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摘要：本文研究了沙埋深度对荒漠植物花棒幼苗出土的影响。进行了0，1，2，3和5 cm共5个深度处理，每个处理5个重复。结果表明，出苗率与沙埋深度呈显著负相关，且集中在0—2 cm的沙埋深度，3cm沙埋深度只有1苗出土，5 cm沙埋深度没有出苗；随着沙埋深度增加，第一次出苗所需天数增加。花棒幼苗出土的最佳沙埋深度约为1 cm。
关键词：沙埋；出苗；高度；生物量分配；花棒
沙埋和风蚀是干旱区植物分布的两个重要的选择压力，是影响种子萌发、幼苗出土和存活的关键因子。种子、幼苗甚至成苗通常存在于不同深度的沙埋中。种子被埋深度直接影响到幼苗的出土。一般来说，浅层的沙埋可以提高种子萌发、幼苗出土及存活的能力。合适的沙埋深度可以使种子处于合适的环境中，防止了干旱、寒冷或其它因素的干扰。但是若沙埋深度过大，因为缺乏氧气、光和适宜的温度，又会阻碍出苗和生长。所以对每种沙生植物来说，出苗和生长需要一个最佳沙埋深度。沙埋深度下的幼苗出土和生长能力可能受到它们的形态和生物量分配的控制[1]。对沙地草本植物的研究发现，幼苗对沙埋的适应性归功于第一个节的长度。而对于荒漠灌木或半灌木，沙埋深度下的种子如何把储存的能量分配给植物的各部分还不清楚。花棒是我国荒漠地区分布最广的旱生植被类型之一[2—3]，具有较强的集沙能力。本文研究了沙埋深度对花棒幼苗出土的影响，探讨了花棒出苗的最佳沙埋深度，以及沙埋深度下的生物量分配情况。
1 研究区概况与研究方法
1.1 研究区概况 实验在民勤沙生植物园进行，地处巴丹吉林沙漠南缘。属温带大陆性荒漠气候，气候干燥，降水少而集中，年平均降水量119.1 mm；蒸发量大，年蒸发量2 337.6 mm。光照充足，热量丰富，日照长，辐射强，昼夜温差大，天然植被主要有红砂、泡泡刺、花棒、白刺和沙拐枣等灌木、半灌木和碱蓬、沙米、雾冰黎、白茎盐生草等一年生草本植物。
1.2 研究方法 在25℃恒温清水中对花棒种子浸泡5 h。花盆内装有在105℃条件下烘干24 h的沙土。用尼龙网铺在带有排水孔的花盆底部，既可通气又可阻止沙土漏出。将种子均匀撒在花盆中（距边缘1 cm处不撒种子），设0，1，2，3，5 cm这5个处理，每个处理5个重复，每个花盆内种植25粒种子。将沙子填入花盆中，并记录一标记，并湿润表面。然后将种子放在沙子表面，继续填入沙子直到较高的标记。在种植0cm表层的种子时，尽量使重心之下部分位于沙土中，重心之上部分露出沙子表面。每天用自来水浇水。幼苗出土前，尽量使土壤表面潮湿，观测萌发、出苗。出苗后，根据当地多年平均降水量情况，尽量使得浇水期间土壤表面保持干燥。温室内白天温度保持在25℃以上，夜间温度保持在15℃左右。每天记录幼苗数量，共45 d；每5 d记录一次幼苗高度，共11次。实验终止时，测量了所有幼苗的高度，并沿表面剪下地上部分。小心收集尽量多的根，并用水冲洗干净。每部分在60℃烘干48 h，测量干重。
2 实验结果
2.1 幼苗出土情况 随着沙埋深度的增加，出苗率显著下降，且只出现在0—3 cm的沙埋深度，最高出苗率出现在0 cm的表层；但实验中发现3 cm深度只有1株花棒幼苗出土，且只生长了4 d，就死亡了。这说明花棒种子只能浅埋，3 cm沙埋深度已是出苗、存活的极限。
2.2 生物量分配 地上生物量與地下生物量比值随沙埋深度的增加而减小。随着沙埋深度的增加，地上生物量比值减小，而地下生物量比值增大，但1 cm和2 cm沙埋深度的地上、地下生物量比值无显著差异。随着沙埋深度的增加，花棒幼苗把生物量更多地分配给了地下部分。
3 讨论
