沙地大果榆種子發(fā)芽特性研究

李紅

摘要? ? 為研究溫度對(duì)沙地大果榆種子萌發(fā)的影響，采用10、15、20、25、30、35 ℃等6種不同溫度處理進(jìn)行觀察分析。結(jié)果表明，沙地大果榆種子在10～35 ℃溫度范圍內(nèi)均能發(fā)芽，25℃為最佳發(fā)芽溫度，發(fā)芽率和種子活性最高，溫度過(guò)低或過(guò)高均不利于沙地大果榆種子的萌發(fā)。在生產(chǎn)作業(yè)中，沙地大果榆播種時(shí)間選擇上，應(yīng)按照實(shí)際氣溫和地溫變化適時(shí)播種，當(dāng)?shù)販爻掷m(xù)在10 ℃以上時(shí)播種。

關(guān)鍵詞? ? 沙地大果榆;種子;溫度;發(fā)芽率

中圖分類號(hào)? ? S792.99? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼? ? A

文章編號(hào)? ?1007-5739（2020）06-0125-01? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識(shí)碼（OSID）

大果榆（Ulmus macrocarpa），又名黃榆，落葉喬木或灌木;樹皮暗灰色或灰黑色，縱裂，粗糙;幼枝兩側(cè)具對(duì)生而扁平的木栓翅，一二年生枝淡褐黃色或淡黃褐色;葉寬倒卵形、倒卵狀圓形，厚革質(zhì)，大小變異很大，通常長(zhǎng)5～9 cm、寬3.5～5.0 cm;花果期4—5月，寬翅果倒卵狀圓形或近圓形，長(zhǎng)1.5～4.7 cm，寬1.0～3.9 cm。大果榆分布廣泛，適應(yīng)性強(qiáng)，耐干旱，能適應(yīng)堿性、中性及微酸性土壤[1]。我國(guó)東北、華北、內(nèi)蒙古等地均有分布，常生于700～1 800 m地帶山坡、谷地、固定沙丘及巖縫中。此外，在科爾沁沙地原生植被中，其也是重要的建群種之一，形成的局域次生林群落對(duì)維護(hù)區(qū)域生態(tài)平衡和生物多樣性具有重要作用[1]。

植物種子的萌發(fā)受多重因素影響，而溫度又是影響種子萌發(fā)的主要因素之一[2]。目前，有關(guān)大果榆種子萌發(fā)方面的研究報(bào)道較少，為深入研究大果榆種子發(fā)芽機(jī)理，本研究通過(guò)對(duì)大果榆種子進(jìn)行多梯度恒溫培養(yǎng)，觀測(cè)溫度對(duì)大果榆種子活性的影響，以為其種質(zhì)資源的保護(hù)與利用提供參考。

1? ? 材料與方法

1.1? ? 試驗(yàn)地概況

研究區(qū)位于彰武縣國(guó)有章古臺(tái)林場(chǎng)青溝工區(qū)，地處科爾沁沙地東南端，屬大陸性季風(fēng)氣候區(qū)，年均氣溫約6 ℃，較為干旱，且風(fēng)力較大，風(fēng)速可達(dá)到25 m/s，無(wú)霜期約154 d。地區(qū)內(nèi)降水的年季變化相對(duì)比較明顯，最大年降水量可以達(dá)到744 mm，最小年降水量約為262 mm，總體年均降水量約為500 mm，且降雨時(shí)間大多在6—8月。

1.2? ? 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)材料于2018年5月20日采自國(guó)有章古臺(tái)林場(chǎng)青溝工區(qū)二十七年生沙地大果榆天然次生林。種子采收后，進(jìn)行相應(yīng)的除雜處理，并于5月25日進(jìn)行種子發(fā)芽試驗(yàn)。

1.3? ? 試驗(yàn)方法

試驗(yàn)設(shè)置了6個(gè)不同溫度處理，分別為10、15、20、25、30、35 ℃。5次重復(fù)，完全隨機(jī)排列，每個(gè)重復(fù)選取50粒大果榆種子，放入種子萌發(fā)皿中，恒溫箱設(shè)置為相應(yīng)處理溫度，并保持萌發(fā)皿濕潤(rùn)。

1.4? ? 調(diào)查統(tǒng)計(jì)

試驗(yàn)過(guò)程中每天記錄種子發(fā)芽數(shù)，以肉眼可見胚芽記為該種子發(fā)芽，當(dāng)連續(xù)2 d無(wú)發(fā)芽種子出現(xiàn)時(shí)則試驗(yàn)終止[3-4]。最終計(jì)算如下指標(biāo)：

