[发明专利]土壤种子库快速萌发方法

说明书

技术领域

本发明属于受损生态系统恢复技术领域，具体涉及一种干旱区土壤种子库萌发技术。

背景技术

土壤种子库是指存留于土壤表层凋落物和土壤中全部具有活力种子的总和，是生态学、自然地理学、植物学、遗传学、杂草科学和农学等交叉学科的研究热点。国外对种子库的研究自Darwin开始，已有150多年的历史，种子库能够参与地上植被的更新，是种群定居、生存、繁衍和扩散的基础，对地上植被群落结构以及物种多样性的维持具有预示作用，这一点已得到广泛的认可。鉴于土壤种子库在生态恢复中的重要作用，土壤种子库自20世纪90年代在我国开始研究就迅即得到众多学者的关注，并得到迅速的发展，成为恢复生态学和保护生态学等实施大规模生态恢复的理论依据。

土壤种子库研究过程中的一个关键技术就是物种数量的确定和种类的鉴定，目前国际上最普遍采用的方法有：网筛分离法、液体漂浮法和种子萌发法，其中种子萌发法是采用人数最多的一种萌发方法，是将土样放置在适宜条件下，使种子充分萌发，通过鉴定幼苗来统计种子库种子的物种组成和数量。此种方法相比前两种方法克服了有些种子很难利用物理方法分离出来的缺点，可靠性和准确性相对较高，在国内外得到了大量应用。但不同种子萌发对湿度、温度、光照、盐分等要求不同，在实验中很难同时满足使所有物种达到最佳萌发条件。为了减小这种实验误差，在土样萌发前可以增加一些辅助措施，例如：对土样进行浓缩处理、对土样进行消毒、打破休眠、土样中混有适量保水剂、采用湿润处理的方法、土样上覆盖透光隔离网、延长实验持续时间和增加重复的数量，这些处理将造成实验的数量大幅增加，并且要求萌发装置需要能够便于移动，这些是以往开展萌发实验采用托盘来进行研究所很难解决的，例如：一个样的萌发重复需要6-7次处理，每个处理需要6-9次的重复，不同处理需要一会放置于实验室，一会需要在野外，再加上每个处理需要7-9个水分，这样每次采样可能需要采60-100个样，每个样的处理和重复需要210-300次同时重复，每次实验托盘需要近万个，每天光搬运就需要数小时，还常常造成实验记录的困难和重复处理的错误。因此，本项技术发明从方法上进行了改进。本方法采取的木质萌发盒解决了种子库萌发实验的困难，同时由于木盒下部铺设了蛭石，解决了幼苗出苗后营养成分的不足的问题，因为干旱区一些植物种子在2厘米以上厚度的土壤中无法萌发，所以土层厚度不能超过2厘米，而干旱区植物又多为深根植物，种子萌发后缺乏养分就会死亡，造成幼苗很难辨认，而本方法基本解决了这一困难，基本上能保证幼苗长出4-5片叶子的水平，解决了困扰国内外众多学者的幼苗辨认问题，因此该方法具有重要的技术突破和创新性，为土壤种子库萌发实验以及土壤种子库在退化生态系统恢复中的应用提供技术支撑。

发明内容

本发明目的在于提供一种土壤种子库快速萌发方法，采用萌发盒的制作、土壤样品的铺置、土壤水分的补充、萌发幼苗的确认等步骤完成，该方法解决控制条件下大规模开展土壤种子库萌发的技术问题，提高了土壤种子库萌发实验的精度和科学性，具有实验效率和精度较高、萌发时间较短，快速，快速辨认幼苗等优点，可以在不同区域进行推广和应用。

本发明所述的一种土壤种子库快速萌发方法，按下列步骤进行：

a、选择木质萌发盒，规格为10厘米×10厘米×5厘米，或制作成100厘米×100厘米×5厘米，内含100个萌发盒(1)的组合式萌发装置(6)；

b、在萌发木盒(1)底板(2)上开有排水孔(3)，孔径为2-5毫米；

c、在萌发木盒(1)底部先铺设蛭石(4)作为基质，厚度为2.5厘米，在蛭石(4)层上平铺土样(5)，厚度为2厘米，对萌发木盒(1)进行实验前称重；

d、土壤种子库萌发过程中，依据萌发盒实验前的重量，对土壤散失水量进行水分和盐分的补充；

e、将萌发木盒(1)白天放置于户外，夜晚收回室内，或将组合式萌发盒装置(6)埋在野外土壤中进行模拟实验；

f、观察每个萌发盒中出苗情况，对于难以辨认的幼苗，让其继续萌发，直到有明显特征，能确定幼苗种类为止。

步骤e所述的组合式萌发是将组合式盒(6)底部埋入土壤中，盒内土壤表面与地平面齐平。