全 文 ：中国生态农业学报 2010年 7月 第 18卷 第 4期
Chinese Journal of Eco-Agriculture, July 2010, 18(4): 810−814


* 国家自然科学基金项目(30960062)、甘肃省自然科学基金项目(3ZSO41-A25-015)、中国科学院西部之光人才计划项目、国家科技支撑
计划项目(2007BAD46B02)和甘肃省科技重大专项(0702NKDH030)资助
** 通讯作者: 彭金凤(1969~), 女, 工程师, 主要研究方向为林学。E-mail: ggltgn@163.com
刘有军(1977~), 男, 硕士, 研究方向为恢复生态学。E-mail: lyjsmallgrass@163.com
收稿日期: 2009-03-13 接受日期: 2009-10-10
DOI: 10.3724/SP.J.1011.2010.00810
温度和光照对 3种一年生植物种子萌发的影响*
刘有军 1 纪永福 1 马全林 1,2 张德魁 1 张锦春 1 刘虎俊 1 彭金凤 3**
(1. 甘肃省荒漠化防治重点实验室 甘肃省治沙研究所 兰州 730070; 2. 中国科学院寒区旱区环境与工程研究所沙坡头沙漠
试验研究站 兰州 730000; 3. 甘肃省古浪县林业技术服务中心 古浪 733100)
摘 要 以民勤荒漠区典型一年生植物盐生草、碟果虫实和五星蒿为材料, 通过不同温度和光照对其种子萌
发影响的研究, 探索其种子萌发特征。结果表明: 在适宜条件下, 3种一年生植物在播种后 1~4 d开始萌发, 萌
发持续时间为 2~12 d。根据 3 种植物种子在不同温度和光照下的开始萌发时间、萌发持续时间和萌发率, 最
佳萌发温度盐生草为连续光照条件下 15 ℃, 萌发率为 96.00%±0.00%; 碟果虫实为连续黑暗条件下 20 ℃和
14 h光照/10 h黑暗条件下 15 ℃/25 ℃, 萌发率分别为 18.00%±2.00%和 28.00%±2.31%; 五星蒿为连续黑暗
条件下 20 ℃和 14 h光照/10 h黑暗条件下 15 ℃/25 ℃, 萌发率分别为 96.00%±0.00%和 96.00%±2.31%。盐
生草和五星蒿种子在连续黑暗、连续光照和 14 h黑暗/10 h光照条件下都能萌发, 萌发的最佳光照条件分别为
连续光照和连续黑暗, 而碟果虫实只有在连续黑暗下才能萌发, 光照下几乎不萌发。
关键词 温度 光照 一年生植物 开始萌发时间 萌发持续时间 萌发率 民勤荒漠区
中图分类号: Q945 文献标识码: A 文章编号: 1671-3990(2010)04-0810-05
Effect of light and temperature on the germination of three annual plants
LIU You-Jun1, JI Yong-Fu1, MA Quan-Lin1,2, ZHANG De-Kui1,
ZHANG Jin-Chun1, LIU Hu-Jun1, PENG Jin-Feng3
(1. Gansu Key Lab of Combating Desertification, Gansu Institute of Desert Research, Lanzhou 730070, China; 2. Shapotou Desert
Research and Experiment Station, Cold and Arid Region Environmental and Engineering Research Institute, Chinese Academy of
Sciences, Lanzhou 730000, China)
Abstract A germination experiment on three typical annual plants (Halogeton glomeratus, Corispermum patelliforme and Echino-
pilon divaricatum) was conducted in the desertifying regions of Minqin under different temperature and light conditions. The objec-
tive of the study was to determine the germination characteristics of plant seeds in the desertifying conditions of Minqin. The results
show that the three annual plants start to germinate in 1~4 days after sowing and complete germination in 2~12 days under optimum
conditions. The optimum germination temperature of H. glomeratus in continuous light is 15 ℃, with a germination percentage of
96.00%±0.00%. For C. patelliforme, the optimum germination temperatures are 20 and℃ 15 /25℃ ℃ in continuous dark and 14 h
light/10 h dark conditions, with respective germination percentages of 18.00%±2.00%, 28.00%±2.31%. In the case of E. divaricatum,
the optimum germination temperatures are 20 and 15℃ /25℃ ℃ under continuous dark and 14 h light/10 h dark conditions, with
respective germination percentages of 96.00%±0.00% and 96.00%±2.31%. H. glomeratus and E. divaricatum can germinate under
three different light conditions (continuous light, dark and 14 h dark/10 h light). C. patelliforme generally germinates under the con-
tinuous dark condition and hardly germinates under other light conditions.
