濒危植物树枫杜鹃的结实及种子萌发特性

摘要

[目的]探究树枫杜鹃的结实及种子萌发特性,以及两者对环境因子的响应,为揭示其濒危机制及制定保育策略提供依据.[方法]分析种群的结实状况、单株结实量、果实及种子特征,及其与环境因子的相关性;研究母株性状及其光照条件、果实性状、种子形态表型等生物学特性对种子萌发力的影响,以及萌发阶段不同的光照、温度等环境因子与不同浓度的GA3溶液浸种处理对种子萌发与幼苗生长的影响.[结果]1)生长于灌丛与苔藓矮林的树枫杜鹃种群结实特性优于阔叶林(P＜0.05),结实母树比例在39.58％ ～66.67％;结实在冠层的层次效应明显,座果率为43.90％ ～58.62％,种子饱满率低,为9.89％ ～15.71％;同一母株的种子形态表型呈连续性变异,不同形态表型的种子选育潜力大.2)树枫杜鹃结实主要受到光资源限制的影响,母株的光照条件与座果率、种子饱满率、种宽呈极显著正相关(P＜0.01),母株光照不足,则种子饱满率低,产生的长圆形种子(种宽/种长＜0.4)比例大.3)种子的萌发特性主要受到种子形态表型的影响,其次为母株的光照条件、母株的年龄、果实开裂程度,即种宽/种长的比值越大、母株的光照越充足,则种子的萌发率、幼苗活力指数越高,而母株年龄过大、果实开裂程度越完全,则种子萌发率、幼苗活力指数越低;卵圆形种子(种宽/种长≥0.4)的萌发能力优于长圆形种子.4)树枫杜鹃种子具有浅度需光性生理休眠,黑暗条件下的萌发率显著低于光照条件下,种子萌发率、幼苗活力指数与光照呈正相关;GA3溶液浸种能显著提高种子萌发率与幼苗活力指数,适宜浓度范围为400～ 600 mg·L-1;种子对温度具有广泛的适应性,5℃便启动萌发,但低温条件下种子畸形苗比例大,萌发适温为20～ 25℃.[结论]树枫杜鹃自然居群中激烈的光竞争使其生境适宜性持续下降,并逐渐趋于小种群,光资源限制影响结实特性,致使种子产量与种子品质下降,有性生殖力逐渐衰退;在林下弱光照等不利的自然条件下,种子向幼苗的转化受到抑制;种子低温即启动萌发,但萌发效率低,增加了种群的风险.应疏伐林木、清理地表枯落物等,改善种群及土壤种子库的光照条件,并辅以人工扩繁以维持种群的发展;育苗应于果实成熟初期采取蒴果微裂的黄绿色果实,并挑选卵圆形的种子进行.