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密度、物种比例对盐沼植物种子萌发阶段种内、种间相互作用的影响
史欢欢, 雪穷, 于振林, 汪承焕
植物生态学报    2023, 47 (1): 77-87.   DOI: 10.17521/cjpe.2022.0151
摘要   (547 HTML34 PDF(pc) (1061KB)(662)  

种间相互作用是影响湿地植物群落构建的关键因子, 其形式、强度和机制可能随着生长发育的过程而发生改变。种子萌发是植物生命周期的关键环节, 一定程度上决定了植物种群分布和群落结构。野外种子萌发过程受到邻近同种或异种种子间相互作用的影响, 但对于种子萌发过程中种内、种间相互作用强度及其影响因素的了解仍十分有限。该研究通过培养皿萌发实验探讨了种子密度(每皿80粒、每皿160粒)及比例(单种、3:1混种、2:2混种、1:3混种)对互花米草(Spartina alterniflora)、海三棱藨草(Scirpus × mariqueter)、芦苇(Phragmites australis)种子萌发率、平均萌发时间的影响, 并采用相对邻株效应(RNE)评估了这3个物种的种内、种间相互作用强度。结果表明, 密度对互花米草、海三棱藨草、芦苇种子的萌发率均有一定的促进作用。与互花米草混种时, 芦苇种子在占比最低(25%)处理下的平均萌发时间显著长于单种及其他混种比例处理。3种植物种子的竞争能力没有明确的等级关系, 存在非传递性竞争, 萌发时海三棱藨草相对互花米草具有一定的竞争优势, 互花米草相对芦苇具有一定优势, 而芦苇的竞争能力则比海三棱藨草强。由于自然环境下的种子间相互作用更为复杂, 将室内控制实验结果推广到自然生态系统时存在一定的局限性。


变异来源
Source of variation
萌发率
Germination rate
平均萌发时间
Mean germination time
df F p df F p
物种 Species 2, 22 30.27 <0.001 2, 22 1 955.36 <0.001
密度 Density 1, 22 1.76 0.201 1, 22 0.23 0.638
物种×密度
Species × density
2, 18 0.85 0.443 2, 18 0.05 0.946
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表1 物种、密度对单种时种子萌发率及平均萌发时间影响的方差分析
正文中引用本图/表的段落
相对邻株效应(RNE)是估计群落物种间竞争或促进作用强度的一种方法(Oksanen et al., 2006)。计算公式为RNE = (Xr - Xc)/max(Xr, Xc), Xr是不存在相邻植株时的表现, Xc是存在相邻植株时的表现。RNE (-1-1)为负值表示植物之间存在促进作用, 为正值表示植物之间存在竞争作用。在本实验中采用萌发率指标进行RNE的计算。由于在计算种间相互作用的RNE时要保持种内竞争强度不变, 所以混种时目标物种的密度应与单种时相同(均为每皿80粒), 而实验设置的密度只有每皿80粒和每皿160粒两个水平, 因此存在相邻植株的处理须选取种子比例为2:2时的数据。
单种时, 物种对种子萌发率及平均萌发时间均具有显著影响(表1), 而密度及两因素交互作用对种子萌发率及平均萌发时间均无显著影响(表1)。海三棱藨草种子的萌发率显著高于互花米草和芦苇, 互花米草种子的平均萌发时间显著高于海三棱藨草, 而海三棱藨草的平均萌发时间显著高于芦苇(图1)。
本文的其它图/表