Key words Temperature, Light, Annual plant, Initial germination time, Germination duration, Germination percentage,
Minqin desertifying region
(Received March 13, 2009; accepted Oct. 10, 2009)
第 4期 刘有军等: 温度和光照对 3种一年生植物种子萌发的影响 811


一年生植物是干旱半干旱地区植被的重要组成
部分[1−2], 具有生活史短暂、繁殖力强的特点, 能适
应持久和强度干扰 [3], 并在干旱半干旱地区的植被
恢复中发挥重要作用 [4−5], 对荒漠生态系统的稳定
性和生物多样性也有重要影响。
种子萌发是一年生植物生活史过程的开端, 并
在荒漠区一年生植物的生活史过程中以及种群的持
续和动态发展中起着重要作用[6−7]。国外对荒漠区一
年生植物种子萌发的研究较多, 深入探讨了温度、
光照、降雨和沙埋等对种子萌发特性的影响[8−11]; 国
内有关种子萌发研究较多, 但对于干旱半干旱荒漠
地区一年生植物种子萌发的研究较少且缺乏系统
性。影响植物种子萌发的环境因素主要有光照、温
度、降雨(与土壤含水量相关)、种子在土壤中的埋深
以及休眠等 [9−12], 这是一个普遍性的结论 , 但制定
植被恢复和管理措施时则需要了解具体植物对环境
的响应机制, 因此有关环境条件对植物种子萌发影
响的区域性研究仍然是干旱半干旱荒漠地区研究的
热点问题之一。
盐生草 (Halogeton glomeratus)、碟 果虫实
(Corispermum patelliforme)和五星蒿 (Echinopilon
divaricatum)是民勤地区一年生植物层片的重要组成
部分, 盐生草和五星蒿主要分布在固定和半固定沙
地, 碟果虫实主要分布在流动和半流动沙地。特别
是碟果虫实生长迅速且口食性好, 为典型的夏雨性
一年生植物, 在雨水较好的年份可作为饲料保护其
他植被, 对民勤地区的植被恢复具有直接和间接作
用。本文通过温度和光照对盐生草、碟果虫实和五
星蒿 3 种一年生植物种子萌发影响的研究, 筛选出
其最佳萌发条件, 探索其种子萌发特征, 为民勤地
区一年生植物人工恢复技术研究提供依据。
1 材料与方法
1.1 材料
完全成熟的盐生草、碟果虫实和五星蒿种子于
2005年 10月采集于民勤沙生植物园附近(102°58′E、
38°34′N)的丘间低地。挑选生长均匀一致、饱满的种
子, 按植物种类分离后, 在实验室自然风干并装于
纸袋中储藏于暗处备用。试验前使用 0.1%的 HgCl2
溶液对种子进行表面消毒 10 min, 并用蒸馏水冲洗
若干次播种。
1.2 种子的大小及形态特征
随机抽取同种植物 100 粒种子为一组, 用万分
之一天平进行称量, 5个重复, 然后求出种子的千粒
重及标准误差, 同时, 进行种子形状的描述。通过称
量, 3种一年生植物种子的千粒重盐生草为 0.343 2±
0.021 1 g, 碟果虫实为 1.766 4±0.020 7 g, 五星蒿为
0.778 4±0.025 4 g, 同物种之间无明显差异, 不同物
种之间存在差异(P<0.05)。盐生草种子为黑色, 形状
具有异质性, 多为圆球形; 碟果虫实种子颜色为黑
色或褐色 , 形状碟形 ; 五星蒿种子颜色为褐色 , 形
状五角星形。
1.3 温度对 3种一年生植物种子萌发的影响
温度对 3 种一年生植物种子萌发的影响试验在
人工培养箱中连续黑暗下进行 , 相对湿度控制在
75%~80%。根据调查, 民勤地区 3 种一年生植物种
子萌发和出苗在 4~8 月份, 根据民勤 4~8 月份 0~5
cm地温, 将温度设置为恒温(15 ℃、20 ℃、25 ℃、
30 ℃)和变温(15 ℃/25 ℃、10 ℃/30 ℃、15 ℃/35 ℃、
