黄帚槖吾（Ligularia virgaurea）种子萌发及幼苗生长特性的研究

摘要

黄帚橐吾(Ligularia virgaurea Maxim.)是青藏高原东缘分布广泛的毒杂草，是一种典型的克隆植物。以前人们对该种的研究主要集中在克隆生长、繁殖分配特征等方面。本文主要以该种种子萌发、幼苗特性为研究内容，从中探索适应青藏高原这一生境的植物生活史对策，为草地综合管理提供科学依据。经过两年的野外样方调查、室外盆栽实验和室内萌发实验分析、数据处理，主要实验结论如下： 1．成熟的黄帚橐吾种子几乎不休眠，可以在不同温度下萌发，储藏1月的种子随着温度升高，种子萌发率、萌发速率增高，萌发延迟时间减小。但随着储藏时间增加，在无光条件下低温更适宜种子萌发，储藏时间越长种子萌发率越低。萌发速率与储藏时间呈正相关，储藏12月的种子平均萌发所需时间小于储藏1月的种子。 2．种子大小对于黄帚槖吾幼苗出土影响显著。大种子出苗率高，平均出苗时间比小种子短。光照对种子出苗率影响不显著，这与实验室萌发结果一致。但光照对种子平均出苗时间影响显著，大种子在自然光照下平均出苗时间最短，随着遮荫梯度增加，平均出苗时间延长。 3．光照对黄帚橐吾幼苗生长影响显著。自然光照条件下，小种子幼苗相对生长率比大种子的大，但差异不显著。在遮荫条件下，大种子幼苗和小种子幼苗的相对生长率(RGR)都下降，而小种子幼苗下降更快。种子大小与幼苗相对生长率(RGR)相关性不显著，尽管大种子植物具有相对较慢的相对生长率(RGR)，但是其较大幼苗倾向于具有更快的最大生长率(RGR)，从而获得较大的幼苗生物量，在地上竞争和早期建植中显现其绝对优势。 4．光照对黄帚橐吾1龄苗和2龄苗形态特征影响显著。自然光照下，黄帚槖吾总叶面积最大，叶柄较短，根系庞大，叶柄之间夹角较小；遮荫生境中，叶数变小，最大叶面积增大，叶片变薄，叶柄间夹角变大，叶片呈水平着生，根系主要由主根组成，侧根很少。光照对不同苗龄的植株形态影响表现一致。 5．光照对黄帚橐吾生物量积累和分配影响显著。自然光照下，幼苗地上部分生物量与种子大小之间存在正相关关系，大种子有更大的幼苗。随着幼苗增长，幼苗根冠比显著增加，植株倾向于将相对较多的资源分配给地下部分生长，为克隆生长贮备必要营养；随着遮荫梯度增加，大、小种子植株对于地上部分尤其是叶生物量分配增加。小种子植株的增加趋势更显著。幼苗叶面积与幼苗生物量显著正相关，个体大的植物有较大面积的光合结构，从而在光竞争和幼苗早期建植中具有优势。 6．黄帚橐吾从第二个生长季初期开始克隆繁殖。克隆形态对光照表现出较强的可塑性。随着遮荫梯度增加，产生克隆根茎的植株显著减少，重度遮荫生境中，黄帚橐吾植株没有克隆茎生长。黄帚橐吾是否分株在个体水平存在大小依赖关系。在已经产生根茎的植株中，自然光照条件下，根茎长度较短，分枝强度增加；遮荫生境下，根茎长度显著增长，单位长度根茎的重量减小。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章引言

第二章国内外研究进展

2.1克隆植物的分布及其地位

2.2克隆植物生态学研究的历史回顾

2.3环境异质性

2.4克隆植物对异质环境的适应对策

2.5光照强度与植物光合能力的关系

2.5.1弱光与植物光合机理

2.5.2弱光与光合产物分配

2.6实验目的及意义

第三章材料与方法

3.1实验材料

3.2实验方法

3.2.2实验地概况

3.2.3种子采集

3.2.4室内萌发实验

3.2.5室外盆栽实验

3.3数据处理

第四章结果分析

4.1黄帚橐吾萌发和出苗的研究

4.1.1温度、储藏时间和光照对萌发的影响

4.1.2不同光照下种子大小与种子出苗的关系

4.2不同光照下种子大小与幼苗生长的研究

4.2.1不同光照下种子大小与幼苗形态特征的关系

4.2.2不同光照下种子大小与幼苗生物量积累和分配的关系

4.2.3不同光照下种子大小与幼苗生长的关系

4.3光照对二龄苗生长影响的研究

4.3.1光照对叶绿素含量的影响

4.3.2光照对形态特征的影响

4.3.3光照对生长的影响

4.4光照对黄帚橐吾克隆生长的影响

4.4.1克隆生长特性分析

4.4.2母株大小与克隆生长的关系

4.4.3两个生长季黄帚橐吾形态和生长差异

第五章讨论

5.1温度、储藏时间和光照对黄帚橐吾种子萌发的影响

5.2不同光照下种子大小与种子出苗的关系

5.3不同光照下种子大小与幼苗生长的关系

5.4光照对二龄苗生长的影响

5.5光照对克隆结构与生长的影响

5.5.1光照对克隆生长的影响

5.5.2克隆生长受大小制约的生态学意义

5.5.3母株大小对横向根状茎大小的影响

第六章结论与展望

6.1结论

6.2展望

参考文献

硕士期间发表(或待发表)的论文

致谢