优势种 。国内外相关研究主要对沙米的生
态学研究和营养成分的分析有一些报道 ,但关于沙
米种子萌发特性的报道很少。本文通过对沙米种子
的萌发实验 ,旨在确定影响沙米种子萌发的因素 ,及
不同处理条件下的发芽率。并根据种子在同一因素
不同处理条件下的发芽情况 ,探讨沙米种子的发芽
规律和繁殖对策。
1 实验材料与方法
1.1 实验材料
2007年秋季在库布齐沙漠东缘达拉特旗采集
沙米植株 , 通过自然干燥后 , 收集自然脱落的种
子 ,带回实验室备用 。发芽实验的培养基质是库布
齐沙漠的流动风沙土。
1.2 实验内容与方法
1.2.1 不同降水条件对沙米种子萌发的影响
第 35卷 第 1期             内 蒙 古 林 业 科 技                Vol.35 No.1
  2009年 3月          JournalofInnerMongoliaForestryScience&Technology           Mar.2009
*收稿日期:2009-02-25
基金项目:内蒙古自治区自然科学基金项目(编号 200711020210)资助
作者简介:王丽(1965-),女 ,内蒙古五原人 ,副教授 ,主要从事水土保持与荒漠化防治研究。
在实验室内设计 5种水分条件 ,即模拟降水量
5 mm、10 mm、15 mm、20mm、25mm进行设计;发芽
温度 29 ℃;每种处理 3个重复。
1.2.2 不同光照条件对沙米种子萌发的影响
在实验室内设计 3种光照条件 ,即光照条件分
别为 100%、50%、0%(全部黑暗)条件;发芽温度 29
℃;每种处理 3个重复 。
1.2.3 不同沙埋深度对沙米种子萌发的影响
在实验室内设计 4种埋深条件 ,即沙埋深度
0.5cm、1 cm、2cm、3 cm。发芽温度 29 ℃;每种处
理 3个重复 。
1.2.4 沙米种子萌发对策研究
在培养皿里进行沙米种子发芽实验 ,将种子放
入培养皿中 ,待发芽试验结束后(第 7 d),统计第 1
次发芽率。然后 ,对没有发芽的种子进行自然干燥 ,
继续进行第 2次的发芽试验 ,同时在培养皿中加入
适当的水 ,继续培养 7 d,再统计其发芽率 。每种处
理 100粒 , 3个重复。
种子 “发芽率 ”是指在常规发芽试验中第 7 d时
已发芽的粒数占总供试种子粒数的百分比。出苗数
是指发芽种子长出子叶的数量占总供试种子粒数的
百分比。
2 结果与分析
2.1 不同光照条件对沙米种子发芽的影响
从表 1可看出:沙米种子在全光照和半光照条
件下表现出很高的发芽率和出苗率 ,而在黑暗条件
下出苗率很低但发芽率仍然很高。通过差异性分
析 ,结果表明:光照对平均出苗率影响显著 ,在 a=
0.05下 ,全光照 、半光照与黑暗处理下有显著差异;
光照对发芽率影响不显著(a=0.05)。把 2次实验
相比较 ,表明第 1次实验期间不能发芽的沙米种子 ,
待自然干燥后 ,继续进行培养 ,沙米种子仍能表现出
很高的发芽率 ,说明即使在满足发芽的条件下 ,沙米
种子也不会全部发芽 ,而是表现出明显的阶段休眠
特征 ,属于 r竞争对策 ,以适应流沙特殊的环境条
件 ,并保存一定的种子 ,等待以后降水再次发芽 ,以
便提高抵抗水分变化的能力 。
表 1 光照对沙米种子发芽的影响
Table1 InfluenceoflightonseedgerminationofAgriophylumsquarrosum
指标 全光照 半光照 黑 暗第 1次 第 2次 合计 第 1次 第 2次 合计 第 1次 第 2次 合计
平均出苗率 /% 9.7 7.4 17.1 10.7 9 19.7 2.3 2.6 4.9
平均发芽率 /% 10.7 7.8 18.5 11 10.9 21.9 12 11.7 23.7
2.2 不同埋深对沙米种子发芽的影响
从表 2可看出:沙米种子在埋深为 0.5 cm、 1
cm、2cm条件下表现出很高的发芽率和出苗率 ,而
在埋深为 3cm条件下发芽率和出苗率很低 。通过
差异性分析 ,结果表明:埋深对发芽率影响较显著
(a=0.1),在 a=0.05下有显著差异;埋深对出苗率
影响显著(a=0.05),埋深 0.5 cm、1 cm、2 cm与 3
cm有显著差异。把 2次实验相比较表明 ,第 1次实
