雪蓮繁殖生態(tài)學(xué)研究.pdf

1、雪蓮(Saussurea involucrata(Kar.et Kir.)Sch.-Bip)是一種生長(zhǎng)于高山地區(qū)典型的多年生一次結(jié)實(shí)植物，也是傳統(tǒng)的珍稀名貴中藥材，屬于我國(guó)三級(jí)保護(hù)植物。本論文對(duì)其開(kāi)花生物學(xué)、繁育系統(tǒng)、傳粉生物學(xué)、結(jié)實(shí)及萌發(fā)特性等方面進(jìn)行了較為全面的研究，深入分析了該種在嚴(yán)酷環(huán)境中的生殖適應(yīng)策略。主要結(jié)果如下： 1)雪蓮花期苞葉內(nèi)外日平均溫度和濕度差分別為0.6℃和12.8％，內(nèi)側(cè)高于外側(cè)；14：00 h時(shí)苞葉內(nèi)

2、外溫、濕度差異分別達(dá)最大值7.2℃和54.2％；頭狀花序內(nèi)的所有小花均為管狀，小花開(kāi)放持續(xù)時(shí)間為4-6d：頭狀花序的開(kāi)放時(shí)間為20-25 d；單株的花期為45-55 d；整個(gè)居群的花期為65-75 d；盛花期可育頭狀花序的直徑為2.0-3.5cm;10-30個(gè)頭狀花序聚合成傘房狀復(fù)頭狀花序，直徑為8-10cm；5月下旬花發(fā)育啟動(dòng)至8月下旬果實(shí)成熟期間，充足的季節(jié)性降水及適宜的溫度為該種植物的生長(zhǎng)發(fā)育創(chuàng)造了十分有利的條件。 2)單

3、個(gè)頭狀花序的開(kāi)放順序?yàn)橥鈬ㄏ乳_(kāi)，而后逐漸向中央開(kāi)放；復(fù)頭狀花序中央的頭狀花序最先開(kāi)放，然后依次向周?chē)_(kāi)放。小花存在明顯的花粉次級(jí)展現(xiàn)和雌雄蕊異速生長(zhǎng)：花冠裂片開(kāi)裂前，花柱位于花藥筒下方；花冠裂片開(kāi)裂后，花柱迅速伸長(zhǎng)，推擠花粉粒于聚藥雄蕊之外，花粉粒堆積于花藥筒頂端。小花具有雄性先熟與雌雄異位現(xiàn)象，這樣的空間配置有利于異花傳粉的進(jìn)行。 3)該物種的P/O值為27375.0±5480.1，OCI值為5，是一個(gè)自交來(lái)和但需要傳粉者完

4、成傳粉的兼性異交物種。其同株異花傳粉方式不僅與其花序和花的開(kāi)放方式有關(guān)，而且與其生長(zhǎng)環(huán)境存在著密切的聯(lián)系。 4)小花泌蜜持續(xù)時(shí)間約3d。泌蜜出現(xiàn)在花冠裂片張開(kāi)后，中午12：00時(shí)泌蜜量和糖濃度達(dá)到最大值。花冠裂片展開(kāi)和泌蜜時(shí)間、泌蜜量和糖濃度均與天氣有關(guān)。熊蜂(Bombus spp.)、烏拉爾麗蠅(Calliphora uralensis)、箭紋粉蝶(Pontia callidice)、歐珍蛺蝶(Clossiana euphro

5、sane)和蕁麻蛺蝶(Aglais urticae)是雪蓮主要傳粉昆蟲(chóng)，訪(fǎng)花者于7：00左右開(kāi)始活動(dòng)，10：00-19：00為訪(fǎng)花高峰期。訪(fǎng)花昆蟲(chóng)的活動(dòng)與外界溫濕度變化存在密切的聯(lián)系。 5)復(fù)頭狀花序內(nèi)中央花序的小花數(shù)平均為62.80±14.50個(gè)，結(jié)籽數(shù)為56.22±11.24個(gè)，結(jié)籽率為90.22±6.18％；而邊緣花序的小花數(shù)平均為131.66±23.00個(gè)，結(jié)籽數(shù)為122.58±22.32個(gè)，結(jié)籽率為93.11±4.44

6、％。中央花序與邊緣花序在結(jié)籽數(shù)、小花數(shù)和結(jié)籽率上均具有顯著差異(F100=352.732，p<0.000：F100=320.675，p<0.000；F100=7.188，p=0.009)。這種位置上的差異性可能與資源在植物體上的配置有關(guān)。 6)雪蓮果實(shí)為連萼瘦果，內(nèi)、外花萼均退化為冠毛結(jié)構(gòu)；外層冠毛短、硬而數(shù)量少，呈糙毛狀，內(nèi)層冠毛長(zhǎng)、軟而數(shù)量多，呈羽毛狀。瘦果大小長(zhǎng)×寬為5.81(±1.24)mmxl.46(±0.62)mm，

7、每果實(shí)平均重量為2.35mg。以帶冠毛的連萼瘦果為擴(kuò)散單元，主要借風(fēng)力進(jìn)行遠(yuǎn)距離傳播、增加了種子在合適環(huán)境條件下萌發(fā)及幼苗存活的可能性。因此，連萼瘦果對(duì)高山植物在高寒嚴(yán)酷環(huán)境中的生存具有重要的生態(tài)學(xué)意義。 7)種子萌發(fā)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：雪蓮種子萌發(fā)的最適溫度是25℃。全黑暗和變溫光照條件下，25℃時(shí)，自然貯藏并培養(yǎng)5d后，中央花序和邊緣花序種子的萌發(fā)率分別為88.3±1.4％和69.8±0.8％；而低溫層積后萌發(fā)率均達(dá)到100％。光暗交替(