十种荒漠植物种子萌发与出苗的生态特性研究

发布时间：2020-04-01 13:19

【摘要】：中国是世界上荒漠化最严重的国家之一。荒漠化不仅对我国生态环境产生了负面影响,而且还限制了经济发展。荒漠化治理的关键是植被恢复,植被更新能否成功的关键在于种子能否萌发及幼苗能否顺利出土并建植,这一过程受到许多因素影响,其中温度、水分和沙埋深度为主要影响因素。本文以干早荒漠区10种主要植物:沙冬青(Ammopiptanthus mongolicus)、白沙蒿(Artemisia sphaerocephala)、沙打旺(Astragalus adsurgens)、中间锦鸡儿(Caragana intermedia)、柠条锦鸡儿(Caragana korshinskii)、无芒隐子草(Cleistogenes songorica)、梭梭(Haloxylon ammodendron)、杨柴(Hedysarum fruticosum)、花棒(Hedysarum scoparium)和霸王(Sarcozygium xanthoxylon)的种子为材料,在室内研究了供试植物种子萌发的温度与水分阈值及温度时间值,在田间探讨了灌溉次数与埋深对出苗及建植的影响,旨在深入了解不同荒漠植物种子萌发与出苗的生态学特性,为这些物种在荒漠化地区成功建植提供科学依据。主要研究结果如下:1、在5~40℃范围设置的8个恒温处理条件下,根据Garcia-Huidobrod(1982)提出的积温模型计算10种荒漠植物种子萌发的温度阈值结果表明:不同物种萌发的温度阈值不同。在参试种中,最适萌发温度(To)以无芒隐子草最高为33.7℃,其次是沙冬青为28.3℃,其他物种在17.4~24.9℃之间;最低萌发温度(Tb)以沙打旺最低为0.3℃,其次是梭梭为1.9℃,其他物种萌发最低温度介于6.7~15℃之间;最高萌发温度(Tc)以梭梭最高为45.3℃,其次是无芒隐子草为43.9℃,其余物种在25.0~43.3℃。萌发温度范围以梭梭最大为1.9~45.3℃,而霸王最小为15.0~30.0℃。2、根据Cheng and Bradford(1990)的方法对供试植物在亚适温条件下,种子萌发进程预测结果表明:种子萌发率达到最大值,种子萌发进程的温度时间值从小到大依次为:沙冬青(79℃·d)、梭梭(94℃·d)、白沙蒿(114℃·d)、杨柴(127℃·d)、霸王(132℃·d)、花棒(177℃·d)、沙打旺(184℃·d)、中间锦鸡儿(217℃·d)、柠条锦鸡儿(302℃·d)、无芒隐子草(334℃·d)。3、在设置的0~-1.2 Mpa水势条件下,根据Bradford(1990)提出的水势模型计算10种荒漠植物种子萌发的水势阈值,结果表明:萌发率与渗透势之间呈显著的正相关关系(P0.05)。不同物种对干旱胁迫的响应程度不同,萌发的水势阈值在所有参试种中以梭梭、柠条锦鸡儿最低为-2.19 MPa;其次为中间锦鸡儿与沙冬青为-1.55 MPa,霸王最高为-1.05 MPa;其余物种萌发的水势阈值在-1.17~-1.54 MPa之间;沙冬青与白沙蒿种子在-0.4 MPa时,较对照的发芽率分别提高了13%和5%。4、在设置的6个灌水次数(0、1、2、3、4、5)和3个沙埋深度(0、1、4cm)的组合对供试植物的田间出苗率测定,结果表明:灌水次数与沙埋深度对出苗率的影响存在显著的互作效应(P0.05)。参试10种植物的出苗率都以沙埋1cm最高,但适宜灌水次数因物种而异。其中梭梭、花棒、无芒隐子草出苗较为抗旱,出苗率以灌水2次时最高;沙冬青、白沙蒿、沙打旺以灌水3次最高;霸王、杨柴灌水4次最高;而柠条锦鸡儿和中间锦鸡儿的出苗需水最多,以灌水5次出苗率最高。5、在设置的灌水和沙埋深度的组合处理下,供试植物的建植率测定结果表明:沙冬青、中间锦鸡的建植率适宜条件与出苗率一致,其它物种不完全一致,其中白沙蒿、无芒隐子草以无灌溉、0 cm埋深最高,梭梭以灌水1次、沙埋1 cm最高,柠条锦鸡儿以灌水3次、沙埋4 cm最高,沙打旺、花棒、霸王以灌水4次、沙埋1 cm最高,而杨柴以灌水5次、沙埋1cm最高。
【学位授予单位】：兰州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：Q948

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本文编号：2610506