蒙药贺兰山丁香自然更新及种子萌发特性研究

摘" 要：贺兰山丁香是一种珍贵特色蒙药材的植物资源，了解其自然更新过程对于保护和繁殖这一物种至关重要，为播种育苗提供理论依据，并科学地指导药材生产实践。对贺兰山丁香资源的分布、生境、伴生植物和形态特征进行调查，并采用不同温度对其种子进行萌发试验，同时观察贺兰山丁香幼苗生长情况。野生贺兰山丁香自然更新能力差，结实率低；贺兰山丁香种皮透水性较好，不具有物理休眠；贺兰山丁香种子经不同温度处理后，变温15/25 ℃条件下发芽率最高，最适种子萌发；经观察贺兰山丁香幼苗生长情况，发现其出苗率为24.16±12.28%，成活率为56.48±4.59%。野生贺兰山丁香自然更新能力差，结实率低，但在适宜的温度条件下可以提高种子的萌发率和幼苗的成活率，这对于生物多样性的保护、退化生态系统的恢复以及适应气候变化都有积极作用。

关键词：贺兰山丁香；自然更新；群落特征；种子萌发；特色蒙药

中图分类号：S33" " " 文献标志码：A" " " " " 文章编号：2096-9902（2025）03-0029-05

Abstract： The understanding of the natural regeneration process of Syringa pinnatifolia Hemsl.var.alashgnensis Maet s.Q.zhou is a precious plant resource of Mongolian medicinal materials， which is very important for the protection and propagation of this species， provides a theoretical basis for sowing and raising seedlings， and scientifically guides the production practice of medicinal materials. The distribution， habitat， associated plants and morphological characteristics of Syringa pinnatifolia Hemsl.var.alashgnensis Maet s.Q.zhou were investigated， and the seed germination experiments were carried out at different temperatures. At the same time， the growth of Syringa pinnatifolia seedlings in Helan Mountain was observed. Wild Syringa pinnatifolia Hemsl.var.alashgnensis Maet s.Q.zhou has poor natural regeneration ability and low seed setting rate; Syringa pinnatifolia Hemsl.var.alashgnensis Maet s.Q.zhou has good water permeability and does not have physical dormancy; after Syringa pinnatifolia Hemsl.var.alashgnensis Maet s.Q.zhou seeds are treated at different temperatures， the germination rate is the highest at a temperature change of 15/25 ℃， which is the most suitable for seed germination. Through observing the growth of Syringa pinnatifolia Hemsl.var.alashgnensis Maet s.Q.zhou were seedlings， it was found that the emergence rate was 24.16±12.28%， and the survival rate was 56.48±4.59%. The natural regeneration ability and seed setting rate of wild Syringa pinnatifolia Hemsl.var.alashgnensis Maet s.Q.zhou were are poor， but the germination rate of seeds and the survival rate of seedlings can be improved under suitable temperature conditions， which has a positive effect on the conservation of biodiversity， the restoration of degraded ecosystems and the adaptation to climate change.

Keywords： Syringa pinnatifolia Hemsl.var.alashgnensis Maet s.Q.zhou; natural regeneration; community characteristics; seed germination; specialty Mongolian medicine

植物的自然更新是种群得以增殖、扩散、延续和维持群落稳定的一个重要生态过程[1]。自然更新失败是植物种群衰退、消失的直接原因[2]。因此，研究植物自然更新，明确植物致危原因，采取正确的保护对策极为重要。自然更新，狭义上指植物体的有机体部分丢失或损伤再生长；广义上包括由自然或人类活动造成植物种群破坏后的再生。自然更新广义上包含了多方面的生态过程，包括植物的开花、结实、种子扩散、萌发、幼苗建成、生长、植物种繁殖过程及其伴生种的种群变化等过程[3]。目前已有大量研究报道了自然更新过程中植被与生物、非生物因子之间的交互作用。沙欢[4]探究了贺兰山青海云杉林下植被随林窗大小的变化规律及更新效果差异，得出林窗是提高贺兰山青海云杉林下物种多样性水平、促进幼苗自然更新的关键因素，其中中林窗效果最佳；任利超[5]将紫丁香引种于白云鄂博地区，研究得出开花的主要限制因素为风害;姜在民等[6]研究表明羽叶丁香的幼苗对环境变迁的适应能力弱且易遭到食草动物的采食和破坏，故在一定程度上限制了羽叶丁香种群的自然更新。和子森[7]研究表明种子中的含水量很少，可能是导致羽叶丁香种子野外繁殖率低的重要原因之一。但贺兰山丁香的自然更新少有报道。