验期间不能发芽的沙米种子 ,待第 1次实验完成后 ,
将未发芽种子自然干燥后 ,重复第 1次实验 ,埋深为
0.5 cm、1 cm、2 cm条件下的沙米种子 ,仍能表现出
很高的发芽率和出苗率 ,埋深为 3cm条件下的沙米
种子发芽率和出苗率仍然很低。说明沙米种子的埋
深不能太深 ,这也是适应流沙特殊环境条件的一个
特点 ,只要有较薄流沙的覆盖 ,就可发芽 。
表 2 埋深对沙米种子发芽的影响
Table2 InfluenceofburieddepthonseedgerminationofAgriophyllumsquarrosum
0.5 cm 1 cm 2 cm 3 cm
第 1次 第 2次 合计 第 1次 第 2次 合计 第 1次 第 2次 合计 第 1次 第 2次 合计
平均出苗率 /% 13.7 11.7 25.4 15.0 10.9 25.9 17.3 16.0 33.3 2.7 3.0 5.7
平均发芽率 /% 21.0 12.6 33.6 17.3 14.9 32.2 18.7 24.2 42.9 8.7 4.0 12.7
2.3 不同降雨量对沙米种子发芽的影响
从表 3可看出:沙米种子在降雨量为 5 mm、10
mm、15mm、20mm、25mm条件下 ,随着降雨量的增
加发芽率和出苗率随之提高 ,而在降雨量为 5 mm
条件下几乎不能出苗。通过差异性分析 ,结果表明:
降雨对发芽率影响非常显著(a=0.001);降雨对出
苗率影响不显著。把 2次实验相比较表明:第 1次
实验期间不能发芽的沙米种子 ,待第 1次实验完成
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                   内 蒙 古 林 业 科 技                 第 35卷
后 ,将未发芽种子自然干燥后重复第 1次实验 ,降雨
量为 10 m、15 mm、20 mm、25 mm条件下的沙米种
子仍能表现出很高的发芽率 ,降雨量为 5 mm条件
下的沙米种子仍不能出苗。说明沙米种子的萌发需
要一个最低的降雨量 ,以保持种子发芽对水分的要
求。
表 3 降雨量对沙米种子发芽的影响
Table3 InfluenceofrainfallonseedgerminationofAgriophyllumsquarrosum
5 mm 10 mm 15 mm 20 mm 25mm
第 1次第 2次 合计 第 1次第 2次 合计 第 1次第 2次 合计 第 1次第 2次 合计 第 1次第 2次 合计
平均出苗率 /% 0 0 0 0.3 0.4 0.7 1.0 0.7 1.7 0.3 1.1 1.4 0.7 1.5 2.2
平均发芽率 /% 2.3 2.4 4.7 5.3 4.4 9.7 6.3 6.0 12.3 10.0 10.0 20.0 13.7 13.7 27.4
3 结论
(1)在适宜的温度和水分条件下 ,全光照和半
光照下的沙米种子能表现出很高的发芽率和出苗
率 ,黑暗条件下出苗率很低但发芽率却很高 。差异
性分析结果表明:光照对平均出苗率影响显著 ,在 a
=0.05下全光照 、半光照与黑暗处理下有显著差
异 。
(2)在适宜的温度 、光照和水分条件下 ,在沙埋
深度为 0.5 cm、1 cm、2 cm条件下沙米种子表现出
很高的发芽率和出苗率 ,其中以沙埋深度为 2cm的
发芽率和出苗率最高 ,沙埋深度为 3cm时发芽率和
出苗率都很低。差异性分析结果表明:埋深对发芽
率影响较显著(a=0.1),在 a=0.05下有显著差异;
埋深对出苗率影响显著(a=0.05),埋深 0.5 cm、1
cm、2cm与 3 cm有显著差异。
(3)在适宜的温度和光照条件下 ,沙米种子的
发芽率和出苗率随降雨量的增加而增大 ,其中在降
雨量为 5 mm条件下沙米种子几乎不能出苗 。通过
差异性分析 ,结果表明:降雨对发芽率影响非常显著
(a=0.001);降雨对出苗率影响不显著。
(4)把种子直接放在培养皿的沙面上 ,即使保
持湿润状态 ,发芽率却极低 ,甚至不发芽。但只要撒
一层薄沙将种子盖住 ,又表现出很高的发芽率 ,表明
覆沙有益于发芽 。
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