大叶藻种子萌发与幼苗早期发育的种群差异及环境调控机制研究

为解决海草床退化修复中种子选择标准缺失的问题，研究人员针对韩国沿海5个Zostera marina种群开展种子形态特征与萌发生理研究，发现一年生种群种子具有更高最大萌发率(MGR)和更短平均萌发时间(MTG)，且大粒种子显著促进幼苗生物量积累。该研究为海草生态修复的种源选择提供了关键科学依据。

　　

全球海草床正以每年7%的速度消失，其中温带海域的关键建群种大叶藻(Zostera marina)因人类活动和气候变化遭受严重破坏。作为"海洋之肺"，海草床不仅具有极高的初级生产力，还能固碳、净化水质并为数百种海洋生物提供栖息地。然而传统采用成体移植的修复方式存在破坏供体草甸、成本高昂等问题，种子修复技术虽具潜力，但种源选择标准模糊、萌发机制不明等瓶颈制约其应用。韩国国立研究机构的研究团队通过系统比较韩国南部沿海5个地理种群（含一年生和多年生生态型）的种子特性，结合多环境因子控制实验，揭示了种子修复的关键调控规律。相关成果发表于《Global Ecology and Conservation》。

研究采用形态测量、野外萌发实验和室内控制实验相结合的方法。对200粒种子/种群进行长度、直径、干重等形态测定；在Koje湾设置32个样方开展原位萌发监测；实验室设置5/10/20℃温度梯度和0/15/30 PSU盐度梯度，记录萌发动态并测定幼苗生长指标。

【种子形态】结果显示种群间存在显著差异，Bangojin港和Koseong湾种群的种子体积比Jindong湾大30-47%，干重高28-46%。值得注意的是，同海湾内一年生种群的种子比多年生种群宽12%、重14%。

【野外萌发】Jindong湾多年生种群(JDP)表现最优，2-5月累计萌发率达47-62%，显著高于其他多年生种群(24-54%)。幼苗高度和叶片数也呈现KS>BH>JDP>JM的梯度。

【实验室萌发】一年生种群(JDA)的MGR达80%，MTG较多年生种群缩短11.5天，每日萌发率(DGR)提高86%。在温度-盐度交互实验中，20℃高温使MGR降低40%，而15 PSU低盐使MTG缩短15天。

【幼苗发育】大粒种子种群(KS/BH)的幼苗生物量比小粒种子(JDA/JDP)高2-3倍。但一年生种子在萌发后30天内发育速度更快，MTS1(首片真叶出现时间)比多年生种子缩短38%。

该研究首次系统阐明了生活史策略和种子大小对大叶藻修复效果的协同影响：一年生种群和高遗传多样性种源的种子具有萌发优势，而大粒种子则保障幼苗建成质量。研究提出的"萌发-建成"双阶段种源选择框架，为应对气候变化下的海草修复提供了新思路，特别是针对东亚海域频繁出现的台风-暴雨事件导致的盐度骤变具有重要指导价值。温度敏感性的定量数据还可用于预测全球变暖背景下的种群更新潜力，这些发现将显著提升种子修复的成功率和成本效益。