贺兰山丁香（Syringa pinnatifolia Hemsl.var.alashgnensis Maet s.Q.zhou）系木犀科丁香属植物，是同属植物羽叶丁香（Syringa pinnatifolia Hemsley）的变种，内蒙古贺兰山特有种，国家三级保护植物，分布于贺兰山的峡子沟、三关大木头沟、皂刺沟和雪林子沟，主要生长在以上几个山沟的阴面杂木林及灌丛中海拔2 000～3 000 m之间，多数生长于阴坡、半阴坡[8]。贺兰山丁香为蒙医常用药材，历代经典书籍均有记载，别名山沉香，具有镇“赫依”、清热、止痛和平喘等功效，其药理作用与沉香相近，有些方面还能胜过沉香，可替代沉香入药，是蒙医的名贵药材。它作为名贵珍惜药材驰名内蒙古自治区内外，满足着青海、甘肃、西藏和新疆等省区的蒙医学用药需求。还具有重要的经济、观赏价值。目前，国外对其研究主要集中于其化学成分及药理作用[9-11]、保护等级[8，12]、花粉形态[13]、叶片形态[14]、育种技术[15-17]、生药学[18]等方面，而其自然更新能力的分析尚未系统研究。本研究通过贺兰山丁香自然资源进行调查，并结合种子质量、种子萌发和观察种子生长情况分析贺兰山丁香自然更新能力差的原因，为播种育苗提供理论依据，并科学地指导药材生产实践，为完善其保护措施提供新的思路。

1" 方法

1.1" 贺兰山丁香资源调查研究

本研究选择内蒙古自治区阿拉善左旗境内国家级自然保护区峡子沟的集中分布地为调查取样地。一共设置10块样地，大小为10 m×10 m，样地之间的距离超过100 m，记录样方内所有贺兰山丁香的个体数、结实率等指标，生长情况和更新情况等，并采集贺兰山丁香的蒴果，在自然条件下风干并除杂，保存备用。

1.2" 种子休眠与萌发研究

1.2.1" 种子基本生物学特性

观察贺兰山丁香果实形态特征；使用游标卡尺和分析天平，测量果实和种子大小，并随机挑选50粒果实，重复3次，测定每个果实中所含的种子数。使用精确度为0.001 mm的游标卡尺测量种子的长度、宽度。参照GB/T 41221—2021《种子检验规程》相关规定，采用百粒重法测定种子千粒重。

1.2.2" 种子生活力的测定

取30粒供试的贺兰山丁香种子，沿纵向均匀剖开（每一半各有一片子叶及半个胚），然后剖面向下置于培养皿中（培养皿中垫有用0.5%（W/V）的氯化三苯基四唑浸透的滤纸），于38 ℃条件下染色3 h，然后统计种子活力，实验设置3次重复。

1.2.3" 种皮透水性

分别称取3份贺兰山丁香种子各1.0 g，用纱布包好，挂上标签，放于不同的三角瓶中，然后将它们置于25 ℃条件下，用分析天枰称取种子吸水后的质量，每次称取前用滤纸将种子表面水分吸干之后7 h内每隔1 h称量1次，7 h后每隔2 h称量一次，并记录24 h内种子吸水量的数据。

1.2.4" 不同温度处理对种子萌发影响

将贺兰山丁香种子用蒸馏水浸泡24 h，其次用75%酒精溶液浸泡消毒30 s，再用3%的次氯酸钠浸泡消毒8～10 min，用蒸馏水清洗干净。将处理种子置于垫有一层滤纸的培养皿（直径9 cm），以5种不同温度：①10℃；②20℃；③25℃；④10℃（12 h）/20℃（12 h）；⑤15℃（12 h）/25℃（12 h），在无光照的培养箱中进行萌发。每种处理3次重复，30粒种子/重复。每天观察记录种子的萌发情况，以胚根突破种皮超过2 mm作为萌发标志。在种子置床后的第30天计算最终的发芽率、发芽势。

1.2.5" 幼苗生长情况

将种子分开播种，播种育苗杯规格为10 cm（口径）×10 cm（深），育苗基质的有机营养土和沙子体积比为4∶1，每育苗杯播种3粒，10杯为一个重复，重复4次，覆土厚度为2～3 mm，并采取统一的管理措施，计算其平均出苗率、成活率及苗高。

出苗率=幼苗数/播种种子数×100%，

成活率=成活的幼苗数/播种后出苗属×100%。

1.3" 数据处理

数据在EXCEL2024软件中归纳整理，采用SPSS27.0软件进行统计分析，不同样地出苗率、成活率、苗高的差异使用单因素方差分析（one-way ANOVA）邓肯法（D）进行检验。

2" 结果与分析

2.1" 贺兰山丁香调查现状

2.1.1" 贺兰山丁香种群分布现状

实地调查发现，贺兰山丁香在内蒙古阿拉善贺兰山自然保护区的碱渠子沟、钥匙洞、红窑沟和赵池沟等5个沟均有分布；其中分布面积较大是峡子沟，其余4个沟中少量分布；因此，调查取样地选择在峡子沟的集中分布地。调查发现，野生贺兰山丁香主要伴生种有杜松、绣线菊、小叶金露梅、蒙古栒子、唐松草和沙参等种；种群自然更新能力很差，在调查的10个样地中仅发现2个样地有自然更新的小苗，每个样地更新苗数量只有1～2株；其主要生长在山沟的阴面杂木林及灌丛中，为自然落地种子萌发生长且均为单株。苗高20～30 cm，苗龄3～5年左右，生长正常（见表1）。贺兰山丁香在分布区内分布不均匀，结实率低，不同样地种子的千粒重不相等。