5 ℃/25 ℃), 每处理 50粒种子, 3次重复, 培养周期
20 d。将消毒的种子均匀排放在直径 10 cm、铺有双
层滤纸的培养皿中培养, 培养期间, 种子胚根伸出
5 mm即视为萌发, 每 24 h检测 1次种子萌发数, 并
移走已经萌发的种子, 连续 5 d 种子不萌发视为萌
发结束。
1.4 光照对 3种一年生植物种子萌发的影响
恒温下设置连续黑暗和连续光照两个光照处理,
变温下设置连续黑暗和 14 h光照/10 h黑暗两种处理,
光照强度 36 mol·m−2·s−1。试验设置温度和其他操
作与种子在不同温度下的萌发试验相同。
1.5 数据分析
本文观测和统计的指标包括种子开始萌发时
间、萌发持续时间和种子萌发率。采用单因素方差
分析(One-way ANOVA)方法分析温度、光照对种子
萌发的影响 , 以新复极差法(Duncan)比较不同组间
的差异。在数据分析前, 萌发率数据进行反正弦转
换, 萌发天数进行对数转换。采用 DPS3.0统计软件
进行数据分析。
2 结果与分析
2.1 温度对 3种一年生植物种子萌发的影响
表 1 表明, 连续黑暗下不同温度处理 3 种一年
生植物在播种后 1~7 d 开始萌发, 开始萌发时间因
物种和温度不同而有所差异。30 ℃时五星蒿种子播
种当天开始萌发, 而碟果虫实和盐生草在第 3~5 d
开始萌发; 除 15 ℃和 25 ℃, 3种一年生植物在其他
温度下五星蒿种子萌发最快 , 其次是盐生草和碟
果虫实。3 种一年生植物种子完成萌发所需时间
2~10 d, 其中, 盐生草持续时间最长, 五星蒿次之,
碟果虫实最短。在各温度下, 3种植物中五星蒿种子
萌发率最高, 其次是盐生草, 碟果虫实最低。对盐生
草而言, 各个温度下的萌发率差异不显著, 萌发率
812 中国生态农业学报 2010 第 18卷


在 50%左右; 五星蒿在各个温度下的萌发率在 70%
以上, 且随温度的变化而变化, 根据开始萌发时间、
萌发持续时间和萌发率, 五星蒿的最佳萌发温度是
20 ℃和 15 ℃/25 ℃, 萌发率分别为 96.00%±0.00%
和 96.00%±2.31%; 碟果虫实的萌发率在各温度下
都较低, 小于 30%, 恒温下最佳萌发温度为 20 ℃,
萌发率 18.00%±2.00%, 变温下最佳萌发温度为
15 ℃/25 ℃, 萌发率为 28.00%±2.31%。
2.2 光照对 3种一年生植物种子萌发的影响
2.2.1 不同温度下光照对盐生草种子萌发的影响
表 2 表明, 在恒温光照条件下, 盐生草开始萌
发的时间比在黑暗条件下推迟, 但都在 3 d 内完成;
萌发持续时间延长, 由黑暗条件下 7 d 左右延长至
最长 12 d; 萌发率提高, 由黑暗条件下 50%左右提
高到最高 96.00±0.00%。所以, 盐生草在光照、黑暗
条件下都能萌发, 但最佳萌发条件为光照下 15 ℃。
在变温条件下, 与黑暗条件相比, 在 14 h 光照
/10 h黑暗交替条件下, 盐生草开始萌发时间、萌发
持续时间延长, 但萌发过程在 1~11 d 内完成, 萌发
率在 5 ℃/25 ℃和 10 ℃/30 ℃处理增加, 但其萌发
率在各温度和光照条件下均较低, 一般在 50%左右,
明显低于恒温光照 15 ℃处理。
2.2.2 不同温度下光照对碟果虫实种子萌发的影响
在恒温黑暗条件下碟果虫实开始萌发时间和萌
发持续时间较长, 但无论黑暗还是光照下, 碟果虫
实在恒温下种子萌发都会在一周内完成; 黑暗条件
下碟果虫实萌发率极显著高于光照条件, 在光照下
几乎不萌发或萌发率很低(表 3), 可见, 碟果虫实是
一种需暗型种子; 从萌发开始、持续时间和萌发率
考虑, 20 ℃是碟果虫实的最佳萌发温度。
在变温条件下, 与黑暗条件下相比, 14 h光照/10
h 黑暗交替条件下, 碟果虫实开始萌发时间、萌发持
