珍稀植物连香树在其中国分布区北缘的种子性状及幼苗更新限制

摘要：

连香树(Cercidiphyllum japonicum)是第三纪孑遗植物,存在严重的幼苗更新限制.为验证生活史早期(种子萌发)限制中国分布区北缘连香树种群幼苗更新,并探讨其主要成因,本研究在秦岭和太行山脉采集不同种源地的种子,测定其形态性状、营养元素含量和质量、不同贮存时间的活力及不同温度条件下的萌发性状,通过方差分析、相关分析等方法对不同种源地的种子性状进行分析.结果表明:在中国分布区北缘,其种子长度(P＜0.001)、萌发率(P＜0.001)、平均萌发时间(P＜0.001)、氮(P＜0.05)和磷含量(P＜0.001)在不同种源间存在显著差异;而在区域尺度上(秦岭与太行山),仅种子碳含量存在显著差异(P＜0.01).天水种群的种子萌发率最高(21.77％),平均萌发时间最长(11.12 d);栾川的萌发率最低(1.38％),平均萌发时间最短(3.47 d).在25℃条件下,济源种群的种子萌发率显著高于10℃、15℃和20℃条件下(P＜0.05),而其他种源地的萌发率在不同温度条件下无显著差异.在4个温度条件下,栾川种群种子的初始萌发时间无显著差异,而其他4个种源地的初始萌发时间都随温度升高而缩短.相关分析结果表明,种子萌发率与种子活力密切相关,而种子活力与种子质量、种子的氮和磷含量显著相关.在中国分布区北缘,连香树种子的自身属性(质量、氮和磷含量)通过影响种子活力间接影响萌发率;且种子萌发对温度的响应主要表现在萌发时间上.本研究证实种子萌发是限制连香树种群幼苗更新的关键阶段,主要原因如下:(1)连香树种子在9月成熟后,10月的温度仍适宜种子萌发,但较短生长期的幼苗在冬季低温下不能存活;(2)连香树种子萌发率低(14.4％);(3)第二年春天种子活力骤降.

关键词：连香树、更新限制、种子质量、种子活力、萌发率、分布区北缘、秦岭-太行山脉

所属期刊栏目：28

资助基金：国家自然科学基金;中国博士后科学基金

在线出版日期：2021-03-11（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共13页

页码：1161-1173