（1）沙埋下出苗特征。花棒沙埋实验表明，出苗率随沙埋深度增加而降低，第一次出苗天数随沙埋深度增加而增加。沙埋延迟并降低了大部分幼苗出土率。在实验前期，幼苗最大高度随沙埋深度增加而降低，可能有两个原因造成：其中一个原因是幼苗出土过程中要耗费种子内储存的能量，所以从深层出土的幼苗开始阶段长的较小；另一个原因是，从深层出土的幼苗通常比浅层幼苗的出土时间晚，所以所对应的生长期将会较短，生长高度就会相对较低。后期现象的原因可能在于沙埋减少了幼苗暴露于空气的机会，幼苗上面的沙土成为覆盖物，维持了较高的土壤湿度，使植物快速生长。而且，沙埋可以保护种子和幼苗不被反常的低温或高温和地表的动物损坏。（2）最佳沙埋深度。大部分种子至少要被一点沙土掩埋。沙埋深度和出苗率之间的关系是定量化研究沙埋影响的有力量度。沙埋对幼苗出土既有促进作用，也有抑制作用。沙埋的抑制作用在于因为缺氧、光和适宜温度，深度沙埋阻碍了种子萌发；即使萌发了，即将出土的幼苗还要有能力忍耐黑暗和越过阻力[4]。沙埋的促进作用在于沙埋减少了幼苗暴露于空气的机会。幼苗上面的沙土成为覆盖物，维持了较高的土壤湿度，使植物快速生长。而且，沙埋可以保护种子和幼苗不被反常的低温或高温和地表的动物损坏。一定的沙埋深度可以提高种子萌发、幼苗出土和存活能力，而躲避了被掠夺现象。所以幼苗出土需要一定的沙埋深度，即存在最佳沙埋深度。如果出苗和存活能力最强而未被损坏的深度认为是最佳沙埋深度，那么本实验中花棒的最佳沙埋深度应为浅层深度，即0—2 cm。幼苗的平均生物量并不受沙埋深度显著影响。所以，1 cm深度应为最佳沙埋深度。
参考文献：
[1] Maun M A，Riach S. Morphology of caryopses，seed-lings and seedling emergence of the grassCalamovilfalongifoliafrom various depths in sand[J]. Oecologia，1981，49：142—167.
[2] 刘家琼，邱明新，蒲锦春，等.我国荒漠典型超旱生植物：红砂[J].植物学报，1982，24（5）：485—488.
[3] 中国植被编辑委员会.中国植被[M].北京：科学出版社，1980：583—
584，597—598.
[4] Sykes M T，Wilson J B. Dark tolerance in plants ofdunes[J].
Functional Ecology，1990，4：799—805.
关键词：沙埋；出苗；高度；生物量分配；花棒
沙埋和风蚀是干旱区植物分布的两个重要的选择压力，是影响种子萌发、幼苗出土和存活的关键因子。种子、幼苗甚至成苗通常存在于不同深度的沙埋中。种子被埋深度直接影响到幼苗的出土。一般来说，浅层的沙埋可以提高种子萌发、幼苗出土及存活的能力。合适的沙埋深度可以使种子处于合适的环境中，防止了干旱、寒冷或其它因素的干扰。但是若沙埋深度过大，因为缺乏氧气、光和适宜的温度，又会阻碍出苗和生长。所以对每种沙生植物来说，出苗和生长需要一个最佳沙埋深度。沙埋深度下的幼苗出土和生长能力可能受到它们的形态和生物量分配的控制[1]。对沙地草本植物的研究发现，幼苗对沙埋的适应性归功于第一个节的长度。而对于荒漠灌木或半灌木，沙埋深度下的种子如何把储存的能量分配给植物的各部分还不清楚。花棒是我国荒漠地区分布最广的旱生植被类型之一[2—3]，具有较强的集沙能力。本文研究了沙埋深度对花棒幼苗出土的影响，探讨了花棒出苗的最佳沙埋深度，以及沙埋深度下的生物量分配情况。
1 研究区概况与研究方法
1.1 研究区概况 实验在民勤沙生植物园进行，地处巴丹吉林沙漠南缘。属温带大陆性荒漠气候，气候干燥，降水少而集中，年平均降水量119.1 mm；蒸发量大，年蒸发量2 337.6 mm。光照充足，热量丰富，日照长，辐射强，昼夜温差大，天然植被主要有红砂、泡泡刺、花棒、白刺和沙拐枣等灌木、半灌木和碱蓬、沙米、雾冰黎、白茎盐生草等一年生草本植物。
