林火多发生态系统植物种子萌发对热激、烟熏及火烧灰的响应

The intensity, scale, regime and frequency of wildfires may change or likely to increase due to global warming, in particular, in boreal and arctic zones. Because fire modifies light, moisture, temperature and the chemical environment that affect seed germination in fire-prone ecosystems，many studies concerning the effect of forest fire on plant physiological and ecological responses，especially the effect of fire products on the germination of species. We assessed the effect of fire products （heat shock, smoke and ash） and their interactions on seed germination in 30 species that frequently grow in fire-prone areas of Larix gmelini forest in Great Hing'an Mountain, we hope we could understand the role of heat shock, smoke and ash in seed germination more precisely, and hope the research results of the effect of fire on germination of the most common species in Larix gmelini forests and regenerative communities in the Great Hing'an Mountain can be used to predict which species will comprise new communities after wildfires. Further more, we hope the conclusion could provide scientific basis and technical support for forest recovery after wildfire.

全球气候变暖，使北方森林地区自然火的强度、规模、频率都有增加的趋势，林火对植物生理生态效应方面影响的深入研究获得了广泛的关注，尤其林火产物对种子萌发的影响方面。本研究以我国林火多发区大兴安岭地区的兴安落叶松林生态系统为研究对象，选择30种该型森林的常见物种，通过开展植物种子萌发对热激、烟熏、火烧灰等因素响应的研究，以及种子萌发对这些因素相互作用响应的综合研究，阐明林火多发区森林生态系统中火烧伴生物（热、烟和火烧灰）对植物种子萌发的影响过程和机制，为预测自然火后新形成植物群落的物种组成提供理论依据，力求促进林火生态和植物生理学等相关学科的发展，为火后森林的人工恢复提供科学依据和技术支撑。

全球气候变暖，使北方森林地区自然火的强度、规模、频率都有增加的趋势，林火产物对种子萌发的影响研究获得了广泛的关注。研究以我国林火多发区大兴安岭地区兴安落叶松林生态系统的常见物种兴安落叶松、樟子松、白桦、稠李、红皮云杉、毛赤杨、柴桦、 大青杨、偃松、珍珠梅、金露梅、越橘、百合、剪秋罗、桔梗、歪头菜、披碱草等主要的乔木、灌木、草本为研究对象，通过开展植物种子萌发对热激、烟熏、火烧灰等因素响应的研究，以及种子萌发对这些因素相互作用响应的综合研究，发现热激因素在对植物种子萌发的影响中起主导地位，烟熏起着关键的辅助性作用；火烧灰处理对种子萌发表现出促进作用，随着火烧灰含量的增高，萌发率随之增高；林火产物烟熏、热激、火烧灰及其交互作用对植物种子的萌发的影响存在差异，既有可能是促进作用也有可能是抑制作用，高温和长时间热激是抑制作用，而烟熏、火烧灰表现出促进作用。其中，珍珠梅种子在80℃的温度下热激10min时，萌发率显著提高；金露梅种子在80℃的温度下热激5min后，萌发率显著提高；热激对越橘种子的萌发无明显的促进作用；红皮云杉在80℃热激5min、100℃热激1min以及烟熏条件下种子萌发率显著提高；兴安落叶松在10min烟熏处理下萌发速率指数显著提高；热激对兴安落叶松、樟子松、白桦、珍珠梅、稠李种子萌发没有明显的促进作用；大青杨在烟熏10min时萌发率显著提高；火烧灰对剪秋罗、桔梗、歪头菜、披碱草等草本植物的萌发率、萌发速度有促进作用；木炭水提液体对剪秋罗、桔梗、歪头菜、披碱草种子萌发的影响是造成每种植物种子的萌发率和萌发速度显著下降；研究结果为预测自然火后新形成植物群落的物种组成提供理论依据，力求促进林火生态和植物生理学等相关学科的发展，为火后森林的人工恢复提供科学依据和技术支撑。