全 文 ：·资源与利用·
收稿日期:2013 － 07 － 17
基金项目:贵州省国际科技合作计划项目(编号:黔科合外 G字［2012］7032 号) ;国家科技支撑计划课题专题 2(编号:2011 BAC 02 B 0202)。
作者简介:唐金刚(1981 －) ，男，贵州镇宁人;硕士，助理研究员，主要从事植物学、生态学研究。
通讯作者:周传艳(1973 －) ，女(苗族) ，贵州黄平人;博士，副研究员，主要从事生态恢复和生物多样性保育研究。
威宁草海莎草科 5 种挺水植物种子萌发研究
唐金刚， 李苇洁， 周传艳， 陈 宵， 吴 迪， 罗时琴
(贵州科学院贵州省山地资源研究所， 贵阳 550001)
Study on 5 Species of Cyperceae Aquatic Plant Seed Germination in
Caohai Lake，Weining County，Guizhou Province
TANG Jin-gang，LI Wei-jie，ZHOU Chuan-yan，CHEN Xiao，WU Di，LUO Shi-qin
摘要:为了探明高原湿地草海的 5 种莎草科挺水植物种子发芽
特性，为野外种群扩繁打下基础，本实验以在贵州威宁草海国
家级自然保护区采集到的荆三棱(Scirpus yagara Ohwi)、水葱
(S． tabernaemontani Gmel．)、水毛花(S． triangulatus Ｒoxb．)、藨
草(S． triqueter L．)和水莎草(Juncellus serotinus (Ｒottb．)C． B．
Clarke)种子为材料，用不同浓度赤霉素处理，对发芽情况和发
芽率等进行统计分析。结果发现:(1)种子百粒重:藨草 ＞水葱
＞荆三棱 ＞水毛花 ＞水莎草; (2)0 ～ 300 mg /L 赤霉素溶液浸
泡 2 h对促进种子萌发作用不明显; (3)用培养皿湿润滤纸法
进行萌发实验培养，发芽率:荆三棱 ＞水莎草 ＞藨草 ＞水葱 ＞
水毛花，污染率:荆三棱 ＞水葱 ＞藨草 ＞水莎草 ＞水毛花;(4)
本研究中 5 种植物种子的萌发期皆为培养后的 10 ～ 20 d。
关键词: 种子;发芽率;挺水植物;草海
中图分类号: Q 949． 71 + 4． 3;S 682． 32 文献标志码: A
文章编号: 1001 － 4705(2013)11-0052-04
贵州威宁草海国家级自然保护区主要保护对象为
黑颈鹤及高原湿地生态系统，目前面临着水域缩小、生
物多样性脆弱、污染严重、生物入侵等诸多因素影
响［1］。莎草科荆三棱(Scirpus yagara Ohwi)、水葱
(S． tabernaemontani Gmel．)、水毛花(S． triangulatus
Ｒoxb．)、藨草(S． triqueter L．)和水莎草(Juncellus
serotinus (Ｒottb．)C． B． Clarke)5 种植物是草海涨落带
的主要物种［2］，它们的地下块茎是草海越冬候鸟黑颈
鹤的重要食物来源［3］，是稳定草海生态系统的关键
种。研究它们种子的萌发特性，提高发芽率，扩大种群
数量，对维持草海自然保护区黑颈鹤越冬种群数量、生
物多样性及草海生态系统平衡具有重要意义，目前尚
缺乏关于这 5 种植物种子萌发的实验数据，本实验旨
在探讨赤霉素不同浓度浸种对草海 5 种挺水植物种子
的影响，为草海湿地生态系统研究提供基础资料。
草海国家级自然保护区位于贵州省威宁彝族苗族
回族自治县境内(N 26°50，E 104°16) ，1985 年经贵
州省人民政府批准建立，1992 年晋升为国家级自然保
护区，主要保护对象为黑颈鹤及高原湿地生态系统。
保护区面积 1． 2 万 hm2，海拔 2 172 ～ 2 234 m。草海是
一个由岩溶堰塞形成的淡水湖，常年积水，清澈见底，
湖中水草繁茂。冬无严寒，夏无酷暑，夏秋湿润，冬春
干燥，干湿季节明显，干季 11 月至翌年 4 月，湿季 5 ～
10 月，低湿干燥，昼夜温差大。年均温为 10． 6 ℃，年
均降水量约为 1 000 mm，相对湿度 80%。经调查，湿
地土壤主要为沼泽土、黄棕壤，湿地常见水生植物有荆
三棱(Scirpus yagara Ohwi)、水葱(S． tabernaemontani