续时间延长, 在 10 ℃/30 ℃和 5 ℃/25 ℃条件下种
子不能萌发, 在 15 ℃/25 ℃和 15 ℃/35 ℃下种子萌
发率很低; 而在黑暗条件下, 种子在各温度下都能萌
发, 且在黑暗条件下的萌发率都显著高于相同温度
下 14 h光照/10 h黑暗交替时的萌发率, 故黑暗条件
有利于碟果虫实的萌发, 最佳萌发温度为 15 ℃/25。

表 1 温度对 3种一年生植物种子开始萌发时间、萌发持续时间和萌发率的影响
Tab. 1 Effects of temperature on time of seeds starting germination, germination duration and germination percentage
萌发开始时间
Initial germination time (d)
萌发持续时间
Germination duration (d)
萌发率
Germination percentage (%) 温度
Temperature
( )℃
盐生草
H.
glomeratus
碟果虫实
C. patelli-
forme
五星蒿
E.
divaricatum
盐生草
H.
glomeratus
碟果虫实
C. patelli-
forme
五星蒿
E. divarica-
tum
盐生草
H.
glomeratus
碟果虫实
C. patelli-
forme
五星蒿
E.
divaricatum
15 1.33±0.33 1.67±0.67 7.33±0.33 7.33±1.33 6.00±1.15 7.00±0.57 60.00±2.31a 18.00±2.31c 70.67±5.81c
20 1.00±0.00 2.00±0.00 1.00±0.00 6.33±0.67 4.00±0.57 5.00±0.00 59.33±2.67a 18.00±2.00b 96.00±0.00ab
25 1.67±0.33 1.00±0.00 1.33±0.33 8.00±1.73 5.00±1.00 4.00±1.00 54.00±1.15a 19.00±1.53c 93.33±6.67a
恒温
Constant
temperature
30 3.00±0.00 4.33±2.40 1.00±0.00 6.33±1.20 4.76±1.76 7.67±1.45 46.67±3.53a 15.67±1.20c 85.33±1.33abc
15/25 3.00±0.00 2.00±0.00 1.00±0.00 6.67±1.20 6.33±0.88 2.00±0.00 50.67±4.81a 28.00±2.31a 96.00±2.31a
10/30 1.67±0.33 3.00±1.00 1.00±0.00 10.33±2.33 4.00±0.57 3.67±0.33 52.00±6.11a 20.00±2.31ab 81.33±3.53bc
15/35 3.33±0.33 2.67±1.67 1.00±0.00 8.33±2.40 1.33±0.33 8.00±1.15 49.33±8.11a 21.33±1.33ab 90.67±4.81ab
变温
Variable
temperature
5/25 1.67±0.33 1.33±0.33 1.33±0.33 5.33±0.33 6.00±1.00 8.33±1.86 45.33±2.67a 18.00±2.31c 82.67±1.33abc
光照条件为连续黑暗 Light condition is continuous dark. 同列不同字母表示在 0.05水平上差异显著 Different small letters in the same
column mean significant difference at 0.05 level.

