种子扩散是植物的滋生体远离母株扩散出去的进程, 是植物要紧的运动机造, 是植物存在史紧要的构成部门。荒野植物的种子扩散战术是存在史中紧要的症结, 也是其对惨酷的境况前提的一种适合。种子扩散受天然选拔的影响激烈, 表界境况(风向、降水和序言动物等)和植物的自己特色是影响种子扩散的要紧要素, 测定种子扩散参数比植物存在史中其他大大批参数更疾苦。分别物种及统一物种的分别种群种子扩散的时光动态和空间格式恐怕存正在差别, 这对种子萌发和幼苗修成的机缘及种群的漫衍拥有深远的影响, 是物种或种群对其生境永恒适合的结果, 比如发展正在古尔班通古特戈壁的70种植物的种子共有5种分其它扩散方法, 霸王发展的地形前提、临近的植物以及风向等影响该物各类子扩散时空特点

　　裸果木(Gymnocarpos przewalskii), 属于石竹科(Caryophyllaceae)裸果木属(Gymnocarpos)亚灌木, 少见种, 亚洲中部荒野区鲜有第三纪孑遗物种, 属古地中海旱生植物区系因素, 其活命和演化成上进程对探究古地中海天气蜕变和旱生植物演化进程极为紧要[17]。近年来, 因为裸果木植物种群遭羊群啃食、牧民樵采果木、漫衍区内天然境况一直恶化及结籽率较低等影响, 数目明白裁减, 漫衍畛域一直缩幼以及碎裂化。植物种子从母株滥觞扩散, 不妨抬高种子存活的几率, 使其来到适宜萌发和发展的微生境, 帮帮种群拓荒再生境[18-19], 对保护物种活命及生物多样性至闭紧要。目前, 对裸果木的探究要紧聚合正在种群布局[20-21]、繁育编造[22]、着花物候[23]和种子萌发[24]等方面, 相闭种子扩散时空特色的探究尚未见报道。

　　本文通过布设种子收罗器等形式, 对裸果木哈密种群种子扩散的时空动态实行延续定点观测, 宗旨是理解其种子正在异常境况下的扩散特色及对境况的适合性, 为进一步支配该物种存在史特点及种群动态供给表面原料。

　　裸果木为多年生亚灌木, 株高约13—80 cm, 东西冠幅约10—124 cm, 南北冠幅约9—125 cm, 植物无明白主茎, 茎原委且多分枝, 节膨大。裸果木3月底至4月初长嫩叶, 4月下旬到5月上旬进入初花期, 聚伞花序腋生, 花幼, 不明显, 每个花序约有单花5—15朵不等, 具宽卵形的白色膜质苞片, 苞片易碎、易零落, 花萼宿存且下部维系, 萼片呈倒披针形, 数目为5, 萼片长度约2.30 mm。果期6月, 瘦果包于宿存萼内, 天然结实率低, 种子幼, 长圆形, 表皮滑腻, 呈褐色。

　　2015年和2016年每年的5月下旬, 选择所处地形前提(海拔、坡度和坡向)和植株巨细(株高和冠幅)根本类似, 且20 m畛域内无其他株丛漫衍的3株单独的裸果木植株为考察对象, 布设种子收罗器。收罗器由半径0.075 m的白色圆形PVC管和孔径1×10-3m的尼龙网构成。整个布设形式如下：以裸果木株丛基部为开始点, 用罗盘确定倾向, 分歧沿东、南、西、北、东南、东北、西南、西北8个倾向的延长线布设收罗器, 每个倾向均以0.1 m为间隔布设收罗器, 前期野表考察挖掘, 裸果木种子多正在植株方圆扩散, 故最终一个收罗器到母株的隔断是3 m, 各倾向均有13个收罗器, 3株植株统共布设种子收罗器312个。裸果木种子扩散的时光和空间蜕蜕变态观测整个形式见2.1.1和2.1.2。

　　正在裸果木结及时期滥觞考察种子扩散情状, 收罗器内第1粒种子呈现的时光记为种子扩散滥觞时光, 每5 d考察统计一次扫数收罗器内裸果木种子数目, 并将收罗器内的种子移出, 直至延续15 d收罗器内均不再有种子呈现, 视为其种群种子完结扩散进程。同时, 收罗观测时期逐日的温度、降水量及风速, 数据均来自中国形势数据网(。将收罗器里的种子数目换算为种子扩散密度(1 m2单元面积扩散的种子数目), 种子扩散密度=收罗器内种子数目/收罗器面积, 粒/m2；收罗器面积=π×0.0752, m2。