Gmel．)、水毛花(S． triangulatus Ｒoxb．)、水烛(Typha
angustifolia Linn．)、李氏禾(Leersia hexandra Swartz)、
莕菜(Nymphoides peltatum Kuntze)、光叶眼子菜(Pota-
mogeton lucens L．)、水芹(Oenanthe javanica(Blume)
DC．)、灯心草(Juncus effusus L．)、狗牙根(Cynodon
dactylon (Linn．)Pers．)、白车轴草(Trifolium repens
L．)、两栖蓼(Polygonum amphibium L．)、金鱼藻(Cera-
tophyllum demersum L．)、球状轮藻(Chara globularis
Thuil．)、海菜花(Ottelia acuminate (Gagnep．)Dandy)、
狐尾藻 (Myriophyllum spicatum L．)和萍 (Marsilea
quadrifolia L．)等，以及零星成片分布入侵植物空心莲
子草(Alternanthera sessilis Ｒ． Br．)。周围地区农作物
有马铃薯(Solanum tuberosum L．)、玉米(Zea mays
L．)、甜荞(Fagopyrum esculentum Moench)等，以及由
华 山 松 (Pinus armandii Franch )与 云 南 松
(P． yunnanensis Faranch)组成的人工松林和灌丛杜鹃
(Ｒhododendron sp．)。草海鱼类有鲫(Carassius aura-
·25·
第 32 卷 第 11 期 2013 年 11 月 种 子 (Seed) Vol． 32 No． 11 Nov． 2013
tus)、鲤(Cyprinus carpio haematopterus)和草鱼(Cteno-
pharyngodon idellus) ，以及入侵鱼类黄黝鱼(Hypseleofris
swinhonis)、彩石鲋(Pseudoperilampus lighti)等。湿地
鸟类有黑颈鹤(Grus nigricollis)、灰鹤(G． grus)、斑头
雁(Anser indicus)、赤麻鸭(Tadorna ferruginea)、赤颈鸭
(Anas penelope)、绿头鸭(A． platyrhynchos)等［1］。
1 材料和方法
1． 1 材 料
5 种水生植物种子采自草海国家级自然保护区黑
颈鹤栖息地(威宁县草海镇大马城村刘家巷组) ，地理
坐标 N 26°501． 59″，E 104°165． 9″，海拔 2 172 m，水深
50 cm。2012 年 10 月采种，种子成熟时表皮褐色或黑
色，自然晾干。
1． 2 方 法
参照王桂荣［4］种子萌发的方法。每处理重复 3
次，分别用镊子挑选 100 粒饱满成熟种子，0． 001 g 电
子天平称重，置于 10 mL或 25 mL烧杯中，表面消毒采
用 0． 1% HgCl2 或 0． 1% KMnO4 溶液浸泡 10 min，蒸
馏水涮洗 3 次，再分别用 0 mg /L(对照)、100、200、300
mg /L GA3(上海蓝季科技发展有限公司)溶液浸泡
2 h。取洁净的直径 9 cm的培养皿，垫上 3 层滤纸。再
将处理好的种子放在滤纸上，加蒸馏水湿润。置于光
照培养箱内培养。
采用上海博迅 BIC-400 光照培养箱进行培养，参
数设置:培养周期 30 d，段数 2。各段的环境参数见
表 1。
表 1 种子萌发环境因子参数设置
段数
参数
1 2
时间 12 h 12 h
温度 20 ℃ 20 ℃
湿度 80% 80%
光照度 0 80%
观察记录种子萌发、污染数量，及时挑出长霉种
子，更换滤纸以及补充蒸馏水保持湿润。培养周期
(30 d)结束后，计算种子污染率、发芽率和发芽势。
2 结果与分析
2． 1 种子外观
外观上荆三棱种子与水葱种子相似，水毛花种子
与水莎草种子相似(见图 1 ～ 5)。
2． 2 种子百粒重
种子百粒重结果见表 2，种子百粒重由大到小为
藨草 ＞ 水葱 ＞ 荆三棱 ＞ 水毛花 ＞ 水莎草，依次为
0． 317、0． 091、0． 085、0． 070、0． 035 g。
表 2 草海 5 种水生植物种子百粒重