表 2 不同温度下光照对盐生草种子萌发的影响
Tab. 2 Effects of light on the seed germination of H. glomeratus in different temperatures
萌发开始时间
Initial germination time (d)
萌发持续时间
Germination duration (d)
萌发率
Germination percentage (%) 温度
Temperature ( )℃ 黑暗
Dark
光照或光照/黑暗
Light or light/dark
黑暗
Dark
光照或光照/黑暗
Light or light/dark
黑暗
Dark
光照或光照/黑暗
Light or light/dark
15 1.33±0.33 1.67±0.33 7.33±1.33 12.00±1.00** 60.00±2.31 96.00±0.00**
20 1.00±0.00 2.67±0.33** 6.33±0.67 4.00±0.58 59.33±2.67 61.33±3.53
25 1.67±0.33 3.00±0.00* 8.00±1.73 6.00±1.00 54.00±1.15 47.33±4.67
恒温 1)
Constant
temperature
30 3.00±0.00 3.00±0.00 6.33±1.20 5.67±0.88 46.67±3.53 38.67±3.53
15/25 3.00±0.00 3.00±0.00 6.67±1.20 6.00±1.52 50.67±4.81 40.00±4.62
10/30 1.67±0.33 1.67±0.33 10.33±2.33 11.67±0.88 52.00±6.11 64.00±9.24
15/35 3.33±0.33 5.33±1.45 8.33±2.40 4.33±1.33 49.33±8.11 36.00±2.31
变温 2)
Variable
temperature
5/25 1.67±0.33 3.33±0.33** 5.33±0.33 8.67±1.20* 45.33±2.67 54.67±1.33*
1)光照条件为连续黑暗和连续光照 Light conditions are continuous dark and continuous light; 2)光照条件为连续黑暗和光照/黑暗交替
Light condition is continuous dark and alternation of dark and light; *和**表示黑暗和光照处理间在 0.05和 0.01水平上差异显著 * and ** re-
spectively mean significant difference between dark and light at 0.05 and 0.01 level. 下同 The same below.
第 4期 刘有军等: 温度和光照对 3种一年生植物种子萌发的影响 813


表 3 不同温度下光照对碟果虫实种子萌发的影响
Tab. 3 Effects of light on the seed germination of C. patelliforme in different temperatures
萌发开始时间
Initial germination time (d)
萌发持续时间
Germination duration (d)
萌发率
Germination percentage (%) 温度
Temperature ( )℃ 黑暗
Dark
光照或光照/黑暗
Light or light/dark
黑暗
Dark
光照或光照/黑暗
Light or light/dark
黑暗
Dark
光照或光照/黑暗
Light or light/dark
15 1.67±0.67** — 6.00±1.15** — 18.00±2.31** —
20 2.00±0.00 3.33±1.76 4.00±0.57* 0.67±0.33 18.00±2.00** 0.33±0.33
25 1.00±0.00 0.33±0.33 5.00±1.00** 0.33±0.33 19.00±1.53** 0.33±0.33
恒温
Constant
temperature
30 4.33±2.40 1.00±1.00 4.76±1.76* 0.33±0.33 15.67±1.20 1.33±1.33
15/25 2.00±0.00 8.33±2.40* 6.33±0.88 5.33±2.19 28.00±2.31** 10.67±2.67
10/30 3.00±1.00** — 4.00±0.57** — 20.00±2.31** —
15/35 2.67±1.67 2.67±1.67 1.33±0.33 1.33±0.33 21.33±1.33** 9.33±1.33
变温
Variable
temperature
5/25 1.33±0.33** — 6.00±1.00** — 18.00±2.31** —
“—”表示种子不能萌发 “—”means seeds not germinated.

