少花蒺藜草异型性种子萌发及苗期生长对温度、pH值的响应

摘要

少花蒺藜草是科尔沁沙地广泛存在的一年生入侵植物，对其入侵机制的研究是控制其继续入侵的关键问题。种子萌发策略作为研究其入侵机制的主要内容之一，是学者们研究的热点问题。而少花蒺藜草种子具有明显的异型性，且由于异型性导致了异性种子萌发过程中具有时间异质性的生态特征，该特征对其成功入侵的生活史策略是否起关键调节作用，以及具体的生态学规律和机制尚不清楚。因此，本试验通过机械处理、不同温度处理和酸碱处理等方式对少花蒺藜草异性种子处理，通过观察和记录萌发率和幼苗生长等相关指标，探讨不同处理条件下异型性种子之间萌发及幼苗生长的差异性，进一步明确由于少花蒺藜草种子异性性导致的同苞种子之间萌发时间异质性的生态特征，从种子异型性角度探讨少花蒺藜草在科尔沁沙地入侵机制。其结果表明： 三种机械处理的刺苞种子在恒温与变温条件下的萌发表现： （1）变温5℃～15℃，半剥开和不剥开M型种子发芽率为70%。恒温10℃，M型种子发芽率仅为0.83%，二者差异显著，表明在低温处理下变温更适合M型种子萌发。变温5℃～15℃，P型种子发芽率为1.67%，恒温10℃下，P型种子几乎不萌发，二者差异不显著，表明P型种子在低温下不能萌发。 （2）变温10℃～20℃下，不剥开M型种子发芽率为92.5%。恒温15℃下，不剥开M型种子发芽率为77.5%，二者差异显著，表明变温比恒温更适合M型种子萌发。变温10℃～20℃下，三种处理P型种子发芽率为15%。恒温15℃下，三种处理P型种子发芽率为12.5%，二者差异显著，表明P型种子更适合在变温下萌发。 （3）变温15℃～25℃下，三种处理M型种子发芽率均为80%以上。恒温20℃下，三种处理M型种子发芽率均为80%以上，二者差异不显著，表明M型种子在变温和恒温处理下发芽率不受影响。变温15℃～25℃下，三种处理P型种子发芽率为37.5%。恒温20℃下，P型种子发芽率为26.67%，二者差异显著，表明P型种子更适合在变温下萌发。 （4）变温20℃～30℃下，全剥开M型种子发芽率为95 %以上。恒温25℃下，全剥开M型种子发芽率为100%，二者差异不显著，表明变温和恒温都适合M型种子萌发。变温20℃～30℃下，全剥开P型种子发芽率为72.5%。恒温25℃下，全剥开P型种子发芽率为70%，二者差异不显著，表明恒温和变温处理对P型种子发芽率没有显著影响。 （5）变温25℃～35℃下，全剥开M型种子发芽率为97.5%。恒温30℃下，全剥开M型种子发芽率为95%，二者差异不显著，表明变温和恒温均适合M型种子萌发。变温25℃～35℃下，全剥开P型种子发芽率最高为80%，恒温30℃下，全剥开P型种子发芽率为85%，二者差异不显著，表明P型种子更适合在高温下萌发。 三种机械处理的刺苞种子在PH值1-13之间的萌发表现： （1）全剥开时，M型种子在pH=3发芽率最高，达到56.67％。其次是pH=5、6，超过40％。其他值都在30％左右。 （2）全剥开时，P型种子在pH=3时萌发率最高，为23.33％。其他pH的发芽率都未超过13.33％。 （3）半剥开时，M型种子在pH=4发芽率最高，达到76.67％。除pH=1、13外，其他萌发率都达到60％以上。 （4）半剥开时，P型种子在pH=2发芽率最高，为23.33％。其他pH的发芽率都未超过20％。 （5）不剥开时，M型种子在pH=12发芽率最高，达到83.33％。除pH=1外，其他萌发率都达到50％以上。 （6）不剥开时，P型种子在pH=12发芽率最高，为30％。其他pH的发芽率都未超过27％。 异型性种子对实生苗发育的影响程度在不同的发育时期有所不同: （1）M型、P植株的主株高度在5月20日两者差异极显著，在5月25日两者差异极显著，在6月1日两者差异显著，在6月12日两者差异不显著，在7月26日两者差异不显著。观察期初期，M型植株比P型植株高，但随着发育期的延长这种差异性逐渐减弱，直至两者不再存在差异性。 （2）M型、P植株主株上的叶片数在5月20日两者差异显著，在5月25日两者差异极显著，在6月1日两者差异显著，在6月12日两者差异显著，在7月26日两者差异不显著。观察期初期，M型植株的主株叶片数比P型植株多，但随着发育期的延长这种差异性逐渐减弱，直至两者不再存在差异性。 （3）M、P型植株的分蘖数在5月20日两者的分蘖数都为0，因此两者无差异，在5月25日两者的分蘖数都为0，因此两者无差异，在6月1日两者差异显著，在6月12日两者差异不显著，在7月26日两者差异不显著。在观察期初期两者的分蘖数由都为零变为M型植株分蘖数比P型植株多，但随着发育期的延长这种差异性又逐渐减弱，直至两者不再存在差异性。

