Page 21 - 《广西植物》2025年第11期
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11 期           黄振宇等: 入侵与本地菊科植物种子功能特征差异及其对局域扩散的影响                                          1 9 6 5

            度、种子宽度、冠毛半径、冠毛长度和宽度进行测                             子萌发率之间的相关性进行分析ꎮ 所有的数据分
            量ꎮ 根据冠毛宽度计算冠毛半径ꎮ 使用电子天平                            析 均 通 过 R4. 4. 1 语 言 的 lmer 包、 factoextra 包、
            (精度为 0.000 1 g)称量每份种子的质量ꎬ计算出                       agricolae 包、corrplot 包进行ꎮ
            每粒种子的质量作为 1 个重复ꎮ 计算种子质量和
            冠 毛 面 积 比 ( mass ̄pappus area ratioꎬ MAR )ꎬ 即       2  结果与分析

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            MAR = m / πR ꎬ其中 m 为种子质量、R 为冠毛半径ꎮ
            MAR 是 一 个 用 来 表 示 冠 毛 载 荷 能 力 的 指 标                2.1 9 种菊科植物的密度和频度
            (Augspurger & Fransonꎬ 1987)ꎮ                          野外调查结果表明ꎬ入侵植物在样方中的密
                 在透明有机玻璃(高 1 mꎬ直径 20 cm) 中测定                   度[(11.26±0.85) plantsm ] 显著高于本地植物
                                                                                         ̄2
            种子的沉降速度ꎮ 同样ꎬ每种植物 5 份种子ꎬ每份                          [(1.58±0.19)plantsm ] (F = 54.45ꎬP<0.001)ꎬ
                                                                                      ̄2
            20 粒ꎮ 每次测量前使用去离子风机( SL ̄001ꎬ苏州                      但频 度 在 两 者 [ 入 侵 种 ( 38. 00 ± 10)%、 本 地 种
            顺腾净化科技有限公司) 进行除静电处理ꎮ 测定                            (15.00±4)%]之间没有显著性差异( F = 3.61ꎬP =
            种子在静止空气中的沉降速度ꎬ用镊子夹住种子                              0.099)ꎮ 物种间存在显著性差异ꎬ5 种入侵植物都
            从 1 m 处的高度释放使其自由下落ꎬ用电子秒表                           表现出较高的密度ꎬ本地植物白头婆最低ꎬ其余本
            记录种子从释放点到达地面所需的时间ꎬ每次所                              地植物居中( 表 1)ꎮ 从频度的平均值来看ꎬ入侵
            测沉降时间由两人共同观察和记录ꎬ取平均值ꎮ                              植物中紫茎泽兰、飞机草和藿香蓟有较高的频度ꎬ
            沉降速度(v)由公式换算得出ꎬ即 v = h / tꎬ其中 h 为                  而假臭草和羽芒菊的较低ꎻ本地植物中夜香牛和
            释放高度、t 为沉降时间ꎮ 计算每份 20 粒种子沉                         六耳铃有较高的频度ꎬ白头婆的最低ꎬ斑鸠菊的居
            降速度的平均值作为 1 个重复ꎮ                                   中(表 1)ꎮ
                 种子萌发率测定在中国科学院西双版纳热带                           2.2 种子特征在物种类型间( 入侵种和本地种) 和
            植物园的人工气候箱中进行ꎮ 将每个物种的每份                             种间的差异
            种子用 1%次氯酸钠消毒 5 ~ 10 min( 根据种子大                         通过对菊科 5 种入侵植物和 4 种本地植物的
            小)ꎬ用蒸馏水清洗 3 次ꎬ之后放置在垫有滤纸的                           8 个种子特征进行比较ꎬ结果发现物种类型间ꎬ入
            培养皿中ꎮ 将气候室温度设置为白天 25 ℃ 、晚上                         侵植物比本地植物具有更高的种子萌发率ꎬ而其
            20 ℃ ꎬ模拟自然环境中的昼夜温差变化ꎬ以促进种                          他 7 个种子特征并无明显差异( 表 2)ꎮ 从解释度
            子正常萌发ꎬ光照周期设定为 12 h 光照 / 12 h 黑                     来看ꎬ物种是种子特征变异的主要来源(表 2)ꎮ
            暗ꎬ模拟自然日照时长ꎮ 光照强度设置为 2 000 ~                            种子沉降速度在物种间存在显著性差异(F =
            3 000 lxꎬ使用光照度计进行测量和调整ꎬ10 日后                       30.44ꎬP<0.001)ꎮ 入侵植物藿香蓟和本地植物斑鸠
            记录种子萌发数ꎬ计算萌发率ꎮ 计算公式:萌发率                            菊种子展现出最快的沉降速度ꎬ其次是入侵植物羽
            (%)= (萌发种子数 / 供试种子数) ×100ꎮ                         芒菊ꎮ 本地植物六耳铃种子沉降速度最慢ꎬ其余的
            1.2.3 数据处理和分析  采用混合效应模型ꎬ分析                         植物则介于羽芒菊和六耳铃之间(图 1:A)ꎮ

            供试植物密度和 8 个种子特征变异的主要来源ꎮ                                种子的冠毛半径在物种间显著性不同( F =
            其中ꎬ物种类型( 入侵种 vs.本地种) 为固定变量ꎬ                        78.74ꎬP<0.001)ꎮ 入侵植物飞机草和羽芒菊的种
            物种为自由变量嵌套在物种类型中ꎮ 采用单因素                             子有最宽的种子冠毛半径ꎬ分别为(0.473±0.034)
            方差分析(one ̄way ANOVA) 和 DMRT 检验多重比                   cm 和(0.448±0.011) cmꎻ而入侵植物藿香蓟和本
            较分析种子特征在物种间的差异ꎮ 采用线性回归                             地植 物 六 耳 铃 的 种 子 冠 毛 半 径 最 小ꎬ 分 别 为
            的方法分析种子特征对物种密度和出现频度的影                              (0.098±0.009) cm 和(0.133 ±0.036) cmꎮ 从高到
            响ꎮ 在这一步分析之前ꎬ使用逐步回归分析排除                             低排序依次为飞机草≈羽芒菊>白头婆>斑鸠菊≈
            不显著的固定因子ꎮ 在不区分和区分物种类型                              夜香牛≈紫茎泽兰>假臭草>六耳铃≈藿香蓟( 图
            (入侵种 vs.本地种) 情况下ꎬ采用 Pearson 相关性                    1:B)ꎮ 冠毛长度在物种间的显著性也不同( F =
            方法ꎬ对种子性状(如种子大小、种子质量、冠毛长                            62.70ꎬP<0.001)ꎮ 从高到低排序依次为斑鸠菊>
            度、冠毛半径等) 与沉降速度、冠毛载荷和种子萌                            羽芒菊>假臭草≈夜香牛≈白头婆>紫茎泽兰>飞
            发率之间的相关性ꎬ以及沉降速度、冠毛载荷和种                             机草≈六耳铃>藿香蓟(图 1:C)ꎮ
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