2.2.3 不同温度下光照对五星蒿种子萌发的影响
在黑暗和光照下, 五星蒿开始、持续萌发时间
几乎没有差异(15 ℃除外), 且均在一周内完成, 但
各温度下萌发率差异显著, 黑暗明显高于光照条件,
且黑暗条件各温度的萌发率都很高, 均在 70%以上,
而光照下各温度的萌发率差异较大(表 4), 故黑暗条
件有利于五星蒿的萌发, 最佳萌发温度为 20 ℃。
在变温的黑暗和光照/黑暗交替条件下, 五星蒿
在黑暗条件下开始萌发的时间较短, 萌发持续的时
间因温度不同而不同, 萌发率显著增加, 故黑暗条
件有利于五星蒿的萌发; 五星蒿的最佳萌发温度为
15 ℃/25 ℃, 萌发率为 96.00%±2.31%。
3 讨论
3.1 温度、光照与种子萌发
温度强烈影响种子的发芽率和萌发速率, 适宜
温度可促进种子萌发和幼苗生长。植物种不同, 种
子最适萌发温度不同。本研究表明, 在连续光照的
恒温条件下, 盐生草最佳萌发温度为 15 ℃, 在连续
黑暗的恒温条件下, 最佳萌发温度碟果虫实为 20 ℃,
五星蒿为 20 ℃; 且其萌发速度也不同, 盐生草播种
后 1~2 d开始萌发, 7~8 d达到最大萌发率, 碟果虫
实在播种后第 1 d开始萌发, 第 4 d达到最大萌发率,
五星蒿在播种后第 1 d开始萌发, 4~7 d达到最大萌
发率。自然条件下, 昼夜存在变温, 变温对不同种植
物种子萌发的作用不同。盐生草种子在连续黑暗的
变温与恒温下的萌发率无显著差异, 故恒温和变温
不能显著影响盐生草种子的萌发; 碟果虫实在连续
黑暗的恒温下的萌发率与变温下相比差异显著, 基
本上低于变温条件下种子萌发, 开始萌发时间和萌
发持续时间没有差异, 可见变温有利于碟果虫实种
子的萌发; 五星蒿在连续黑暗的恒温和变温条件下,
萌发率都比较高, 开始萌发时间和萌发持续时间也
没有明显差异, 说明变温对五星蒿的种子萌发无显
著影响。关于变温能够促进种子萌发的机制, 一般
认为变温能促进酶的活性 , 有利于贮藏物质转化 ,
促进种皮发生机械变化而有利于透气透水, 从而促
进种子萌发[13]。
在干旱半干旱荒漠地区, 光照虽然不是制约种
子萌发的主要因素, 但受光照调节萌发的植物非常
普遍, 大致可以归结为 3 种类型: 1) 种子在黑暗和
光照条件下都能很好地萌发; 2) 种子萌发需要严格
的光照; 3) 种子萌发随着光的减少而增加[14]。本文
研究中, 盐生草在连续黑暗的变温和恒温下种子萌

表 4 不同温度下光照对五星蒿种子萌发的影响
Tab. 4 Effects of light on seed germination of E. divaricatum in different temperatures
萌发开始时间
Initial germination time (d)
萌发持续时间
Germination duration (d)
萌发率
Germination percentage (%) 温度
Temperature ( )℃ 黑暗
Dark
光照或光照/黑暗
Light or light/dark
黑暗
Dark
光照或光照/黑暗
Light or light/dark
黑暗
Dark
光照或光照/黑暗
Light or light/dark
15 7.33±0.33* 3.67±0.67 7.00±0.57 7.67±1.33 70.67±5.81** 32.00±4.61
20 1.00±0.00 1.00±0.00 5.00±0.00 7.00±0.00 96.00±0.00** 89.00±1.00
25 1.33±0.33 1.00±0.00 4.00±1.00 4.67±0.67 93.33±6.67 78.67±3.33
恒温
Constant
temperature
30 1.00±0.00 1.33±0.33 7.67±1.45 4.33±0.88 85.33±1.33** 52.00±6.11
15/25 1.00±0.00 1.00±0.00 2.00±0.00 3.67±1.67 96.00±2.31* 78.67±2.67
