摘要:我们总以为种子掉进土里头,水分够,温度合适就该发芽,可大自然比我们想象得更周全,很多植物的种子掉在地上,并不会马上长出来,它们有项很牛的生存技能叫做种子休眠,这叫“保障策略”。
想种点啥,看着它发芽,可有时候,再怎么照顾,种子就是没有动静,开始怀疑是不是土不对,水浇多了,其实可能只是种子在睡觉,得有特别的刺激才能醒过来,发芽。
种子休眠导致不发芽现象研究
我们总以为种子掉进土里头,水分够,温度合适就该发芽,可大自然比我们想象得更周全,很多植物的种子掉在地上,并不会马上长出来,它们有项很牛的生存技能叫做种子休眠,这叫“保障策略”。
为啥要"睡觉"?
种子休眠就是: 环境非常的好,水、温度、氧气都足够,但是一颗活的种子就是不发芽。这有点像动物的冬眠一样,这是植物在几亿年进化过程中为了生存繁衍找到的能力。
种子成熟即发芽的后果分析
也许刚刚长出小苗,严冬或者旱季就来了,那就会全部死掉。休眠就像按下暂停键,让种子度过恶劣天气,等到最适合生长的春天再开始生长,这样物种存活的几率就高了很多。休眠对保证种子在恰当的时间、合适的地点发芽来说很关键,要是没有这个本事,很多植物早就灭绝了。
要避免“窝里斗”,一株植物产生许多种子,如果这些种子马上在同一地方发芽,就会很拥挤,阳光、水分、养分都不够,最后也许所有小苗都长不大,种子的休眠期有长有短,这就给它们发了不同时刻的“排队号码”,按先后顺序发芽,就能减少竞争。
再来就是“诗和远方”,休眠状态的种子,干燥耐寒,轻便易被风吹、水冲或小动物带得更远些扎根生长。
各式"闹钟"唤醒休眠种子
既然要“睡觉”,那么自然要有“醒来”的办法,大自然给不同的植物设置不同的“闹钟”,当种子收到这些信号时,就会说:“嗨,时间到了,开始行动吧。”
这些“闹钟”都有哪些呢?
温度时冷时热,时而“变脸”,层积处理就是如此。这很常见,很多温带植物的种子,苹果、桃子、枫树之类的树,飞燕草、耧斗菜之类的花,都必须经过又冷又湿的环境才会结束休眠。
这就像是照搬冬天,我们做园艺的就叫做“冷层积”,一般把种子同湿沙或是蛭石混合起来放进去冷冻冰箱冷藏室(大概是1 - 5℃左右),时间一长能数周或数月,要是没有这么一段寒冷的日子,哪怕是春天到了他们依旧会沉睡不去,某些种子更是奇葩要经历冷热转换仿佛感受着春夏秋冬,《植物生理学》( PlantPhysiology)之类的专业文章常常细究温度怎样控制这些植物休眠和发芽的过程里面包含的机制很复杂。
光与暗的“指令”部分种子受“光”控制,要感受光照才发芽,这些种子通常比较小,生菜、烟草以及许多野草的种子都是这样,光信号好像在告诉它们:“你离地表很近,快出来晒太阳”,但是也有一些种子恰恰相反,属于“嫌光型”,在黑暗环境中才发芽,洋葱和百合科部分植物的种子就是如此,光照反而抑制它们发芽,种子内部有一种叫做“光敏色素”的物质,在其中发挥关键作用,这种物质可以感知不同波长的光,然后判断环境是否合适。
大雨的“洗礼”可以把抑制物冲走,有些种子,尤其是沙漠植物的种子,种皮或者内部含有类似“刹车”的抑制萌发的化学物质,只有经过足够的雨水冲刷,把这种物质清除掉,种子的“封禁”才会解除,这样就能保证种子只在雨季,水分最充足的时候开始生长,而不是胡乱地冒出来。
硬骨头的"考验"
有些植物的种子种皮像盔甲一样坚硬,要么把水分、氧气全部挡在外面,要么把里面的胚牢牢包裹住,这些种子得依靠一些外力来“破壳而出”,在自然环境中,这种外力可能是:
摩擦:土壤颗粒磨啊磨。
打破: 被啃过、 遭受踩踏或用砂纸轻磨,亦或开小口,但绝不能损伤内部胚芽
动物消化: 动物摄食种子后,消化道胃酸可软化种皮,人工处理亦常采用酸
火烧: 有些植物的种子长在容易着火的地方,像某些松树,非得经过大火高温的刺激才肯发芽,大火一来,不但把竞争对手给烧掉,还留下一堆肥沃的灰烬,就像是特意留给它的肥料似的。
身体里有像“开关”一样存在的是激素对种子内部施加的调控,种子内部其实也有一套准确的化学调控体系,就是脱落酸(ABA)让种子处于休眠状态,而赤霉素(GA)则负责唤醒种子,外界的环境信号如温度、光照等大多情况下都是通过影响这两种激素的含量或敏感度来控制种子是处于休眠还是萌发的状态。
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掌握这些后,下次播种无动静可尝试分析原因:
买种子的时候要看说明书,包装上写着啥都很重要,靠谱的种子商会跟你说种子要不要特别处理,是不是得放在冰箱里冷藏一下(冷层积),是不是得用水泡着泡着(浸种),是不是对光线有要求等等。
仿生学启示: 若种子疑似需经历"寒冬"方可萌发,可参照前述方法,将其置于冰箱内营造“人工冬季”
遇到硬壳种子,种皮特别坚硬的时候,可以用砂纸轻轻磨擦,或者用指甲锉出一个小缺口,这样可以方便它吸水。
耐心是种美德,某些种子休眠期长,只能静候发芽
基本功是否扎实,要看播种的深度是否合适,喜光种子既不能埋得太深,也不能埋得太浅,土壤要保持湿润,但是又不能有水,温度也要合适,不能太高,也不能太低。
参考文献:
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