大翅蓟植冠种子库动态及果序干裂湿合特性

摘要

大翅蓟（Onopordum acanthium.L）种子包裹于头状果序内，每年7至8月成熟，果序逐渐干燥开裂，多数种子宿存在开裂的果序内，形成植冠种子库，随时间推移逐渐散出，其种子扩散主要通过头状果序的干裂湿合运动完成，包括湿合和干裂两个过程。本论文通过野外调查乌鲁木齐和察布查尔大翅蓟种群植冠种子库大小及种子宿存持续时间，结合室内种子活力检测及萌发试验，研究了大翅蓟植冠种子库动态及萌发特性;人工模拟降水（13.6mm、7.6mm和4.2mm）和温度(35℃、24℃和19℃)梯度研究了降水和温度对大翅蓟头状果序干裂湿合过程的影响，主要结果如下:
　　(1)大翅蓟植冠种子库宿存种子数量随时间推移逐渐减少，种子宿存持续时间小于一年，表现为季节性植冠种子库特征;不同种群的大翅蓟种子宿存比例受样地气候条件影响表现为季节性差异。2012年9月至翌年1月，察布查尔大翅蓟种群植冠种子库种子宿存比例高于乌鲁木齐种群，种群间宿存比例差异显著(P＜0.05)或极显著(P＜0.01)，翌年2月至4月，两种群大翅蓟植冠种子库种子宿存比例基本一致，无显著差异(P＞0.05)。
　　(2)大翅蓟种子成熟后能够长时间维持种子活力。种群间，不同时间和扩散状态下的种子，其活力均存在极显著差异(P＜0.01)，察布查尔大翅蓟种群种子活力高于乌鲁木齐种群;种群内，宿存和散出的种子活力均随时间推移逐渐降低，宿存种子活力高于散出种子活力;除扩散状态和时间交互作用外，种群和扩散状态交互作用、种群和时间交互作用及种群、扩散状态和时间交互作用对种子活力均存在极显著影响(P＜0.01);不同大翅蓟种群，其种子萌发率在不同扩散时间内存在极显著差异(P＜0.01)，察布查尔大翅蓟种群的种子萌发率高于乌鲁木齐种群;在种群内，萌发率随种子宿存或散出的时间增加而降低，宿存种子萌发率高于散出种子萌发率，且存在显著性差异(P＜0.05)两样地炎热的气候条件下成熟的大翅蓟种子，在适宜的水热条件下能快速萌发，表现出高萌发率。
　　(3)大翅蓟头状果序具有由降水引起快速反应的闭合机制，果序经不同降水量处理后约0.4min均开始闭合，降水量越大，果序闭合所需时间越短，虽然吸湿速率不同，但在2min内即可完全闭合，说明触发大翅蓟果序闭合的因子是一次降水事件，而与降水量大小无关，单次降水量的大小是影响其果序湿合过程快慢的主导因素;温度是影响果序干裂过程的最重要因素，降水量影响闭合果序含水率即果序干裂开始阶段的初始含水率，温度决定果序整个干裂过程所需时间及失水速率;相同降水条件下，温度越高，果序完成干裂过程所需的时间越短，失水速率越快;相同温度条件下，降水量越大，果序完成干裂过程的时间越长。

目录

声明

论文说明

摘要

第1章 引言

1．1 植冠种子库研究进展

1．1．1 概念及分类

1．1．2 国内外研究进展

1．1．3 生态功能与适应意义

1．2 干裂湿合运动研究进展

1．3 本文研究目的

1．3．1 材料特点

1．3．2 研究目的

第2章 大翅蓟植冠种子库动态及萌发特性

2．1 材料与方法

2．1．1 研究材料与观测地点

2．1．2 观测方法

2．2 结果与分析

2．2．1 两种群植冠种子库宿存种子动态

2．2．2 两种群宿存和散出种子活力

2．2．3 两种群宿存和散出种子萌发率

2．2．4 种群、时间及扩散状态对大翅蓟种子活力及萌发率的影响

2．3 讨论

2．3．1 植冠种子库大小

2．3．2 种子活力及萌发率

第3章 大翅蓟头状果序干裂湿合运动对降水和温度的响应

3．1 材料与方法

3．1．1 研究材料与地点

3．1．2 研究方法

3．2 结果与分析

3．2．1 大翅蓟果序湿合过程对降水的响应

3．2．2 大翅蓟头状果序干裂运动对温度的响应

3．3 讨论

第4章 结论与展望

4．1 结论

4．2 研究展望

参考文献

致谢

个人简历