發(fā)芽率（%）=萌發(fā)種子數(shù)/種子總數(shù)×100;

發(fā)芽勢(shì)（%）=發(fā)芽高峰期種子發(fā)芽數(shù)/種子總數(shù)×100;

發(fā)芽指數(shù)=Σ（日發(fā)芽數(shù)/發(fā)芽日數(shù)）;

活力指數(shù)=芽長(zhǎng)×發(fā)芽指數(shù)。

2? ? 結(jié)果與分析

2.1? ? 沙地大果榆種子發(fā)芽與溫度的關(guān)系

如表1所示，所有溫度處理均有發(fā)芽種子出現(xiàn)，25 ℃ 時(shí)種子發(fā)芽率最高，為92.1%;10 ℃時(shí)種子發(fā)芽率最低，僅14.5%。以25 ℃為對(duì)照，溫度升高和降低都會(huì)使發(fā)芽率下降。

在20～35 ℃溫度條件下，沙地大果榆種子第4天開始萌發(fā)，第8天發(fā)芽結(jié)束;在15 ℃溫度條件下，種子的始發(fā)芽時(shí)間有所延后，為發(fā)芽試驗(yàn)的第6天，第11天不再有新發(fā)芽種子出現(xiàn);10 ℃時(shí)，發(fā)芽最晚，為發(fā)芽試驗(yàn)的第10天，持續(xù)4 d即發(fā)芽結(jié)束。縱觀整個(gè)發(fā)芽過(guò)程，20 ℃處理發(fā)芽種子出現(xiàn)時(shí)間最長(zhǎng)，為7 d;10 ℃時(shí)最短，僅為4 d;其他處理均為5 d。按發(fā)芽率高低排序依次為25 ℃處理>20 ℃處理>30 ℃處理>35 ℃處理>15 ℃處理>10 ℃處理。

2.2? ? ?不同處理對(duì)大果榆種子活性的影響

種子發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽指數(shù)、活力指數(shù)也是評(píng)價(jià)種子活性的重要指標(biāo)[5-6]。如圖1所示，上述3項(xiàng)指標(biāo)最低值均在10 ℃時(shí)出現(xiàn)，在25 ℃時(shí)達(dá)到最高，然后隨溫度的升高而降低，展現(xiàn)出與種子發(fā)芽率近似的趨勢(shì)。由此說(shuō)明，25 ℃是沙地大果榆種子發(fā)芽的理想溫度，無(wú)論發(fā)芽率還是種子活性均最高。

3? ? 結(jié)論與討論

（1）沙地大果榆種子能夠發(fā)芽的溫度比較寬泛，表現(xiàn)出其較強(qiáng)的適應(yīng)性，但其最適發(fā)芽溫度為25 ℃，發(fā)芽率和種子活性最高。

（2）由于在生產(chǎn)作業(yè)中無(wú)法達(dá)到實(shí)驗(yàn)室條件，所以在選擇沙地大果榆播種時(shí)間上，不應(yīng)機(jī)械地選擇5月初，應(yīng)按照當(dāng)?shù)貧鉁睾偷販刈兓m時(shí)播種，當(dāng)?shù)販爻掷m(xù)>10 ℃以上時(shí)播種，如需對(duì)種子進(jìn)行催芽處理可提前于播種時(shí)間3～4 d。

（3）本文對(duì)沙地大果榆種子萌發(fā)的極限溫度估計(jì)不足，沒(méi)有測(cè)得使大果榆種子不萌發(fā)的最低與最高溫度的極值，這有待今后進(jìn)一步研究。

（4）本文僅探討了溫度對(duì)種子萌發(fā)的影響，而在生產(chǎn)實(shí)踐中，土壤酸堿度等理化性質(zhì)也會(huì)對(duì)種子萌發(fā)產(chǎn)生重要影響，在今后的研究中應(yīng)開展鹽堿脅迫試驗(yàn)。

4? ? 參考文獻(xiàn)

[1] 中國(guó)科學(xué)院中國(guó)植物志編輯委員會(huì).中國(guó)植物志：第二十二卷[M].北京：科學(xué)出版社，1998.

[2] 楊允菲，白云鵬，李建東.科爾沁沙地黃榆種子散布的空間差異及規(guī)律[J].植物生態(tài)學(xué)報(bào)，2012（8）：747-758.

[3] 曹宇.不同溫度處理對(duì)刺榆種子發(fā)芽特性的影響[J].林業(yè)科技，2017（1）：9-11.

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