10/30 1.00±0.00 1.33±0.33 3.67±0.33 10.00±0.57** 81.33±3.53 70.67±4.81
15/35 1.00±0.00 1.00±0.00 8.00±1.15* 3.00±0.57 90.67±4.81* 29.33±4.81
变温
Variable
temperature
5/25 1.33±0.33 3.67±0.67* 8.33±1.86 7.67±1.33 82.67±1.33* 32.00±4.61
814 中国生态农业学报 2010 第 18卷


发差异不显著, 但在恒温光照条件下, 15 ℃的萌发
率显著高于黑暗条件, 也高于其他温度, 在连续黑
暗和黑暗/光照交替的变温条件下, 萌发率无显著差
异, 连续光照的恒温和黑暗/光照交替变温相比, 除
15 ℃外 , 其他温度下萌发率变化不大 , 故在光照
条件下, 盐生草萌发率的高低随温度而变化, 是否
随着光照的减少而增加, 有待进一步研究, 这种萌
发特性可能是环境适应的结果 , 盐生草种子较小 ,
千粒重只有 0.343 2±0.021 1 g, 形状为圆球形, 在
种子散布后容易随风流动而传播, 沙土的埋深很浅,
或暴露在阳光下 , 形成了光照条件下的萌发机制 ,
它在试验的各个温度下都能萌发, 说明它对沙漠温
度的变化有着广泛的适应性。碟果虫实种子萌发严
格受到光照的影响, 在连续黑暗的恒温和变温条件
下可以萌发 , 在连续光照的恒温和光照 /黑暗交替
的变温下几乎不萌发或者萌发率很低, 说明碟果虫
实种子萌发是需暗型, 在连续黑暗条件下, 变温条
件有利于种子的萌发, 这与其自身种子结构和沙埋
的风沙环境有关 , 碟果虫实种子较大 , 千粒重
1.766 4±0.020 7 g, 形状为碟形或扁椭球形, 不易随
风流动, 一旦从植株上散布以后, 就会停留在沙面,
在风速不大的情况下, 不断被风沙掩埋, 分布在不
同深度的沙层中, 沙面的温度在自然条件下变化很
大, 故经常处于变温和沙埋环境中的碟果虫实在黑
暗变温条件下萌发是长期适应环境的结果。对于五
星蒿而言, 在黑暗和光照条件下都能够萌发, 在黑
暗条件下萌发率一般在 80%以上, 在光照条件下随
温度的变化而差异较大, 这是因为碟果虫实种子较
小, 千粒重 0.778 4±0.025 4 g, 形状为五角星形, 极
不规则, 既可以防止沙生动物的吞食, 保证了种子
的完整性, 又容易粘在其他植物残体或其他物体上,
不易随风传播, 或被沙所掩埋, 有利于在沙埋条件
下萌发, 故在黑暗条件下萌发率较高, 但五星蒿种
子较小, 在风较大的情况下, 会随风传播或黏附在
其他物体上, 暴露在光下, 在适宜的温度下萌发。
3.2 种子萌发与人工植被恢复
一年生植物的种子萌发行为在种群持续存在与
种群动态中具有关键作用, 影响着一年生植物人工
恢复。从开始萌发时间、萌发持续时间看, 盐生草、
碟果虫实和五星蒿在播种后 1~4 ｄ开始萌发, 2~12
ｄ完成萌发, 这种迅速萌发和在适宜条件下快速生
长的特点, 使得人工植被恢复的效果快速体现出来。
种子萌发对温度和光照的响应机制有利于人工
恢复植被时选择适宜的物种和恢复时间, 提高工作
成效。例如盐生草在 15 ℃的萌发率最高, 所以在人
工恢复时, 根据当地的地温变化, 选择最佳播种时
间 , 民勤地区一般选择在 4 月份 ; 五星蒿在 15~
30 ℃连续黑暗的条件下萌发率较高 , 所以在人工
播种时 , 应该在种子撒播后 , 上面覆一薄层沙 , 在
民勤地区播种期应该选在 4~5 月份; 由于碟果虫实
种子萌发率低, 最佳的萌发温度为黑暗条件下变温,
10~35 ℃范围内均可, 故播种后必须覆沙, 播种时
间在民勤地区 4~7 月份均可。此外, 在夏季雨季来
临之际, 可以根据不同物种对环境条件要求的不同
采用人工种植的方法, 增加一年生植物的盖度, 间
接保护其他植被免受动物的啃食, 达到植被自然恢
复的目的。
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