搜索
1角果木胚轴萌发和幼苗生长研究游江明摘要：实验材料采自广东省雷州市东里镇红树林。采集角果木和红海榄的成熟胚轴。用于萌根发芽试验和幼苗培育，并对1、2年生幼苗进行生长观测和生物量测定。结果表明，在遮光情况下，20‰以下的低盐度能使角果木较早出根且出根整齐，萌根率高；不遮光条件下的20‰以下的盐度海水能使角果木胚轴较好出根，并且在10‰左右的盐水海水的最适宜胚轴出根；角果木胚轴在0、10‰、20‰和30‰的海水中萌芽率分别为1.5%、13.1%、3%和1.5%，说明角果木胚轴萌芽率很低,角果木胚轴基本不萌芽。角果木的幼苗高度的增长量和胚轴高度的生长量都略显缓慢；角果木全株的生物量增加比红海榄稍慢。关键词：红树林；角果木；萌根；发芽；生长量；生物量CeriopstagalgerminationandseedlinggrowthofhypocotylsWangJiangMing(LifeScienceandTechnologySchool,ZhanjiangNormalCollege,Zhanjiang,524048)Abstract：ExperimentalmaterialCollectedfromGuangdongprovinceXuwenGuancaocountycoastalmangrove，AcquisitionCeriopstagalandRhizophorastylosamaturehypocotylforthegerminationtestandseedlingrootsproutcultivation，observingthegrowthofseedlingsandbiomassdeterminationfor1and2yearsofseedings.Theresultsshow，Inthecaseofshading，20‰salinitybelowtheangleoffruittomakearootandtherootoftheearliertidy,rootsproutingrate;NotShadingsalinitybelow20‰seawatertomakegoodoutofCeriopstagalrootaxes,andinabout10‰saltwateroutofthemostappropriateroothypocotyl;Ceriopstagalaxesinthe0,10‰,20‰and30‰seawatergerminationrateswere1.5%,13.1%,3%and1.5%.DescriptionCeriopstagalhypocotylgerminationrateisverylow,thatisalmostnogerminationhypocotyls.CeriopstagalwholeplantbiomassincreasesslowerthantheRhizophorastylosa.CeriopstagalwholeplantbiomassincreasesslowerthantheRhizophorastylosa.Keywords：Mangrove；Ceriopstagal；Rooting；Germination；Growth；Biomass红树植物作为河口海岸的一个重要的生态系统，不仅是扩大海滩，防护堤岸的天然海防林，而且是对水产渔业有很重要的经济效益。我国主要红树林分布海水平均盐度为28‰～34‰，海岸带调查资料显示广西沿岸海区平均盐度为27.1‰～31.4‰,海莲（Bruguierasexangulan）幼苗适宜生长盐度小于15‰是目前红树植物幼苗适宜盐度中最高的实验数据。据此以30‰为盐度上限。2角果木是（Ceriopstagal）为红树科（Rhizophoraceae）角果木属（Ceriops）的常绿植物，主要分布在亚洲热带地区、非洲东部和大洋洲，在我国海南岛、台湾岛和广东有分布。