1.2 研究方法 在25℃恒温清水中对花棒种子浸泡5 h。花盆内装有在105℃条件下烘干24 h的沙土。用尼龙网铺在带有排水孔的花盆底部，既可通气又可阻止沙土漏出。将种子均匀撒在花盆中（距边缘1 cm处不撒种子），设0，1，2，3，5 cm这5个处理，每个处理5个重复，每个花盆内种植25粒种子。将沙子填入花盆中，并记录一标记，并湿润表面。然后将种子放在沙子表面，继续填入沙子直到较高的标记。在种植0cm表层的种子时，尽量使重心之下部分位于沙土中，重心之上部分露出沙子表面。每天用自来水浇水。幼苗出土前，尽量使土壤表面潮湿，观测萌发、出苗。出苗后，根据当地多年平均降水量情况，尽量使得浇水期间土壤表面保持干燥。温室内白天温度保持在25℃以上，夜间温度保持在15℃左右。每天记录幼苗数量，共45 d；每5 d记录一次幼苗高度，共11次。实验终止时，测量了所有幼苗的高度，并沿表面剪下地上部分。小心收集尽量多的根，并用水冲洗干净。每部分在60℃烘干48 h，测量干重。
2 实验结果
2.1 幼苗出土情况 随着沙埋深度的增加，出苗率显著下降，且只出现在0—3 cm的沙埋深度，最高出苗率出现在0 cm的表层；但实验中发现3 cm深度只有1株花棒幼苗出土，且只生长了4 d，就死亡了。这说明花棒种子只能浅埋，3 cm沙埋深度已是出苗、存活的极限。
2.2 生物量分配 地上生物量與地下生物量比值随沙埋深度的增加而减小。随着沙埋深度的增加，地上生物量比值减小，而地下生物量比值增大，但1 cm和2 cm沙埋深度的地上、地下生物量比值无显著差异。随着沙埋深度的增加，花棒幼苗把生物量更多地分配给了地下部分。
3 讨论
（1）沙埋下出苗特征。花棒沙埋实验表明，出苗率随沙埋深度增加而降低，第一次出苗天数随沙埋深度增加而增加。沙埋延迟并降低了大部分幼苗出土率。在实验前期，幼苗最大高度随沙埋深度增加而降低，可能有两个原因造成：其中一个原因是幼苗出土过程中要耗费种子内储存的能量，所以从深层出土的幼苗开始阶段长的较小；另一个原因是，从深层出土的幼苗通常比浅层幼苗的出土时间晚，所以所对应的生长期将会较短，生长高度就会相对较低。后期现象的原因可能在于沙埋减少了幼苗暴露于空气的机会，幼苗上面的沙土成为覆盖物，维持了较高的土壤湿度，使植物快速生长。而且，沙埋可以保护种子和幼苗不被反常的低温或高温和地表的动物损坏。（2）最佳沙埋深度。大部分种子至少要被一点沙土掩埋。沙埋深度和出苗率之间的关系是定量化研究沙埋影响的有力量度。沙埋对幼苗出土既有促进作用，也有抑制作用。沙埋的抑制作用在于因为缺氧、光和适宜温度，深度沙埋阻碍了种子萌发；即使萌发了，即将出土的幼苗还要有能力忍耐黑暗和越过阻力[4]。沙埋的促进作用在于沙埋减少了幼苗暴露于空气的机会。幼苗上面的沙土成为覆盖物，维持了较高的土壤湿度，使植物快速生长。而且，沙埋可以保护种子和幼苗不被反常的低温或高温和地表的动物损坏。一定的沙埋深度可以提高种子萌发、幼苗出土和存活能力，而躲避了被掠夺现象。所以幼苗出土需要一定的沙埋深度，即存在最佳沙埋深度。如果出苗和存活能力最强而未被损坏的深度认为是最佳沙埋深度，那么本实验中花棒的最佳沙埋深度应为浅层深度，即0—2 cm。幼苗的平均生物量并不受沙埋深度显著影响。所以，1 cm深度应为最佳沙埋深度。
参考文献：
[1] Maun M A，Riach S. Morphology of caryopses，seed-lings and seedling emergence of the grassCalamovilfalongifoliafrom various depths in sand[J]. Oecologia，1981，49：142—167.
[2] 刘家琼，邱明新，蒲锦春，等.我国荒漠典型超旱生植物：红砂[J].植物学报，1982，24（5）：485—488.
[3] 中国植被编辑委员会.中国植被[M].北京：科学出版社，1980：583—
584，597—598.
[4] Sykes M T，Wilson J B. Dark tolerance in plants ofdunes[J].
Functional Ecology，1990，4：799—805.