　　为考虑风向对裸果木种子扩散的影响, 顺序对东、南、西、北、东南果木、东北、西南和西北8个分别倾向种子收罗器内的种子数目实行考察和统计, 每个倾向的种子扩散数是各倾向13个收罗器中种子数总和。同时, 为理解裸果木的种子扩散数目与其距母株扩散隔断之间闭联, 顺序对各分别倾向距母株0、0.25果木、0.50、0.75、1、1.25、1.50、1.75、2、2.25果木、2.50、2.75 m和3 m收罗器内的种子数目实行考察统计。种子扩散数目均换算成种子扩散密度, 形式同2.1.1, 各样子正在分别隔断的扩散百分比=各倾向上某隔断畛域内种子扩散数/某倾向种子扩散总数×100%。

　　所罕有据正在Microsoft Excel 2007中实行整顿, 采用SPSS 20.0对数据实行解析, 所罕有据起首用K-S搜检数据漫衍类型, 所罕有据均呈正态漫衍。随后, 采用单要素方差解析(One-way ANOVA)对照分别时候种子扩散密度、分别倾向种子扩散密度、分别扩散隔断种子扩散密度以及分别年份种子扩散密度的差别；最幼明显差别法(LSD)搜检其差别性是否抵达明显水准(P≤0.05), 用Spearman双侧联系性解析探究分别倾向种子扩散密度与扩散隔断的闭联(P≤0.01)。采用Origin Pro 8.5实行画图。统计结果均以均匀值±轨范差(mean±SD)呈现果木。

　　裸果木哈密种群种子于每年5月底成熟, 随后滥觞扩散, 由图 2可知, 2015年和2016年种子滥觞扩散时光分歧是6月6日和6月11日, 2015年种子滥觞扩散的时光略早于2016年, 2015年6月21日种子扩散进入岑岭期, 比2016年提前5 d, 种子扩散密度抵达峰值后逐步裁减, 两年的种子扩散趋向均呈单峰弧线, 扩散接续时光分歧约50 d(6月6日—7月21日)和45 d(6月11日—7月21日)；2015年和2016年种子均匀扩散密度分歧为(396.32±82.03)粒/m2和(236.53±49.84)粒/m2, 二者间不存正在明显差别(F＝2.7,P＞0.05)；2015年和2016年种子聚合扩散期分歧是6月21日—7月1日和6月26日—7月6日；扩散数目分歧占扩散总量的68.57%和69.15%, 这注解固然分别年份的种子扩散历程相仿, 分别年份种子聚合扩散期的扩散密度分歧与当年其他时候种子扩散密度存正在明显差别(2015:F=143.06,P＜0.05;2016:F=98.523,P＜0.05)。同时, 从图 2可知, 2015年、2016年观测时期均匀温度畛域约19—33℃, 均匀风速畛域约0—3.6 m/s, 均匀温度和均匀风速震撼不大, 降水量均呈“双峰弧线 mm和10.5 mm, 2016年峰值分歧是6月26日和7月11日, 降水量为6.4 mm和18.3 mm, 降水量的第一个岑岭期与种子扩散岑岭期相吻合。

　　可知, 2015年、2016年种子正在正北、西北、东北和正西倾向整体扩散正在距母株0.25 m畛域内, 正南倾向种子扩散最远, 扩散隔断分歧为2 m和1.50 m；正在距母株1 m畛域内, 正南、东南、西南和正东倾向的种子扩散数目均占该倾向上总扩散数宗旨85%以上；2015年、2016年每年分别倾向种子扩散隔断存正在极明显差别(2015:F=4.88,P＜0.01;2016:F=4.16,P＜0.01), 各倾向种子扩散密度和扩散隔断呈极明显非线性负联系。