百粒重 ±标准差(g) 变异系数(%)
荆三棱 0． 085 ± 0． 003 3． 0
水葱 0． 091 ± 0． 009 9． 7
水毛花 0． 070 ± 0． 010 13． 7
藨草 0． 317 ± 0． 008 2． 5
水莎草 0． 035 ± 0． 004 11． 8
2． 3 表面消毒剂对 5 种种子萌发的影响
对同一批次种子，试验了 2 种常用消毒剂 1． 0%
HgCl2 和 0． 1% KMnO4 对发芽率的影响，结果见表 3。
由表 3 可看出，5 种种子的萌发率皆表现为 0． 1%
KMnO4优于 1． 0% HgCl2。
表 3 表面消毒剂和种子发芽率
处理 1． 0% HgCl2 消毒(%) 0． 1% KMnO4 消毒(%)
荆三棱 2 6
水葱 1 2
水毛花 0 1
藨草 1 2
水莎草 0 4
2． 4 种子污染率
采用 0． 1% KMnO4 消毒滤纸培养下，5 种种子污
染率见表 4。经平均值 ±标准差比较，污染率大小依
次为荆三棱 ＞水葱 ＞藨草 ＞水毛花 =水莎草，在 0 ～
300 mg /L范围，不同水平处理的赤霉素对种子污染的
影响作用不明显。
表 4 种子滤纸培养污染率
处理
0 mg /L
GA3(%)
100 mg /L
GA3(%)
200 mg /L
GA3(%)
300 mg /L
GA3(%)
平均值
±标准差
荆三棱 27 21 23 18 22 ± 3
水葱 10 12 11 11 11 ± 1
水毛花 1 2 2 2 2 ± 1
藨草 9 11 14 9 11 ± 3
水莎草 3 1 1 4 2 ± 1
2． 5 赤霉素对 5 种种子发芽率的影响
采用 GA3 打破种子休眠，种子萌发结果见表 5。
经平均值 ±标准差比较，种子的发芽率高低依次为荆
三棱 ＞水莎草 ＞藨草 ＞水葱 ＞水毛花。
表 5 赤霉素对 5 种种子发芽率的影响(%)
处理
0 mg /L
GA3(%)
100 mg /L
GA3(%)
200 mg /L
GA3(%)
300 mg /L
GA3(%)
平均值
±标准差
荆三棱 6 8 3 6 6 ± 3
水葱 1 1 2 3 2 ± 1
水毛花 0 1 1 1 1 ± 1
藨草 2 2 2 2 2 ± 0
水莎草 5 4 1 5 4 ± 2
·35·
资源与利用 唐金刚 等:威宁草海莎草科 5 种挺水植物种子萌发研究
2． 6 种子发芽势
5 种植物的种子皆漂浮于水面，仅有极少数沉入
水低。在萌发试验过程中，荆三棱种子在第 9 天开始
萌发，萌发的高峰期在第 18、19 天，达到 6%;水葱在
第 10 天开始萌发，萌发的高峰期在第 18、19 天，达到
2%;水毛花在第 24 天被观察到仅 1 粒萌发，占 1%;
藨草在第 10 天开始萌发，萌发的高峰期在第 13、14
天，为 2%;水莎草在第 13 天开始萌发，萌发的高峰期
在第 18、19 天，可达到 4%，幼苗长势见图 6。并未观
察到 GA3 对种子萌发时期有影响。
3 讨 论
影响种子萌发的因素十分复杂，5 种挺水植物的
种子萌发率一方面可能有植物本身生物学遗传特性的
原因，另一方面也有可能与培养条件不适宜有关。但
根据实验结果可认为: (1)在自然居群下，荆三棱、水
葱、水莎草、水毛花应以无性繁殖为主。
(下转第 57 页)
·45·
第 32 卷 第 11 期 2013 年 11 月 种 子 (Seed) Vol． 32 No． 11 Nov． 2013
常绿阔叶林树干或岩石上，越南、缅甸也有分布［3，4］。
贵州以前发现于安龙、兴义，生于海拔 1 500 m 的石灰
岩山地林中的树干上或岩石上［3］。
镰翅羊耳蒜 Liparis bootanensis Griff．
贵阳市分布首次记录，发现于开阳县永温乡天生
桥及南江峡谷，生于海拔 820 ～ 950 m的密林下岩石上
或树干上(凭证标本:KY-20110427-06，KY-20110428-
07，存贵州大学林学院树木标本室)。原产湖南西北
部、江西南部、福建、台湾、广东、海南、广西、四川、云南
和西藏，生于海拔 800 ～ 2 300 m的林缘、林中或山谷荫
处树上或岩壁上，在云南贡山可达 3 100 m，喜玛拉雅
地区、中南半岛至印度尼西亚至日本也有［3］。贵州以
