全 文 ：热带亚 热带 植物 学报 2002，1O(3)：258—262
Journal of Tropical and Subtropical Botany
光、温度和土壤水分对坡垒种子萌发的影响
文 彬 兰芹英 何惠英
(中国科学院西双版纳热带植物园 ，云南 勐腊 666303)
摘要 ：研究了温 度 、光照 、土壤水分对坡垒(Hopea hainanensis Merr．et Chun)种子萌发和寿命 的
影响。结果表明坡垒种子萌发的最适温度为 15—2O℃。种子在全黑暗条件与周期性光照条件下处
理的萌发结果无明显 差异 。土壤含水 量为 20％一70％时种子能够萌发 ，而适宜的土壤含水量 为
30％一50％。在室内 自然摊放第 14天的发芽率为 20％，18 d完全丧失发芽能 力。由于坡垒种子具
有顽拗型种子的一些特点 ，该物 种宜采取活体保存的方法 ，以就地保护为主 ，迁地保护为辅 。
关键 词 ：坡垒 ；种子萌 发 ；温度 ；土壤水 分
中图分类 号 ：Q945．34 文献标识码 ：A 文章编号 ：1005—3395(2002)O3一o258一O5
Efects of Illumination，Temperature and Soil M iosture
Content on Seed Germination of Hopea hainanensis
WEN Bin LAN Qin—Ying HE Hui—Ying
(Xishuwr~anna tropical Botanical Garden，the Chinese Academy of Sciences，Mengla 666303，Chma)
Abstract： The efects of illumination， temperature and soil miosture content on germinafion
and longevity of Hopea hainanensis seeds were studied． Th e results indicated that the best
temperature for seed germination was l5—20℃ ．Th e seeds treated under fuU dark and un der
light(2 800 Ix for 14 h and dark for l0 h)showed no obviOUS diference in germination rate．
Optimum soil moisture content for seed germination was 30％ 一50％ ．Seeds spread in the room
at ambient temperature in M ay in South Yunnan for 14 days had only 20％ germ ination rate，
and the germination ability was completely lost at the l8th day．
Key words：Hopea hainanensis；Seed germination；Temperature；Soil moisture content
坡垒(Hopea hainanensis Mer．et Chur1)系龙脑香科常 绿乔木，海南 岛热带沟谷 雨林
的代表树种 ，植株高约 25-30 m，常生长于海拔 400—800 m 的山地沟谷 、溪旁和东南坡
上[】。它的木材坚韧耐久 ，特别耐水渍 ，不受虫蛀 ，材质居海南树种之冠。
坡垒是海南省特有物 种，零星分布于海南岛的南部 ，仅在尖峰岭和坝王岭有较 为集
中的分布 。它对我国热带植物 区系的研究有重要的科学价值 ，目前该种处于濒危状态 ，
列为国家二级保护植物 [1】。我们开展坡垒种子生物学特性的研究 ，旨在了解种子萌发的
适宜温度范 围、对光照的反应 、对土壤水分的要求和种子的寿命 ，以便 更好地利用和保
护这一宝贵的物种资源。本文报道其种子萌发的一些生态学特性 。
收稿 日期 ：2001—09—12 接 受 日期 ：2001—12—26
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第 3期 文彬等 ：光温和土壤水分对坡垒种子萌发的影响 259
1材料和方法
试验材料 坡垒种子 采自西双版纳热带植物园。5月中旬从树上采集果翅褐色而
果皮青色的果实 ，去翅 ，立即开始试验 。
温度与光照试验 设置 l2℃、l5℃、20℃、25℃、30℃、35℃、40℃ 7个恒温及 自然变
温 (西双版纳 5月份室温 )、人工变温 (7：00—21：00，30oC 14 h；21：00-7：00，20oC 10 h)，
共 9个水平 ，分别以 Al至 A9表示。而光照设置了周期性光照(7：00—21：00，2 800 Ix光
照 l4 h；21：00—7：00，黑暗 l0 h)和全黑暗(24 h d。)2个水平 ，分别以 B1、B2表示 。两因素
