十字花科短命植物生殖生態(tài)學(xué)研究.pdf

1、十字花科短命植物是準(zhǔn)噶爾荒漠中早春短命植物區(qū)系中非常重要的類群之一。本論文從生殖生態(tài)學(xué)的角度出發(fā)，將野外與室內(nèi)觀測(cè)相結(jié)合，對(duì)4種十字花科短命植物荒漠庭薺(Alyssum desertorum Stapf)、條葉庭薺(Alyssum lubufikuyn Steph．ex Willd．)、粗果庭薺(Alyssum dasucarpum Steph．ex Willd．)和抱莖獨(dú)行菜(Lepidium peifoliatum L．)的物候、繁

2、育系統(tǒng)、繁殖分配和結(jié)實(shí)結(jié)籽格局進(jìn)行了觀測(cè)與分析，同時(shí)對(duì)6種具粘液種子植物的粘液種子特征和24種植物的擴(kuò)散體特征進(jìn)行了詳細(xì)觀察，探討了其特殊的生殖對(duì)策和生活史策略對(duì)荒漠環(huán)境的適應(yīng)機(jī)制。主要結(jié)果如下： 1)4種植物均屬典型的避旱型早春短命植物，萌發(fā)時(shí)間與季節(jié)性降水相關(guān)，5月下旬至6月上旬果實(shí)成熟，春萌株的生活周期均在54-63d之間，生殖生長(zhǎng)期約占生活史的2/3。這是逃避準(zhǔn)噶爾荒漠夏季干熱氣候?qū)ζ浞N子萌發(fā)、生長(zhǎng)發(fā)育及繁殖所帶來(lái)的高死

3、亡風(fēng)險(xiǎn)的一種適應(yīng)對(duì)策。 2)4種植物的花均為兩性，四強(qiáng)雄蕊，單花開放時(shí)間為1.2d，長(zhǎng)、短雄蕊花藥的花粉數(shù)不同，其開裂也不同步，花粉活力的變化曲線基本相同，花粉壽命及柱頭可授期均短于其單花花期，且花粉活力最高的時(shí)期正是其柱頭的最佳授粉期。4種植物的P/O值分別為150.96±33.40、400.64±37.23、303．58±53.00和528.52±96.94，對(duì)其花期傳粉媒介、自花粉萌發(fā)的熒光顯微觀察及開放式傳粉與自花粉結(jié)實(shí)

4、情況的觀察結(jié)果表明，4種植物均以自花傳粉為主。4種植物的繁殖分配均較高，其繁殖器官在整個(gè)生物量分配中所占的比例分別為67.37﹪、62.92﹪、57.96﹪、66.46﹪，存在大小依賴的繁殖分配對(duì)策。從結(jié)實(shí)特性分析看，植株的花序長(zhǎng)度與果實(shí)產(chǎn)量之間均呈顯著的正相關(guān)，其結(jié)實(shí)結(jié)籽率均較高，頂端花序的結(jié)實(shí)率高于側(cè)枝，說(shuō)明其結(jié)實(shí)率可能受資源限制。 3)6種十字花科短命植物的粘液種子可在水中漂浮2-24h，可吸附達(dá)本身重量的8-28倍的水分

5、，達(dá)到飽和后7-18.5h才完全將水分散失，吸水后能緊緊的粘附在土壤表面，或粘附大量的沙粒使種子大?；?，可粘附達(dá)本身重量的6-11倍的沙粒，不但有利于種子遠(yuǎn)距離傳播，也有利于種子在母株附近的有利環(huán)境定居，并增強(qiáng)了種子的吸水和保水能力、保護(hù)和防御捕食能力，從而對(duì)種子的擴(kuò)散和萌發(fā)具有重要的生態(tài)意義。 4)對(duì)24種十字花科短命植物的果實(shí)及種子形態(tài)、大小及擴(kuò)散對(duì)策觀測(cè)結(jié)果表明：種間果實(shí)和種子形態(tài)與大小各異，擴(kuò)散單元及擴(kuò)散方式多樣。在擴(kuò)散