角果木是中国沿海珍贵的乔木红树植物，具有良好的生态防护功能，由于天然更新困难，如不进行人工造林就有可能出现种群衰亡。为进一步发展红树植物，移植扩种优良红树种类是必要的。盐分的高低势必影响其生长、发育[1]。盐度对红树植物生长的影响已有很多研究[2-6]。本文研究以角果木胚轴萌发和幼苗生长等方面的影响，以期对红树林退化、生态系统的恢复和红树林造林工作具有指导意义。1材料与方法1.1试验材料2012年10月10日在广东省广东省雷州市东里镇采集角果木成熟胚轴，一部分胚轴用于盐度处理，研究生根萌发特性；一部分用于育营养袋苗，培养基质采用滩涂泥同一时间采集红海榄胚轴育营养袋苗作对照观察。1.2试验方法1.2.1胚轴形态观察随机选取50条角果木胚轴和50条红海榄胚轴对其进行外部形态特征的测量。测量项目包括：胚轴长度、最大直径、密度、干重、成熟特征等。1.2.2角果木胚轴萌根发芽实验试验设计：分别设置淡水、10‰、20‰、30‰4个盐度梯度，每个浓度分设遮光与照光二个处理（表1）。处理容器为大型广口塑料瓶，每瓶插入胚轴30株，每个浓度处理2个重复。另设淡水沙培作对照。盐水取自海水，盐度测定后用自来水冲稀或加海盐调至所需浓度，海水盐度用比重计测定；淡水组及沙培组用清水浇灌。每5天换1次海水，逐日检测胚轴萌根发芽情况。栽培容器置于实验室近窗台处，每日上午可获2~3h直射日光的照射。角果木胚轴栽培试验时间为2012年10月10日~12月29日，期间气温24~30℃，实验水温26~32℃。表1角果木胚轴萌根发芽实验设计3项目清水10‰20‰30‰沙培遮光自然光照遮光自然光照遮光自然光照遮光自然光照株数（条）606060606060606060胚轴萌根发芽评价指标：对于红树林胚轴萌根发芽能力的评价，有采用始萌根天数和萌根指数的，也有用出苗率和综合萌发指数等指标。本文参照林木种子发芽能力的林业行业评判指标，结合红树林胚轴介于种子和幼苗中间阶段这一特点，分别对顶端和根端进行测试，以培根长度达3mm作为萌根标准，顶芽出第一对叶为发芽标准，末期胚轴连续5天无萌根或萌芽为实验结束标志。用于描述各组胚轴萌根发芽指标如下：始萌根（发芽）日：供试胚轴从试验之日起指第一根胚轴萌根（发芽）所需日数。萌根（发芽）周期：胚轴从始萌根（发芽）日到试验结束所需日数。萌根（发芽）率：萌根（发芽）胚轴数占该组胚轴总数的百分率。平均萌根（发芽）日数：各组胚轴萌根（发芽）所需平均时间。1.2.3幼苗生长及生物量观测2012年10月随机抽取一年生角果木袋苗20株测量其生长量及生物量，以同期扦插的红海榄幼苗作对照。2012年10月测量两年生角果木苗20株的生长量及生物量，以同期扦插的红海榄幼苗作对照。测量项目包括苗高、胚轴高、基径、绿叶数、落叶数、根茎叶的鲜重和干重。2结果与分析2.1成熟胚轴的形态特征随机抽取50条胚轴观察形态特征，结果见表2。红树植物主要分布于泥质滩涂上，也有少数在泥沙滩上生长。在这种黑色泥质土壤条件下，由于土壤通气不良和盐渍生境以及风浪的作用，红树植物有许多生理和形态方面的适应性变化。角果木胚轴长棒状，中部以上略粗大，多为暗红色尾部稍尖，胚轴长约17.4cm，最大直径约为0.896cm，密度为1.019g/ml，干重为2.6g。而红海榄胚轴是长而弯，绿色，多皮孔，尾部稍尖，胚轴长约24.9cm，最大直径约为1.245cm，密度为0.977g/ml，干重为10.2g。表2红海榄和角果木胚轴形态特征4树种长度（cm）最大直径（cm）密度（g/ml）干重（cm）成熟特征成熟期角果木17.40.8961.0192.6胎生，胚轴长棒状，中部以上略粗大，多为暗红色尾部稍尖6～8月成熟红海榄24.91.2450.97710.2胎生，胚轴长而弯，绿色，多皮孔，尾部稍尖6～8月成熟角果木胚轴干重仅2.6g，而红海榄胚轴干重有10.2g，是角果木干重的4倍，并且角果木胚轴的长度和最大直径均小于红海榄胚轴。