相搭配共 18个处理 。
试验使用哈尔滨市东联电子技术开发有限公司制造的 HPG一280B型光照培 养箱，在
直径 100 rllTl培养皿 内以 1％琼脂为萌发基质，每培养皿播种 l0粒，每处理 5个 重复 。全
黑暗试验的处理置于双层黑色布口袋中，试验结束时取 出。
土壤水分试验 取热带雨林林下土壤 ，于烘箱中 70℃烘至恒重 ，然后粉碎 ，用孔径
为 2．0 rllTl的土壤 筛过筛 。取 内径 85 rllTl广 口玻璃瓶 ，每瓶称取筛后 的土壤 50 g，分别
加 不同量的蒸馏水配制成 含水量 为 10％、15％、20％、30％至 90％(水重 ／干 土重 )的土
壤 ，共 l0个处理 ，分别以 Cl至 C10表示。每只玻璃瓶 中播种 l0粒种子 ，每处理 5个 重
复 ，用塑料布和橡皮条扎紧瓶 口，置于室内光亮处 。
种子寿命试验 将种子 自然摊放在室内阴凉处 ，让其自然脱水失活。每隔 48 h播
种 1次 ，种子播于广 口玻璃瓶 中，以细砂为发芽床 ，加入适量的水 ，每 瓶 l0粒种子 ，5个
重复 。共播种 l0次 ，分别以 D1至 D10表示 。每次播种时都要测量 当时的种子含水量 。瓶
口用塑料布和橡皮条扎紧 ，置于室 内光亮处 。
以胚根伸出种皮 0．5 cm作为种子萌发的标准 。以上各试验除温度与光照相搭配的
l8个处理隔 日检查一次发芽情况外 ，其余均只在试验结束时检查 ，并测量杯根长度和苗
长 (下胚轴长度加胚芽长度 )，对于未萌发的种子 ，放 回原试验条件做继续观 察 ，直至萌
发或霉烂 。根据这些观 测值 ，按顾增辉等【 】的方法计 算发芽率 、发芽指数和 简易活力指
数 ，其 中 ，简易活力指数采用“(胚根 +苗长 )×发芽率”进行计算 ，对试验结果进行方差分
析(其中，发芽率需先转换成平方根的反正弦，即 aresin、／p)，用邓肯(Duncan)检验法作
水平间的多重比较 。
2 结果
2．1 种 子 一般 特 性
坡垒果实为一个水滴形的坚果 ，具宿存的萼片 5枚 ，其 中 2枚增大成 为翅 。每果具
1—2粒种子 ，含 2粒种子的超过 40％。由于 2粒种子相互咬合 ，无种皮分隔 ，亦有称之为
多胚现象的。本文将其按多胚现象处理 ，文 中的“种子”除特别说明外 ，皆指去翅的坚果 。
在数据 的统计上 ，只要有一个胚生长 ，即视为萌发 ；若同时有 2个胚 生长 ，在计 算发芽
率 、胚根长 、苗长及简易活力指数时均只取其中较健壮 的一株 。
经测定，坡垒新鲜种子的含水量为 37．7l±0．90％，千粒重为 531．71±9．89 g，长约 1．2一
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260 热带亚热带植物学报 第 10卷
1．5 cm，直径 0．72—0．90 cm，为子叶出土无胚乳种子，无休眠，易失水和丧失活 力。在室
温条件下，一般播后第 5天开始有种子萌发，3周内发芽 完毕 。子叶分开后，露出 2片对
生的真叶。播后第 38天，根长可达 1 1 cm，苗长可达 10 cm。
2．2 温 度 和光 照对 种 子 萌发 的影 响
从所统计的 6个萌发指标都可 以看 出温度是影响坡垒种子 萌发 的重要 因素 ，光照
对萌发也有一定的影响 ，但作用不明显 (表 1)。
裹 1 温度与光 照对种子 萌发的影响
Table 1 Efects of temperature and illumination Oil seed germination
RT=Room tempetatu~ ；Faon5=2．07，Fbo
．
05=3．97，Faxbo 05-2．07，Fao
．
o1=7．00，Faxbo ol-2．77，Light= under 2 800 Lx for
14 h and dark for 10 h．Dark=Ful dark for 24 h．’P=0．05，**P-0．01．T 30~C for 14 h and 20~C for 10 h．竹 有线 连结
表示各处理间差异不显著 ，无线连结表示显著 Valueslinkedbyunderlines arc not signifcantlydiferentfrom each other．
温度对萌发的影响作用是非常明显的。试验表明，坡垒种子适宜于在 15—30℃下萌
发 ，而最佳温度为 15—20℃。20℃的发芽率最高 ，幼苗生长最快 ；15℃下胚根伸长最快 ，简
易活力指数最高 ；而 25℃ 下发芽指数最高 。12℃或高于 35℃的温度均会降低种子的发芽
率和发芽质量 。
坡垒种子在 15—30℃恒温条件下就能很好地萌发，不需要变温处理。但不论在自然变温
(室温)还是人工变温条件下都能很好地萌发。在变温条件下 ，发芽率与胚根长度与 15℃、
20℃的相差不大 ，而苗长与简易活力指数均有明显的提高。变温与 25℃、30℃条件相比 ，
除发芽指数外 ，各项指标都优于后者。
坡垒种子在周期性光照下的发芽率和苗长较高 ，而全黑暗下的胚根长度和 简易活
力指数表现较好 ，但差异不甚明显。不同温度下光照对发芽率的影响也不同 ，在 15—25℃