目录

缩 略 语 表

1 引言

1.1.1 种子异型性的研究现状

1.1.2 温度、PH值与机械处理对种子萌发及幼苗生长的研究现状

1.1.3 少花蒺藜草种子萌发研究现状

1.1.4 研究目的与意义

1.1.5 研究技术路线

2 实验材料与方法

2.1研究取样地自然概况

2.2 取样方法

2.3 试验设计

2.3.1 机械处理

2.3.2 变温处理条件下少花蒺藜草萌发试验

2.3.3 恒温处理条件下少花蒺藜草萌发试验

2.3.4 不同pH处理条件下少花蒺藜草萌发试验

2.3.5 少花蒺藜草异型种子幼苗生长特性观察

2.4 相关计算与方差分析

3 结果与分析

3.1 变温处理对不同机械处理条件下异型种子萌发的影响

3.1.1 5 ℃～15 ℃变温对不同机械处理条件下异型种子萌发的影响

3.1.2 10℃～20℃变温对不同机械处理条件下异型种子萌发的影响异

3.1.3 15℃～25℃变温对不同机械处理条件下异型种子萌发的影响

3.1.4 20℃～30℃变温对不同机械处理条件下异型种子萌发的影响

3.1.5 25℃～35℃变温对不同机械处理条件下异型种子萌发的影响

3.2 恒温处理对不同机械处理条件下异型种子萌发的影响

3.2.1 10℃处理对不同机械处理条件下异型种子萌发的影响

3.2.2 15℃处理对不同机械处理条件下异型种子萌发的影响

3.2.3 20℃处理对不同机械处理条件下异型种子萌发的影响

3.2.4 25℃处理对不同机械处理条件下异型种子萌发的影响

3.2.5 30℃处理对不同机械处理条件下异型种子萌发的影响

3.3 温度处理对不同机械处理条件下异型种子活力的影响

3.3.1 变温对不同机械处理条件下异型种子活力的影响

3.3.2 恒温下对不同机械处理条件下异型种子活力的影响

3.4.1 不同pH值对全剥开，M型种子萌发的影响

3.4.2 不同pH值对全剥开，P型种子萌发的影响

3.4.3 不同pH值对半剥开，M型种子萌发的影响

3.4.4 不同pH值对半剥开，P型种子萌发的影响

3.4.5 不同pH值对不剥开，M型种子萌发的影响

3.4.6 不同pH值对不剥开，P型种子萌发的影响

3.5 异型性对植株农艺性状的影响

3.5.1 异型性对植株高度的影响

3.5.2 异型性对植株生长速率的影响

3.5.3 异型性对植株分蘖数的影响

4 讨论

4.1 温度对不同机械处理条件下异型种子萌发的影响

4.2 pH值对不同机械处理条件下异型种子萌发的影响

4.3 异型性对植株农艺性状的影响

5 结论

参考文献

致谢

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