摘要
全球气候变暖引起的降雨格局改变和人类活动加剧导致荒漠化地区加速蔓延，旱生灌木在荒漠化治理、局域生境稳定和退化植被恢复等方面都具有重要的应用价值。种子萌发和幼苗生长是植物生活史中对外界环境反应最为敏感的阶段，旱生灌木的种子萌发和幼苗建植对种群更新和荒漠化治理实践的成败都起着决定性作用。因此，本研究以霸王(Zygophyllumxanthoxylum)、四翅滨藜(Atriplexcanescens)、花棒(Corethrodendronscoparium)、柠条(Caraganakorshinskii)、小果白刺(Nitrariasibirica)、沙拐枣(Calligonummongolicum)和杨柴(Corethrodendronfruticosum)7种旱生灌木为材料，在人工气候培养箱控制的不同温度条件下，研究聚乙二醇(PEG-6000)浓度与复合盐浓度对其种子萌发的影响，并采用盆栽方式研究种子出苗、幼苗生长与生理对土壤含水量、沙埋深度、复合盐浓度的响应，以期为荒漠地区植被建设中的物种选择和生物多样性保护等方面提供科学依据。主要研究结果如下： 1、温度、PEG-6000及两者间的交互作用对7种旱生灌木的种子萌发率、萌发速率、萌发指数与活力指数均具有极显著影响。萌发率、萌发速率、萌发指数和活力指数均随温度的升高呈先升高后降低的趋势，花棒和柠条种子萌发率在15℃下最高，霸王、四翅滨藜、小果白刺、沙拐枣和杨柴种子萌发率均在25℃下最高。7种灌木种子萌发率均在对照处理(0%PEG-6000浓度)最大，且随着PEG-6000浓度的增加呈降低趋势，且对照组与各PEG-6000浓度处理之间差异显著(Plt;0.05)。在45℃0%PEG-6000处理下，霸王种子萌发率最高，为35.83%，四翅滨藜、柠条、小果白刺种子萌发率在5%以下，而20%PEG-6000处理下，四翅滨藜、花棒、小果白刺、沙拐枣和柠条种子不萌发。 2、不同温度处理的7种灌木种子的萌发率、萌发指数与活力指数均随复合盐浓度的增加呈降低趋势。在复合盐浓度为50mmol·L-1时，霸王、四翅滨藜、花棒、柠条、小果白刺和沙拐枣种子萌发率均在25℃下最高，杨柴在15℃下最高。复合盐浓度为250mmol·L-1时，7种灌木种子萌发率在5℃、35℃与45℃下为0%，霸王在15℃与25℃下种子萌发率分别为9.17%、17.50%，显著高于其他灌木种子萌发率(Plt;0.05)。 3、在盆栽条件下，7种灌木种子的萌发率均在5%土壤含水量处理最低，其中柠条和沙拐枣种子萌发率低于10%，其他灌木萌发率也均在30%以下，柠条和小果白刺株高分别为6.10cm和7.23cm，花棒和沙拐枣幼苗单株叶面积分别3.00cm2和2.07cm2，其他灌木幼苗株高在10-18cm之间，单株叶面积在30-45cm2之间；当土壤含水量增加至15-20%时，7种灌木幼苗株高均在15cm以上，其中霸王幼苗株高为24.90cm，四翅滨藜幼苗单株叶面积为89.26cm2。幼苗叶片SOD、POD和CAT等保护酶活性随土壤含水量增加大致呈波动性增大的趋势，幼苗叶片脯氨酸和可溶性蛋白含量在5-10%土壤含水量下，显著高于其他土壤含水量处理(Plt;0.05)。 4、霸王和四翅滨藜种子萌发率在0.5cm沙埋深度下最低，分别为40.83%和20.00%，柠条、小果白刺、沙拐枣和杨柴种子萌发率在3.5cm沙埋深度最小；霸王、柠条、小果白刺和杨柴种子萌发率在1cm沙埋深度处理下最高，四翅滨藜和花棒种子萌发率在1.5cm沙埋深度处理下最高。随沙埋深度增加，四翅滨藜、花棒、柠条、小果白刺和沙拐枣幼苗株高、单株叶面积和总干重呈先增大后减小趋势；霸王、四翅滨藜、柠条和沙拐枣幼苗叶片SOD活性呈减小趋势，霸王、四翅滨藜、柠条、小果白刺、沙拐枣和杨柴幼苗叶片POD与CAT活性呈先减小后增大趋势。 5、7种灌木种子萌发率、萌发速率、萌发指数、活力指数均随复合盐浓度的增加呈减小趋势，复合盐浓度为50mmol·L-1，霸王萌发率为67.50%，约是其他灌木种子萌发率的2倍左右，但在250mmol·L-1浓度处理下仅为36.67%，其他灌木种子萌发率均约为霸王种子萌发率的20%左右。7种灌木幼苗的株高、根长、单株叶面积和总干质量也均随复合盐浓度的增加呈降低趋势，例如，花棒和杨柴幼苗株高在复合盐浓度为50mmol·L-1分别为13.50cm和12.12cm，且显著低于其他灌木幼苗(Plt;0.05)；当复合盐浓度提高至400mmol·L-1时，7种灌木幼苗株高均降低至15cm以下。7种灌木幼苗叶片的SOD、POD、CAT活性与MDA含量随复合盐浓度的增加呈复杂的变化趋势，例如，四翅滨藜和柠条抗氧化保护酶含量远高于其他灌木，脯氨酸和可溶性蛋白含量有所增加。 综上，7种灌木种子萌发最适温度范围为15-25℃，种子出苗与幼苗生长的最适土壤含水量为15-25%，最适沙埋深度为1-2.5cm，0%PEG-6000处理下7种灌木种子萌发率最大，50mmol·L-1复合盐浓度对部分灌木的种子萌发具有促进作用。隶属函数综合评价结果显示，不同温度下7种灌木种子萌发抗旱能力由大到小分别为柠条、四翅滨藜、杨柴、霸王、花棒、沙拐枣和小果白刺，抗盐能力由大到小为分别为霸王、花棒、柠条、杨柴、小果白刺、四翅滨藜和沙拐枣；7种灌木抗旱能力由大到小分别为为四翅滨藜、小果白刺、霸王、柠条、沙拐枣、花棒和杨柴，抗盐能力由大到小分别为为花棒、小果白刺、柠条、四翅滨藜、杨柴、霸王和沙拐枣，抗沙埋能力由大到小分别为为霸王、小果白刺、四翅滨藜、沙拐枣、杨柴、柠条和花棒。因此，在干旱荒漠地区退化植被恢复实践中，特别是降雨量较低的地区应优先选择四翅滨藜和小果白刺，在盐渍化程度较为严重的地区优先选择花棒和小果白刺，在风沙活动频繁的荒漠地区应优先考虑霸王和小果白刺。
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