全黑暗条件下的发芽率相对较高 ，而在 12℃和 30℃时周期性光照的发芽率较高(表 1)。
2．3 土壤 水分 对种 子 萌发 的 影 响
不同的土壤水分条件对种子的发芽率 、胚 根和胚芽 生长及简易活力指数有重要的
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第 3期 文彬等 ：光温和土壤水分对坡垒种子萌发的影响
影响 ，处理 间差异显著 (表 2)。坡垒种子能够在含水量为 20％-70％的土壤中萌发 ，适宜
的土壤含水量为 30％一50％。当土壤含水量为 15％或 80％时 ，种子萌发受到严重抑制 ，而
在 10％或 90％时则完全不能萌发 。土壤水分为 30％一40％时的发芽率最高 ，30％时的胚
根长和简易活力指数均最大 ，50％时的苗长最长。当土壤含水量偏离最适条件时 ，最先受
到影响的是胚根长度 ，然后是简易活力指数 ，再后是苗长和发芽率。
裹 2 土壤水分对种子萌发的影响
Table 2 Efects of soilmoisture content on seed germination
Fo
．
05=2．2 Fo．ol=2．9；For竹and” see Tab．1．
裹 3 童沮自然摊放条件下 的种子寿命
Tab le 3 Longevity of seeds under room temperature
Fo
．
o5=2．2 Fo
．o 2=2．9：For tt and” see Tab．1
2．4 种子的寿命
龙脑香科植物的种子 多数属顽拗型种子，用常规方法贮藏的种子寿命很短。种子寿
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262 热带亚热带植物学报 第 l0卷
命是与种子散布后能忍耐不适宜萌发的条件并保存发芽能 力的时间紧密相关的 ，它关系
到种子在野外能否萌发及萌发的质量。新鲜的坡 垒种子具有 良好的萌发性能 ，发芽率
高 ，发芽整齐迅速 。但在室温 自然摊放时 ，种子水分迅速丧失 ，发芽率 、胚根长度 、苗长和
简易活力指数都迅速下降 。试验表明 ：在 自然条件下 ，坡 垒种子的发芽率可以在 10 d内
不发生明显的变化 ，都保持在 86％以上 ，但此后则骤然下降 ，到第 l4天仅为 20％。胚根
伸长和胚芽生长能力在 6 d内变化不大 ，而 简易活力指数仅在 4 d内变化不明显 。若 以
发芽率减半作为度量种子 寿命 的标准【3】，则坡 垒种子的寿命约为 2周 ，而完全丧失发芽
能力只需 l8 d(表 3)。
3 讨 论
根据陈青度等的研究 ，l5—20℃最有利于坡垒种子活力的保存【 。坡垒为热带雨林特
有树种 ，其种子的萌发率以 l5—20℃、土壤含水量 30％一50％最佳。这说明坡 垒在长期的
进化过程 中已形成了依赖于森林林下阴凉高湿环境的生态习性 。坡垒的自然分布区位于
典型热带的边缘 ，属热带季 风气候区 ，其落果期 3—5月份又正是这里一年 中最干最热的
时期 ，离开了森林的阴凉高湿环境的种子萌发将受到严重的限制 。
一 般说来，造成植物濒危的原因一是外界的因素，即人类活动的干扰破坏 ，二 是植物
本身的原因，即濒危植物的生物学特性 。坡垒种子不存在发育或生理上的问题。野外调
查也表明该物种在林冠下自然更新 良好【”。 目前坡垒濒危现状与环境的胁迫 ，尤其是与
由毁林开荒和森林破坏造成的环境变异有很大的关 系，这势必威胁到依赖于森林环境 的
坡垒的生存 。热带雨林的片断化和不合理的林下土地利用使林 内“凉湿效应”向“干暖效
应 ”变化 的趋势明显增强【们，水热条件 的恶化在一定程度上影响了其野外种子的萌发和
种群的 自然更新 。人为滥砍乱伐则进一步加重了该物种的濒危状态。
坡垒种子具有含水量高 、寿命短 、不耐脱水 、不耐贮藏等顽拗 型种子的一些特点 ，用
常规的种子保存技术难以达到保存的 目的。目前该物 种的种质资源保存应采取活体保存
的方法 ，以就地保护为主 ，迁地保护为辅的方法。要确实做好 自然保护区的管护工作 ，保
护好坡垒的立地环境 ，以促进种群的更新和发展。同时加强保护区以外植株的保护 ，在
有条件的地区开展迁地保护 ，并可 利用该种人工造林 ，寓保护于 利用之 中 ，将两者结合
起来 ，以利种质资源的保存 。
致谢 ：承蒙宋松泉、殷寿华先生审阅并提 出修 改意见，谨此致谢 。
参考文献 ：
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【5】 傅德志 ，傅立国，左家哺，等、中国被子植物 多样性现状及其 保护 【A】．宋延龄，杨亲二 ，黄永青、物 种多样性研
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【6】 许再富，朱华，刘宏茂，等、滇 南片断热带雨林植物物种 多样性变化趋势 【J1-植物 资源与环境 ，l994，(2)：9—15．
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