子午岭辽东栎种子萌发特征研究

论文摘要

辽东栎(Quercus wutaishanica)是目前我国华北、西北地区阔叶林地带自然植被的重要标志类型,多分布于各山地的陡坡、山脊地带。辽东栎林根系发达,固土能力强,对当地的水土保持、涵养水源及维持森林环境和生态平衡具有重要的作用。野外调查发现,辽东栎种群的更新主要依赖母树的萌蘖,林内的实生幼苗很少,而萌蘖更新将有可能导致整个种群的衰退。因此,研究揭示辽东栎实生更新的特征,是促进该物种保护的关键之一。本研究以采收于子午岭的辽东栎种子为试验材料,通过室内萌发试验和野外萌发试验,研究分析了温度、光照、土壤水分和覆盖条件对辽东栎种子萌发和出苗的影响,初步取得了以下结论:(1)不同温度条件下辽东栎种子的萌发试验结果表明,温度是影响辽东栎种子萌发的主导因子之一。①成熟后的辽东栎种子只要温度、湿度条件适宜即可萌发,且萌发主要集中在萌发开始后最初的1～5d内。②在5～25℃的恒温条件下,辽东栎种子的萌发率随温度的升高而增加,在5℃条件下种子的发芽率仅为33%,但在25℃条件下,其萌发率可高达80%。③在15～25℃范围内,辽东栎种子的萌发率均较高,且以25℃条件下的萌发率为最高。但在15℃以下,35℃以上的温度条件下,其萌发率则明显下降。④温度对辽东栎胚根生长的影响与对萌发的影响规律基本一致,表现为在萌发速度快的温度处理下,其胚根的生长也较快;⑤在15℃/25℃的变温条件下,辽东栎种子的发芽率要明显高于15℃/30℃变温条件下的发芽率。(2)在相同的温度(25℃)条件下,辽东栎种子的发芽率和发芽势在24h光照与10h光照、黑暗处理之间的差异显著,以24h光照下的发芽率和发芽势为最高,分别达到97%和80%,表明光照有利于辽东栎种子的萌发;但在24h光照下,其胚根的生长最慢。(3)在不同的土壤含水量条件下,辽东栎种子的萌发率和出苗率有所不同。①在土壤含水量10%～40%时,辽东栎种子的萌发率均较高,但以土壤含水量20%时的发芽率最高,可达到90%,而发芽势和发芽指数在不同的土壤含水量之间的相差不大;但在土壤含水量达到45%时,其种子发芽率反而最低。②在土壤含水量25%时,其胚根的生长最长;土壤含水量在45%时,胚根生长最短。③辽东栎种子萌发后幼苗出土的适宜土壤含水量是15%～25%,在此范围内出苗率高,而最适宜幼苗出土的土壤含水量是20%;当土壤含水量高于30%时,出苗受到抑制,在40%的土壤含水量条件下则完全没有出苗。(4)野外萌发试验表明,林分小环境影响辽东栎种子的萌发。在林窗内,辽东栎种子的萌发要稍好于林下,这可能与林窗生境下光照较为充足、温度较高有直接的关系。(5)覆盖措施对辽东栎种子的萌发均有一定影响。①在林窗内,辽东栎种子在覆土条件下的发芽率较覆枯条件下的发芽率高11.6%,但在林下二者相差并不显著。②在林窗内,在覆土条件下的胚根生长长度较覆枯条件下的胚根生长长度大0.87cm,而在林下仅有微小差别。③无论覆土或覆枯,林下的辽东栎种子萌发生根均较为集中、整齐,且萌发率相差不大。④土壤覆盖有利于维持种子的水分平衡,促进其萌发。因而,覆土条件下种子的萌发率要稍好于覆枯条件下的萌发率。(6)辽东栎种子在不同覆盖物下的命运有着较大差异。①在土壤覆盖下,辽东栎种子的萌发率在林下及林窗内可分别达56%和63.2%,说明土壤是辽东栎种子萌发的适宜场所。②在无覆盖条件下,辽东栎种子丢失严重,而即使能保留下来也由于腐烂死亡等原因最终只有少数种子萌发存活。③但即使是在土壤覆盖条件下,辽东栎种子的腐烂及死亡率也高达21.2%。

论文目录

• 摘要
• SUMMARY
• 前言
• 1 研究综述
• 1.1 种子萌发影响因子研究
• 1.1.1 种子成熟度对萌发的影响
• 1.1.2 种子含水量对萌发的影响
• 1.1.3 水分因子对萌发的影响
• 1.1.4 土壤通气状况对萌发的影响
• 1.1.5 温度对萌发的影响
• 1.1.6 光照对萌发的影响
• 1.1.7 生物因子对萌发的影响
• 1.1.8 埋深对萌发的影响
• 1.1.9 枯落物对萌发的影响
• 1.2 辽东栎种子萌发特征研究进展
• 1.2.1 辽东栎生理学特征研究
• 1.2.2 影响辽东栎种子萌发和幼苗生长的因素
• 1.2.3 动物对辽东栎种子命运的影响
• 1.2.4 辽东栎的更新演替研究
• 2 研究区概况
• 2.1 地形地貌
• 2.2 气候
• 2.3 土壤
• 2.4 植被
• 3 研究内容与研究方法
• 3.1 研究内容
• 3.2 供试材料
• 3.3 试验研究方法
• 3.3.1 预处理方法
• 3.3.2 基础指标测定方法
• 3.3.3 温度试验方法
• 3.3.4 光照试验方法
• 3.3.5 土壤含水量试验方法
• 3.3.6 种子在不同林分下的萌发试验方法
• 3.3.7 种子在不同覆盖措施下的萌发试验方法
• 3.3.8 样方周围立地条件进行调查方法
• 3.3.9 数据处理与分析方法
• 4 结果与分析
• 4.1 温度条件对辽东栎种子萌发的影响
• 4.1.1 恒温条件对辽东栎种子萌发的影响
• 4.1.2 变温条件对辽东栎种子萌发的影响
• 4.2 光照条件对辽东栎种子萌发的影响
• 4.3 土壤含水量对辽东栎种子萌发及出苗的影响
• 4.3.1 土壤含水量对辽东栎种子萌发的影响
• 4.3.2 土壤含水量对辽东栎幼苗出土的影响
• 4.4 林分条件对辽东栎种子萌发的影响
• 4.5 不同林分下覆盖条件对辽东栎种子萌发的影响
• 4.6 覆盖条件对辽东栎种子命运的影响
• 5 结论与讨论
• 5.1 结论
• 5.1.1 室内萌发试验表明
• 5.1.2 野外萌发试验表明
• 5.2 讨论
• 5.3 促进辽东栎林自然更新的对策
• 致谢
• 参考文献
• 作者简介
• 导师简介