　　7,11]。正在本探究中, 固然分别年份裸果木种子扩散岑岭期略有分别, 然而两年的种子扩散历程与大部门荒野植物比如额济纳胡杨(Populus euphratica)[25]、古尔班通古特戈壁角落羽毛针禾(Stipagrostis pennata)[13]和浑善达克沙地沙地榆(Ulmus pumilaL.var.sabulosa)[26]等相仿, 必要体验开始期、岑岭期和消退期三个阶段, 扩散趋向呈单峰弧线, 也有极少荒野植株的种子扩散趋向也呈单峰弧线, 然而其种子正在扩散初期就抵达最大扩散量, 随后种子扩散密度一直裁减, 直至趋于太平, 比如吕朝燕等[27]探究挖掘, 准噶尔盆地东南缘梭梭(Haloxylon ammodendron)种子扩散固然历时约90 d, 但其种子正在刚滥觞扩散时, 就曾经抵达了最大扩散量。裸果木拥有聚合巨额着花的着花形式, 着花历程呈单峰弧线], 分别年份其种子扩散进程均与着花历程相仿, 也展示出聚合巨额扩散的形式, 极少学者以为植物的着花物候往往与结实物候及种子的扩散历程相相干[28-29], 这能够评释裸果木的着花历程与种子扩散趋向相仿, 而分别年份裸果木种子扩散扩散岑岭期略有分别, 恐怕是与当年气温、降水及光照等形势因子的差别相闭。正在裸果木种子扩散岑岭期, 观测区均有一次巨额降水, Liu等[14]对70种荒野植物扩散特色探究的结果标明, 幼种子比大种子尤其容易被雨水冲刷, 咱们以为裸果木种子成熟时期, 一次突发的降水有利于其种子聚合扩散, 这种正在短时光内巨额扩散的战术能够裁减蚂蚁、蜥蜴等摄食动物对该物各类子摄取的数目, 从而抬高种子正在惨酷境况前提下的留存几率[30]。杨赵平等[24]对裸果木种子萌发的探究标明, 裸果木种子不息眠, 分别变温前提下的均匀萌发时光不到2 d, 30/35℃萌发率为95%, 这标明种子适宜正在夏日萌发且拥有急速萌发的萌发战术。通常而言, 陪伴降水实行种子扩散的物种, 其种子往往瑕瑜息眠的, 借使有足够的泥土湿度, 种子会急速抽芽[31]。观测住址7月温度最高, 6月和7月降水量最大, 且与该地域10年(2007年—2016年)的温度和降水量震撼不大, 7月份大部门裸果木种子曾经完结了其扩散进程, 此时, 观测区降水一再且温度适宜, 知足该物各类子萌发的前提, 能够确保扩散的种子捉住机遇正在相宜的前提下萌发, 这正在必定水准上抬高了种子萌发的几率, 有利于实在行种群的更新, 同时, 降水所变成的地表径流有帮于种子实行二次扩散。通过野表考察挖掘, 2015年和2016年, 雨后正在裸果木植株下均有少量的幼苗, 咱们以为该物种正在巨额降水前完结种子扩散, 是对其生境永恒适合的结果。探究区通行冬风和西冬风, 于是正南和东南倾向为顺风倾向, 正北和西北倾向为逆风倾向, 分别年份裸果木种子均汇集扩散正在顺风的正南和东南倾向, 且扩散隔断远, 逆风的正北和西北倾向种子扩散密度幼, 且扩散隔断较近。Heydel等[32

　　提出, 风的倾向和强度的蜕变会影响种子正在时光和空间上的扩散形式, 这能够评释分别年份裸果木分别倾向扩散密度及分别倾向上种子扩散隔断的差别, 于是, 风是其种子扩散的闭节序言之一。正在微生境标准上, 极少植物的种子扩散与幼苗库拥有类似性[33], 闭于裸果木种子扩散和实生苗假寓方面的题目尚有待进一步的探究。正在本探究中, 固然2015年和2016年各倾向裸果木种子扩散隔断分别, 但其种子均聚合扩散正在植物冠幅内, 跟着距母株隔断的增补, 种子扩散密度裁减, 扩散密度与扩散隔断呈极明显的负联系闭联(P＜0.01), 这种以母株为核心的扩散格式与阔叶红松(Pinus koraiensis)、梭梭以及差巴嘎蒿(Artemisia halodendron)等植物的扩散格式相仿[12,27,34]。植物种子扩散的空间常常瑕瑜常有限的, 扩散隔断取决于植物特色以及境况前提, 而且正在时光和空间上蜕变很大[6]。裸果木没有明白的主茎, 枝条繁多且极为汇集, 对植株内部的风力起到了必定水准的衰弱效力, 从而导致种子聚合扩散正在母株左近并展示植株成簇发展的形象。有学者以为, 极少种子质地幼且拥有扩散布局(冠毛、果翅、苞片等)的植物果实正在成熟后不妨扩散到更远地方, 从而扩展物种的漫衍畛域[35], 裸果木种子质地幼且拥有四棱形的宿存萼和膜质苞片, 假使咱们考察到裸果木种子扩散隔断较短, 但其一次扩散的种子很有恐怕会正在风力的效力下实行二次扩散攻陷较远的地区。荒原孑遗植物裸果木种子时空扩散特色