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毛穗旱麦草种子位置效应及其生态适应意义

作　者: 王爱波
导　师: 谭敦炎
学　校: 新疆农业大学
专　业: 植物学
关键词: 毛穗旱麦草种子位置效应生活史策略生态适应意义 “两头下注” 准噶尔荒漠
分类号: Q948
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

毛穗旱麦草(Eremopyrum distans (C. Koch) Nevski.)是广泛分布于准噶尔荒漠的禾本科一年生短命植物。该物种每小穗能产生1-6粒颖果(以下称“种子”),产生4-6粒种子的小穗所占比例不到1%,这些种子具有明显的春、秋萌现象。本文将野外与室内控制性实验相结合,对小穗自基部向上第1、2和3位置种子(分别定义为第1、2和3组)的形态特征与吸水特性、休眠与萌发特性及其幼苗生长、植株大小和种子产量进行了研究,分析了三组种子在以上特性上的差异,探讨了种子位置效应的生态适应意义,主要结果如下:(1)毛穗旱麦草同一小穗内三组种子的大小和质量随着种子位置升高显著降低,第3组种子的吸水速率显著高于第1和2组种子的吸水速率。(2)刚收获的三组种子非深度生理休眠程度不同,表现为第1组>第2组>第3组;室内干藏和赤霉素处理可以打破第2和3组种子休眠并显著提高第1组种子萌发率;三组种子萌发时的抗旱性不同,表现为第1组>第2组>第3组;三组种子都在埋藏3、4个月后死亡,说明该物种不存在持久土壤种子库。(3)播种于实验园区的三组种子,在规律浇水条件下,都可在秋季和春季萌发,而在土壤自然水分条件下,由于研究期间实验地点的极度干旱,三组种子只在春季萌发。春、秋萌株都在夏初完成生活史,秋萌株表现为冬性一年生植物,春萌株表现为早春短命植物。无论浇水与否,无论何时萌发,第1组种子萌发率最低,而幼苗和植株适合度最高,第3组种子萌发率最高,而幼苗和植株适合度最低。对于同一组种子,秋季的种子萌发率、幼苗存活率、植株大小、单株种子产量和所有存活植株种子总产量较春季的大。毛穗旱麦草小穗中的三组种子具有不同的生活史策略,其依赖于位置的种子质量与其生活史特征紧密联系。这些特征揭示了一种“两头下注”策略,有利于物种在具有高度时空异质性的准噶尔荒漠环境中定居和扩大居群。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-9
第1章引言  9-21
  1.1 禾本科植物种子萌发特性研究现状  9-19
    1.1.1 种子休眠类型  9-10
    1.1.2 萌发的影响因素  10-16
    1.1.3 种子位置效应在萌发特性上的体现  16-18
    1.1.4 禾本科植物种子萌发特性的生态学意义  18-19
  1.2 本文的目的和意义  19-21
第2章形态特征与吸水特性  21-26
  2.1 材料特点  21
  2.2 种子采集地  21-22
  2.3 实验方法  22
    2.3.1 种子大小  22
    2.3.2 种子质量  22
    2.3.3 吸水特性  22
    2.3.4 数据分析  22
  2.4 结果与分析  22-24
    2.4.1 种子大小  22-23
    2.4.2 种子质量  23
    2.4.3 吸水特性  23-24
  2.5 讨论  24-26
第3章休眠与萌发特性  26-36
  3.1 种子采集地  26
  3.2 实验方法  26-28
    3.2.1 种子位置、光照和温度对刚成熟种子萌发的影响  26
    3.2.2 种子休眠的检测  26-27
    3.2.3 干旱胁迫对种子萌发的影响  27
    3.2.4 野外埋藏对种子萌发的影响  27-28
    3.2.5 数据分析  28
  3.3 结果与分析  28-33
    3.3.1 种子位置、光照和温度对刚成熟种子萌发的影响  28-29
    3.3.2 种子休眠的检测  29-31
    3.3.3 干旱胁迫对种子萌发的影响  31-32
    3.3.4 野外埋藏对种子萌发的影响  32-33
  3.4 讨论  33-36
第4章幼苗生长、植株大小与种子产量  36-42
  4.1 观测地点  36
  4.2 实验方法  36
  4.3 结果与分析  36-39
  4.4 讨论  39-42
第5章结论与展望  42-44
  5.1 结论  42-43
  5.2 展望  43-44
参考文献  44-54
致谢  54-55
作者简历  55

毛穗旱麦草种子位置效应及其生态适应意义

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