前发现于三都、荔波、赤水和兴义，生于海拔 480 ～ 700
m的山地林中树干或岩石上［3］。
9 兰属 Cymbidium Sw．
送春 Cymbidium cyperifolium var． szechuanicum (Y．
S． Wu et S． C． Chen)S． C． chen et Z． J． Liu
贵阳市分布首次记录，发现于开阳县永温乡天生
桥，生于海拔 860 ～ 910 m 沟谷阔叶林下(凭证标本:
KY-20110428-02，存贵州大学林学院树木标本室)。原
产四川、云南［3］，各地广为栽培。贵州以前发现于遵
义、金沙及织金，生于海拔 1 000 ～ 1 300 m 的山地林
缘［3］，也常见栽培。
参考文献:
［1］郎楷永，罗敦．中国兰科石豆兰属一新种［J］．武汉植物学研
究，2007，25(6) :558 － 560．
［2］魏鲁明，黄江华． 贵州望谟苏铁自然保护区兰科植物资源
［C］．见:罗扬，刘浪．贵州望谟苏铁自然保护区科学考察集
［M］．贵阳:贵州科技出版社，2010:297 － 305．
［3］陈谦海．贵州植物志(第 10 卷) ［M］． 贵阳:贵州科技出版
社，2004:310 － 566．
［4］傅立国，陈潭清，郎楷永，等．中国高等植物［M］．青岛:青岛
出版社，2002:364 － 771．
［5］中国科学院中国植物志编辑委员会． 中国植物志(第 17、
18、19 卷) ［M］．北京:科学出版社，1999．
［6］王守超，余波强，张华海，等． 贵阳市种子植物种质资源
［M］．贵阳:贵州科技出版社，2010:422 － 424．
［7］张礼安，周庆．贵州兰花［M］．贵阳:贵州人民出版社，2001:
91 － 99．
［8］陈心启，刘仲健，罗毅波，等．中国兰科植物鉴别手册［M］．
北京:中国林业出版社，2009．
［9］陈心启，吉占和，罗毅波，等． 中国野生兰科植物彩色图鉴
［M］．北京:科学出版社，1999:

1 － 414．
(上接第 54 页)
水毛花的研究结果与刘贵华等［5］研究报道吻合，
他们认为，水毛花在所有储藏期间的发芽率均小于
2%。但水莎草的萌发率为 4%，与相关报道有差异，
聂玮的研究发现，虽未发现水莎草实生苗，采集的水莎
草种子在适宜温度下培养也不发芽，但它却具有繁殖
力极强的根茎和块茎，已成为难于防除的杂草［6］。在
构建恢复草海的水生植物群落时，应考虑无性繁殖。
(2)种子繁殖是荆三棱、水葱、水莎草、水毛花 5 种水
生植物群落更新的补充途径。不排除土壤等其他因素
对种子萌发可能有促进作用［7］。种子成熟后掉入水
中，漂浮于水面，随水漂移，遇到合适的土壤、湿度、温
度等条件则萌发演替为新的居群。所以应该保护好草
海涨落带生态环境。(3)荆三棱、水葱的种子萌发率
较高，但污染率也高，在种子繁殖时应加强消毒处理。
建议选用环境友好的 0． 1% KMnO4 消毒。(4)0 ～ 300
mg /L的 GA3 浸泡 2 h对种子萌发的促进作用不明显，
有资料表明，赤霉素对高羊茅发芽率的影响不显著，主
要是促进种子的发芽势、芽长［8］，因此 GA3 对 5 种种
子萌发的作用有待进一步试验研究。
参考文献:
［1］张华海，李明晶，姚松林．草海研究［M］．贵阳:贵州科技出
版社，2007:1 － 11．
［2］袁家谟．草海水生植被及生物量的研究．草海科学考察报告
［M］．贵阳:贵州人民出版社，1986:134 － 143．
［3］李凤山，聂卉，叶长虹．黑颈鹤越冬期间植物性食物的显微
分析［J］．动物学研究，1997，18(1) :51 － 57．
［4］王桂荣．种子发芽试验的方法［J］．种子世界，1997(9) :26．
［5］刘贵华，袁龙义，苏睿丽，等．储藏条件和时间对六种多年生
湿地植物种子萌发的影响［J］． 生态学报，2005，25(2) :
371 － 374．
［6］聂玮． 水莎草的某些生物学特性观察［J］． 植物学通报，
1988，5(1) :34 － 36．
［7］鱼小军，师尚礼，龙瑞军，等．生态条件对种子萌发影响研究
进展［J］．草业科学，2006，23(10) :44 － 49．
［8］叶要妹，邹芬，王彩云．赤霉素和硝酸钾对高羊茅四个品种
发芽的影响［J］．种子，1999，18(5) :28 － 30．
·75·
资源与利用 赵熙黔 等:贵阳市野生兰科植物新记录