主要原因在于角果木胚轴成熟时表皮为暗红色，主要靠母体提供营养物质；而红海榄胚轴成熟特征为绿色，多皮孔，其在胚轴阶段能进行少量光合作用，并且表面多空有助于胚轴有氧呼吸，所以红海榄胚轴的营养物质来源有母体提供和自身合成。角果木胚轴的密度为1.019g/ml，而红海榄胚轴密度为0.977g/ml。两种红树植物胚轴密度与海水（海水密度为1g/ml）接近。有利于胚轴脱离母体后在定植过程中从环境中吸收水分，或在海上漂浮。尾部稍尖有利于胚轴从母体上掉落下来是插入土壤，提高红树植物繁殖的成功率。角果木胚轴由子叶、胚芽、胚轴和胚根4个部分组成。从生物学角度来看，一个成熟的胚轴实际上已经是一株完整的幼苗角果木和红海榄两种红树植物胚轴的形态特征从长度、最大直径、体积、鲜重、干重相互比较。红海榄胚轴长度等方面都远远大于角果木。表明不同品种的红树植物胚轴有较大的差异，但是也有一些共同特征就是胎生、种子比较长、尾部稍尖。种子大有利于储存能量，种子长而尖有利于胚轴掉落后扦插于土壤中，提高红树种子的成活率。2.2种子萌发结果2.2.1盐度和光照对胚轴萌根的影响角果木胚轴在窗台自然光照和胚轴下半部分遮光条件下进行不同盐度水培实验，萌根的结果见表3。角果木胚轴在下半部分遮光的情况下，浓度在清水、10‰和20‰中的角果木胚轴始萌根日数较早（分别7d、6d和8d）且萌根周期为14d、12d和12d，萌根率都为100%，平均萌根日数为11d、9.4d和15.3d。而在浓度为30‰盐度海水中角果木的胚轴始萌根日数14d，萌根周期23d，萌根率93%，平均萌根日数为21.7%。可以知道，角果木遮光情况下萌根日数、萌根率、萌根周期和平均萌根日数在0、10‰和20‰中相差不大，而在30‰海水盐度中相差比较大，比30‰盐度海水快约一倍时间。综上5所述，在胚轴下半部分遮光情况下，20‰以下的低盐度能使角果木较早出根且出根整齐（萌根周期和平均萌根日数短），萌根率高；且在30‰的高盐度海水条件下则角果木出根不整齐（萌根周期和平均萌根日数较长），说明低盐度海水有利，高盐度海水不利于角果木胚轴萌根。表3角果木不同盐度下的胚轴萌根情况项目清水10‰20‰30‰遮光自然光照遮光自然光照遮光自然光照遮光自然光照始萌根日数（d）714.5611.5820.51422萌根周期（d）1426.512251237.52331.5萌根率（%）10046.8510085.210080.29343.3平均萌根日数（d）1125.359.372315.334.421.739.05在自然光照的情况下,10‰海水盐度的角果木胚始轴萌根日数、萌根率、平均萌根日数均为最早，而在清水和20‰的盐度海水中相差不大，但是比在10‰海水盐度中还是有不少的差距。在30‰的盐度海水中角果木始萌根日数、萌根周期、平均萌根日数都较为明显偏大，而萌根率明显偏小。综上所述，自然光照条件下的20‰以下的盐度海水能使角果木胚轴较好出根，并且在10‰左右的盐水海水的最适宜胚轴出根。而在30‰的盐度海水中胚轴明显受到抑制，萌根率较低。可见海水盐度对角果木的萌根有着较大的盐度效应。从上表可以知道，10‰海水盐度是最适宜角果木胚轴萌根。但是在胚轴下半部分遮光条件下角果木的萌根率都接近100%；而自然光照条件下角果木胚轴萌根率达到85%。从这可说明胚轴下半部分遮光对角果木胚轴萌根很大的促进作用。在胚轴下半部分遮光情况下10‰的盐度海水角果木胚轴萌根最适宜，出根整齐且萌根周期短、萌根率高、平均萌根日数短。角果木胚轴萌根不仅跟海水盐度有关也跟根部遮光有较大的关系。胚轴沙培出根较快的一个重要因素就是根部在土壤里面，属于根部遮光培养，所以沙培角果木的成活率比较大，一般都能萌根生长发育。2.1.2盐度和光照对胚轴萌芽的影响角果木胚轴在窗台自然光照和下半部分遮光条件下进行不同盐度水培实验，萌芽的结果见表4。6表4不同盐度下的胚轴发芽项目清水10‰20‰30‰沙培遮光自然光照遮光自然光照遮光自然光照遮光自然光照始萌芽日数（d）2031.5183318552233.