中药鸡窝草
C3物种对高温敏感,而C4物种对低温敏感。比较所有在变温环境下的发芽结果,我们发现在全球变暖的情况下,影响种子发芽的重要因素是高温还是低温,而不是大小。松嫩草原的田间试验表明,植物春季发芽比秋季多。
发芽试验表明,在春季和秋季5-10和10-15℃的低温范围内,昼夜增温和降温对种子发芽的影响存在显著差异,前者高于后者。春季发芽是自然选择的一种适应性策略。在不同温度下,虎尾草和马唐的发芽率与盐度呈曲线关系。我们认为在中高盐度下可能存在一些降低渗透胁迫的生理机制。这导致了发芽率的明显提高。
发芽试验表明,春秋季5-10和10-15℃的温度升降下限存在显著差异,前者较高。春天发芽是自然选择的一个适应过程。不同温度下狼尾草和马唐的发芽率与盐度呈曲线关系。我们认为,在中高盐区可能存在一些降低渗透胁迫的生理机制;这导致发芽率显著增加。
进一步的实验表明,与PEG处理相比,种子可以在NaCl诱导的较低水势下萌发,且萌发速度更快。种子干重随时间推移而下降。NaCl处理的种子含水量、种子钠浓度和种子溶液钠浓度显著高于等渗PEG处理。NaCl处理的发芽和未发芽种子的种子钠浓度和种子溶液钠浓度随着水势的降低而增加。含水量、种子钠浓度和种子溶液钠浓度随时间线性增加。
进一步的实验表明,与聚乙二醇水分胁迫相比,种子可以在氯化钠引起的较低水势下以较快的速度萌发。种子的净重随时间而减少。氯化钠胁迫下种子的含水量、钠浓度和种子溶液的钠浓度显著高于等渗聚乙二醇水分胁迫。在氯化钠胁迫下,发芽和未发芽种子的钠浓度和种子溶液的钠浓度随水势的降低而升高。种子的含水量、钠浓度和种子溶液的钠浓度随时间线性增加。
根据研究结果,我们提出了盐度模型:θS =(Sm–S)t,其中θS为盐度常数,Sm为种子不能萌发的最大盐度,S为外界盐度,t为萌发时间。种子对盐的萌发反应分为四个阶段。第一阶段主要涉及负渗透效应。第二阶段,离子效应和渗透效应并存,离子效应更强。在第三阶段,PEG处理没有种子萌发,离子正效应远大于渗透效应。第四阶段,离子效应逐渐开始伤害种子。
根据结果分析,建议的盐度模型为:θ θS = (Sm- S) t,其中θS为盐度常数,Sm为种子能萌发的最高盐度,S为外界盐度,T为萌发时间。种子萌发对盐的反应分为四个阶段;第一阶段主要涉及负等张作用。第二阶段,离子和等渗效应同时存在,离子效应更强。第三阶段,聚乙二醇水分胁迫下无种子萌发,离子的正效应远高于等渗效应。第四阶段,离子效应开始慢慢伤害种子。
注:为了整篇文章的一致性,我也把前面一段翻译成了这样:
生活史策略是植物种群生态学的重要研究领域。种子萌发是植物生活史的关键阶段。因此,对种子萌发规律和策略的研究有助于了解和阐明植物进化和生态适应特性。
植物种群生态学的重要研究领域是生活史过程。种子的萌发阶段是植物生活史的决定性阶段;因此,对种子萌发规律和过程的研究有助于理解和阐明植物的进化及其生态适应性。
以松嫩草原地区的植物为材料,研究了种子萌发对恒温和日升温或降温的响应,变温模拟全球变暖对C3和C4植物种子萌发的影响,植物萌发模式以及在不同恒温条件下的变化。还研究了发芽对NaCl和PEG的反应机理以及盐和温度的相互作用。还评估了子叶对幼苗生长的光合贡献。
利用东北松嫩草原地区的植物,通过模拟全球变暖和改变温度环境,测试昼夜恒温和升降温条件下种子的萌发反应,观察其对C3和C4物种萌发的影响,以及植物萌发的方式和在不同恒温环境下的变化。同时,还研究了发芽机理对氯化钠和聚乙二醇的反应以及盐与温度的交互作用。此外,还评价了子叶光合作用对幼苗生长的贡献。
根据恒温效应的结果,我们在热时间模型的基础上提出了修正的热时间模型,并补充了描述发芽率常数的方程。C3种的发芽率低于C4种。根据热时间模型,C3物种的平均基温低于C4物种,但差异不显著。C3树种的平均热时间常数高于C4树种,接近显著差异。
根据恒温的结果,我们建议对温度-时间模型进行修正,即在温度-时间模型的基础上增加一个描述发芽率常数的公式。C3树种的发芽率低于C4树种。根据温度-时间模型,C3种的平均参考温度低于C4种,但不显著。但C3种的平均温度-时间常数高于C4种,且有显著差异的趋势。
本研究将植物种子萌发模式分为五类:快速萌发、延迟萌发、稳定萌发、正常萌发和延迟-快速萌发。大多数一年生植物属于快速萌发型。分布于草甸的多年生C3属植物有延迟快速萌发型、正常萌发型和稳定萌发型。大多数物种的种子萌发模式随温度而变化,这是对环境的一种适应策略。在全球变暖模拟的变温条件下,C3和C4的种子萌发特性发生了变化。
本研究将植物种子的萌发模式分为五类:快速萌发、延迟萌发、稳定萌发、正常萌发和延迟-快速萌发。大多数一年生植物物种属于快速萌发模式。分布于草甸的多年生C3属植物属于延迟快速萌发、正常萌发或稳态萌发模式。大多数植物物种的萌发方式是随温度变化的,这是一个适应环境的过程。随着模拟全球变暖的温度和环境条件的变化,C3和C4物种的萌发特性也发生变化。
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