模拟降雨格局和播种时间对两种一年生植物物候和子代种子萌发特性的影响

论文摘要

全球气候变暖加速了水循环,在我国东北地区,过去50年的降雨量和降雨分配都发生了较大的波动,从而引起降雨格局的变化。降雨格局的变化将对植物的生长、生殖及物候产生重要影响。萌发作为植物生活史历程的开端,在适宜条件下,一年生杂草在整个生长季都可以萌发,形成从初春至初秋的一个萌发系列。一年生植物适应性强、对环境变化反应迅速,因此是研究环境变化条件下物候以及种子萌发特性的理想材料。本研究通过在生长季内不同时间播种和遮雨棚内模拟降雨量和降雨间隔的变化,开展播种时间和降雨格局变化对藜和反枝苋两种植物物候和子代种子萌发特性影响的研究,以揭示一年生植物对环境变化的适应机制,并为草地管理和杂草防除提供科学积累。得到的主要研究结果如下:（1）播种时间对藜和反枝苋的营养生长期、现蕾期、开花期和种子成熟期均具有显著影响。例如:2017年的四次播种中,营养生长期藜分别经历70.3d、54.9d、42.3d和29.5d,反枝苋分别经历55.0d、39.5d、43.1d和27.9d;2018年藜分别经历75.9d、、57.0d、38.8d、31.1d,反枝苋分别经历56.8d、47.5d、36.1d和29.9d,且同年各播种间的差异均达到了显著水平（P<0.05）。由此表明两种植物的营养生长期随播种延迟均显著缩短。（2）降雨格局变化对不同播种时间下藜和反枝苋的物候具有不同的影响。例如:2017年藜在第二次播种时,A2降雨量下,15d降雨间隔的种子成熟期经历17.2d显著高于5d降雨间隔的12.4d;第三次播种时,在5d降雨间隔下,A1（+30%）降雨量的种子成熟期为17.9天显著高于A2（多年均值）的15.6d。2017年反枝苋在第三次播种时,A1降雨量下,5d降雨间隔的种子成熟期经历25.3d显著高于15d降雨间隔的18.6d;而第一、第二和第四次播种时,降雨格局变化对反枝苋的种子成熟期未产生显著影响。表明两种植物物候对降雨格局变化的响应依赖于播种时间。（3）随着播种时间的延迟,在两个萌发温度下（15/25℃、25/35℃）,两个年度的反枝苋子代种子发芽率、发芽指数和发芽势均显著下降;而2018年藜具有和反枝苋相似的变化规律。由此表明播种时间对两种植物的子代种子萌发特性具有显著影响,且播种时间的延迟并不利于两种植物子代种子的萌发。（4）降雨格局变化对各播种时间下藜和反枝苋子代种子萌发特性的影响具有复杂性。藜和反枝苋的发芽率、发芽指数和发芽势最大值大部分出现为15d降雨间隔下。这表明降雨间隔时间的延长有利于藜和反枝苋子代种子的萌发。（5）藜和反枝苋子代种子萌发特性对不同温度具有相同的响应。藜种子发芽率、发芽指数和发芽势藜均在15/25℃最高,且大部分显著高于5/15℃和25/35℃;反枝苋在5/15℃几乎不萌发,且25/35℃时均显著高于15/25℃。由此表明较低和较高温度均不利于藜的种子萌发,而反枝苋适于较高的萌发温度。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1.引言
•   1.1 气候变化对植物物候的影响
•   1.2 播种时间对植物物候的影响
•   1.3 跨世代的表型可塑性研究现状
•   1.4 温度对种子萌发特性的研究现状
•   1.5 藜和反枝苋的研究现状
•   1.6 研究意义
• 2.研究区自然概况与研究方法
•   2.1 研究地点
•   2.2 研究方法
•     2.2.1 遮雨棚设计
•     2.2.2 实验设计
•     2.2.3 测定指标和方法
•   2.3 数据处理与分析
• 3.结果与分析
•   3.1 模拟降雨格局和播种时间对两种一年生植物物候的影响
•     3.1.1 播种时间对两种一年生植物物候的影响
•     3.1.2 模拟降雨格局对两种一年生植物物候的影响
•   3.2 模拟降雨格局和播种时间对两种一年生植物子代种子萌发特性的影响
•     3.2.1 播种时间对两种一年生植物子代种子萌发特性的影响
•     3.2.2 模拟降雨格局对两种一年生植物子代种子萌发特性的影响
•     3.2.3 温度对两种一年生植物子代种子萌发特性的影响
• 4.结论与讨论
•   4.1 藜和反枝苋物候对模拟降雨格局和播种时间的响应
•   4.2 藜和反枝苋子代种子萌发特性对模拟降雨格局、播种时间和温度的响应
• 参考文献
• 在学期间公开发表论文及著作情况
• 致谢

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 朱瑶

导师: 杨允菲,李海燕

关键词: 降雨格局,播种时间,一年生植物,物候,子代种子,萌发特性

来源: 东北师范大学

年度: 2019

分类: 基础科学

专业: 生物学

单位: 东北师范大学

基金: 国家自然科学基金面上项目资助(31670427,31672471),吉林省科技厅自然科学基金资助(20170101150JC)

分类号: Q948

总页数: 66

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