| 题名 | 微生物结皮对高等植物种子萌发和定居的影响 |
| 作者 | 龙利群 |
| 学位类别 | 硕士 |
| 答辩日期 | 2002 |
| 授予单位 | 中国科学院寒区旱区环境与工程研究所 |
| 授予地点 | 中国科学院寒区旱区环境与工程研究所 |
| 导师 | 李新荣 |
| 关键词 | 微生物结皮 种子萌发 出苗 幼苗存活 幼苗生长 干扰 |
| 其他题名 | EFFECTS OF MICROBIOTIC CRUSTS ON SEED GERMINATION AND SEEDLING ESTABLISHMENT OF VASCULAR PLANTS |
| 中文摘要 | 微生物结皮广泛分布于干旱半干旱地区。在干旱半干旱地区微生物结皮具有重要的生态功能和意义。国内外对其在干旱半干旱景观中的生态功能与作用做了大量的研究，包括其对土壤水文过程、土壤稳定性、土壤养分循环、高等，维管束植物种子萌发和定居等方面的影响以及微生物结皮对干扰的反应及其恢复机理。本文以沙坡头人工固沙植被区的微生物结皮为研究对象，在温室可控制环境中和野外调查相结合下，研究了微生物结皮对几种高等植物种子萌发、幼苗存活、植株生长等方面的影响，为深入探讨人工植被的演变规律及其稳定性的维持机制提供科学依据，同时也为该地区的生态管理提供有益的借鉴和参考。本文的研究内容如下：1．两种一年生植物的种子在微生物结皮和流沙对照上的萌发和出苗状况的实验在温室中进行。调查的方面包括：在湿润和干燥状况下，苔鲜结皮和藻结皮对萌发和出苗状况的影响；完整的和破坏的苔鲜结皮和藻结皮对萌发和出苗状况的影响。总的来说雾冰黎（Bassiadasyphlla）在完整的苔蓦结皮和破坏的两种结皮中出苗率均较高。完整致密的藻结皮能阻止雾冰黎的根接触土壤从而对其出苗设置了物理屏障。小种子植物小画眉草（grosticspoaeoides）因其种子较大种子植物的种子有相对大的土壤接触面积和具有特殊的结构须根，从而较容易穿透完整致密的结皮层而到达土壤。小画眉草较容易克服致密结皮层造成的物理屏障。破坏致密的藻结皮能显著提高雾冰黎的出苗率，而在破坏的微生物结皮中小画眉的出苗率略有降低。水份处理仅对雾冰黎的出苗有显著影响，在湿润处理下雾冰黎的出苗率要显著高于在干燥处理下的。因而在自然状况下年降雨量和分配状况的差异可能会影响这两种一年生植物每年幼苗出苗率的差异，进而会影响到这两个种群在人工固沙区分布格局和盖度的差异。微生物结皮对沙坡头地区三种常见沙生植物的出苗状况的影响实验在户外进行。致密完整的结皮也能通过阻止种子的掩埋降低其萌发率。一些大种子植物和一些沙生植物的种子在萌发时需要掩埋。因此：沙米（Agriop妙llumsquarrosum），柠条（Caraganakorshinskii），花棒（Hedysarumscparium）的种子在发育良好，未受干扰的结皮区无法进行幼苗更新，加上沙层水分条件的恶化，自然条件下这三种植物从固沙植被区衰退和退出是必然的。因其在结皮表面的萌发适应性，油篙（A．ordosica）将在人工植被区持续存在和繁衍。2．在温室实验和野外调查中，分析了两种一年生草本植物小画眉草（Eragrpstocspoaeoides）和雾冰黎（Bassiadasyphylla）的幼苗在苔鲜结皮，藻结皮和流沙上的存活和生长状况。两种植物的幼苗的存活率均表现出在苔鲜结皮上最高而在流沙中最低。两种植物幼苗活率与土壤表层水分含量呈正相关关系。雾冰黎的幼苗在萌发后根生长迅速，故雾冰黎较小画眉草在三种土壤类型中和干湿两种水分处理下的具较高的幼苗存活率。在干燥处理下生长在有结皮花，中的两种植物的植株干重大约是生长在无结皮花盆中植株干重的5倍。增加水分能降低植株幼苗的死亡率，促进植株生长；增加水分也能很大程度减弱土壤类型差异对幼苗存活和幼苗生长的影响作用。因此，在自然状况下年降雨量和分配状况的差异有可能会影响这两种植物每年幼苗存活率和生长状况的差异，进而会影响到这两个种群在人工固沙区年盖度和分布格局的差异。3．野外调查表明：微生物结皮受干扰后，小画眉草和雾冰黎的密度、盖度和生长状况均优于在未受干扰的微生物结皮上的状况。干扰微生物结皮可能通过三种机制影响这两种草本植物的定居和生长：1）干扰后的微生物结皮表面粗糙度增加，种子雨的汇集增加。2）干扰微生物结皮能消弱致密的结皮层对植物种子和根接触土壤设置的物理屏障作用，并能使一些种子陷落于土壤中得以掩埋，减弱干化作用对萌发和生长的抑制，从而有利于一些植物的种子萌发和幼苗存活。3）干扰破坏后的微生物结皮能较大程度地增加降水入渗的水量和速度，减少表面的蒸发量，使较多的水分得以保存在土壤中，这对浅根性的一年生草本的生长是有利的。所以，适度干扰微生物结皮有利于小画眉草和雾冰葵的定居。 |
| 语种 | 中文 |
| 公开日期 | 2013-08-22 |
| 页码 | 49 |
| 内容类型 | 学位论文 |
| 源URL | [http://ir.casnw.net/handle/362004/21932]  |
| 专题 | 寒区旱区环境与工程研究所_研究生学位论文_学位论文 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 龙利群. 微生物结皮对高等植物种子萌发和定居的影响[D]. 中国科学院寒区旱区环境与工程研究所. 中国科学院寒区旱区环境与工程研究所. 2002. |
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