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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（541）

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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	互花米草 Spartina alterniflora						海三棱藨草 Scirpus × mariqueter						芦苇 Phragmites australis
	萌发率 Germination rate			平均萌发时间 Mean germination time			萌发率 Germination rate			平均萌发时间 Mean germination time			萌发率 Germination rate			平均萌发时间 Mean germination time
	df	F	p	df	F	p	df	F	p	df	F	p	df	F	p	df	F	p
物种组合 Species combination	1, 46	0.07	0.786	1, 46	0.69	0.408	1, 46	1.30	0.262	1, 46	0.01	0.909	1, 46	11.90	0.013	1, 46	0.02	0.887
密度 Density	1, 46	3.61	0.063	1, 46	0.09	0.764	1, 46	14.39	<0.001	1, 46	0.19	0.664	1, 46	1.41	0.068	1, 46	0.02	0.889
种子比例 Seed proportion	2, 46	0.53	0.590	2, 46	1.21	0.307	2, 46	2.21	0.124	2, 46	0.64	0.531	2, 46	0.40	0.458	2, 46	2.53	0.094
物种组合×密度 Species combination × density	1, 44	0.17	0.680	1, 44	0.35	0.559	1, 44	1.15	0.290	1, 44	0.36	0.531	1, 44	1.41	0.242	1, 44	1.23	0.274
物种组合×种子比例 Species combination × seed proportion	2, 42	0.40	0.670	2, 42	0.84	0.439	2, 42	0.35	0.707	2, 42	0.87	0.550	2, 42	0.34	0.715	2, 42	8.52	0.002
密度 × 种子比例 Density × seed proportion	2, 42	0.71	0.497	2, 42	0.10	0.907	2, 42	0.20	0.817	2, 42	0.63	0.539	2, 42	0.29	0.749	2, 42	3.00	0.062
物种组合×密度×种子比例 Species combination × density × seed proportion	2, 36	0.35	0.705	2, 36	1.29	0.286	2, 36	0.00	0.996	2, 36	0.11	0.898	2, 36	1.03	0.367	2, 36	0.45	0.643

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表2 物种组合、密度、种子比例对互花米草、海三棱藨草、芦苇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

物种组合、密度、种子比例及各因素交互作用对互花米草种子的萌发率及平均萌发时间均无显著影响(表2)。高密度处理组互花米草种子的萌发率高于低密度处理组, 差异接近显著(p = 0.063) (表2; 图2A), 而不同物种组合及种子比例处理间没有一致的变化趋势(图2A)。不同物种组合、密度及种子比例处理间互花米草种子的平均萌发时间没有一致的变化趋势(图2B)。

密度对海三棱藨草种子的萌发率具有显著影响, 物种组合、密度、种子比例及各因素交互作用对海三棱藨草种子的平均萌发时间均无显著影响(表2)。高密度处理下海三棱藨草种子的萌发率显著高于低密度处理, 而不同物种组合及种子比例处理间没有一致的变化趋势(图2C)。不同物种组合、密度及种子比例处理间海三棱藨草种子的平均萌发时间没有一致的变化趋势(图2D)。

物种组合对芦苇种子的萌发率具有显著影响, 物种组合与种子比例的交互作用对芦苇种子的平均萌发时间具有显著影响(表2)。与互花米草混种处理下芦苇种子的萌发率显著高于与海三棱藨草混种处理, 高密度处理组芦苇种子的萌发率高于低密度处理组, 差异接近显著(p = 0.068) (表2), 而不同种子比例处理间没有一致的变化趋势(图2E)。与互花米草混种时, 芦苇种子占比25%时平均萌发时间最长, 差异在低密度处理组内显著, 而与海三棱藨草混种时, 芦苇种子的平均萌发时间受密度、种子比例的影响较小(图2F)。

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