植物生态学报 ›› 2024, Vol. 48 ›› Issue (12): 1637-1649.DOI: 10.17521/cjpe.2024.0047 cstr: 32100.14.cjpe.2024.0047
所属专题: 植物功能性状
马斌1,佘维维2,秦欢1,宋春阳1,袁新月1,苗春2,刘靓1,冯薇1,秦树高2,张宇清2
Ma Bin1,Wei-Wei SHE2,3,Qin Huan1,Song Chunyang1,Yuan Xinyue1,Chun MIAO2,3,Liu Liang1,Feng Wei1,Qin shugao2,3,Yuqing Zhang4
摘要: 种子性状对植物种群繁殖更新具有重要影响,了解黑沙蒿(Artemisia ordosica)种子性状对氮沉降及降雨变化的响应,可为预测未来气候变化背景下荒漠植物群落演替方向提供理论基础。本文以宁夏毛乌素沙地连续8年的野外水、氮控制实验(2015~2022;自然降雨、增水20%、增水40%和0、20、60 kg N ha?1 yr?1全因子交互)平台为依托,测定了水、氮添加对黑沙蒿种子形态、生理和化学性状的影响;采用培养皿萌发实验并通过观测萌发种子数量计算各萌发指标,探究了各处理种子在两种培养温度下(25℃/15℃、20℃/10℃)的萌发特性。结果表明:(1)氮、水添加及其交互作用,均显著改变了黑沙蒿种子质量、长度、宽度、曲率、体积、形状系数等形态性状,增水使种子变小,增氮使种子变大,增水20%削弱了增氮对种子变大的作用,增水40%时,增氮使种子变小;(2)常温下(25℃/15℃)种子萌发率总体高于低温(20℃/10℃),低温下,种子萌发性状受亲本水氮添加影响更大,且仅增水20%、40%处理下,种子萌发率更高;(3)水氮添加处理下,种子长、宽、质量等形态大小性状调节扩散和幼苗建立功能,种子形状系数、2h吸水率、氮含量、萌发率和萌发速率共同调节种子萌发时间,单独增水或增氮使黑沙蒿种子只倾向于单一功能(扩散建立或萌发)的变异,而同时增水增氮使黑沙蒿种子两类功能均发生变异。研究结果表明,黑沙蒿种群繁殖更新策略在全球气候变化中有较大的可塑性,可通过种子性状变异,改变在氮沉降及降雨增多情形下的种子扩散建立与萌发功能策略。