2.1.2" 贺兰山丁香果实基本生物学特征

贺兰山丁香果实为蒴果，表皮多数呈褐色或深褐色，椭圆形；果内含有1～4枚种子，果内含2粒种子的果实最多，其次为含1粒种子的果实，分别占总数的42％、39％，含4粒种子的果实最少，占总数的8％。贺兰山丁香果实的长度、宽度和重量平均值分别为12.921±0.271 mm、3.645±0.138 mm和0.034±0.001 g，果皮重平均为0.039±0.013 g，如表2、图1和图2所示。

2.2" 种子的质量评价

2.2.1" 种子基本生物学特征

贺兰山丁香种子表皮多数呈黄褐色或褐色，肾形而扁平，有光泽，少数呈浅褐色。贺兰山丁香种子长度、宽度和重量分别为8.756±0.252 mm、1.209±0.043 mm和0.007±0.000 g；种子千粒重为3.518±0.006 g，见表3。

2.2.2" 种子生活力的测定

对于贺兰山丁香种子活力的检测结果表明：贺兰山丁香种子的子叶、胚轴、胚根和胚芽均变为深红色，胚的各个部分均具备活力的种子占种子总量的86.67%。

2.2.3" 种皮透水性

贺兰山丁香种子吸水特点是在浸泡的前11 h吸水量较大吸水率上升较快，完整种子的吸水率能达到148.3%。12 h后贺兰山丁香种子吸水率开始平缓，吸水速度逐渐下降，完整种子的吸水速度虽然较慢，但在24 h时的野生贺兰山丁香吸水率可达159.6%（图3）。实验结果表明，贺兰山丁香种子的种皮透水性较好，因此，证明了贺兰山丁香种子不具有物理休眠特性。

2.2.4" 不同温度处理对种子萌发的影响

不同萌发温度对贺兰山丁香种子的发芽势及发芽率均有显著差异（见表4）。恒温10～25 ℃条件下贺兰山丁香种子均可萌发，其中20 ℃、25 ℃条件下发芽势为12%和7%，发芽率均低于50%，不宜种子萌发；10 ℃条件下种子发芽势和发芽率为最佳，为15%和53%；恒温条件时其种子萌发用时相差无几。从各方面比对，恒温10 ℃为最佳的萌发温度。

变温10/20 ℃和15/25 ℃下贺兰山丁香种子的发芽势为20%、16%，发芽率为89%和93%，其萌发时间差3 d。15/25 ℃条件下萌发情况优于10/20 ℃，但综合来看，变温条件下贺兰山丁香种子萌发情况均较佳。

2.2.5" 贺兰山丁香幼苗生长观察

贺兰山丁香种子在室温条件且基质为有机营养土和沙子4∶1体积比下，第10天就开始出苗，其出苗率为24.16±12.28%，成活率为56.48±4.59%。小叶呈矩圆形或矩圆状卵形，有时是倒卵形或狭卵形。一年生苗高6.42±0.62 cm，二年生苗高为18.75±2.32 cm（表5、图4）。

3" 讨论与结论

植物的自然更新保证种群的持续生存、繁衍及维持群落的组成与结构稳定。种子植物的自然更新可通过有性繁殖和无性繁殖2种方式来实现[1]。贺兰山丁香是贺兰山特有种，为喜暖中生灌木，花期为4—5月，果期为6—10月，果实为蒴果，其种子数量可以从1粒到4粒不等，本实验中含有2粒种子的果实最多，达到42%，其次为含有1粒种子的果实，达到39%。贺兰山丁香主要分布在阿拉善左旗贺兰山自然保护区，属于常年干旱，5—９月平均降水量170.1 ｍｍ[19]，导致生殖生长受阻，造成了贺兰山丁香结实率低的情况。

干旱地区植物种子的萌发特性与吸水特性、耐高温性以及种皮结构特征等都密切相关[20]。本实验结果表明，贺兰山丁香种子吸水性较好，不具有物理休眠特性，种子在适宜的条件下快速萌发。种子萌发是植物自然更新的关键环节，它对环境条件，尤其是温度、水分和氧气的需求非常敏感，其中温度是一个关键因素。贺兰山地区的年平均气温为4.6 ℃、极端最高气温为35.6 ℃，极端最低气温为-31.1 ℃[21]，这个相对温度可能对种子的萌发构成了一定的限制。本研究结果表明，贺兰山丁香种子经过不同温度处理，在变温条件下发芽率均能达到85％以上，而恒温条件下的发芽率最高为53%，可以看出变温比恒温更适合贺兰山丁香种子的萌发。

这些发现对于理解贺兰山丁香的自然更新过程至关重要，并且为人工繁殖和保护这种植物提供了重要的信息。贺兰山丁香是一种珍贵特色蒙药材的植物资源，其自然更新过程的了解对于保护和繁殖这一物种必不可少。种子萌发的温度要求是影响植物生长的关键因素之一[22]，通过控制适宜的温度条件，确实可以提高种子的萌发率和幼苗的成活率，这对于生物多样性的保护、退化生态系统的恢复以及适应气候变化都有着积极的作用。

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