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高山植物繁殖策略的研究进展 被引量：45
1
作者 彭德力 张志强 +4 位作者 牛洋 杨扬 宋波 孙航 李志敏 《生物多样性》 CAS CSCD 北大核心 2012年第3期286-299,共14页
高山地区通常被认为是陆地上最为极端的生境之一,但却拥有许多形态特化的植物和较高的物种多样性。高山植物如何在严酷的环境中实现成功繁殖,这一问题倍受研究者们的关注。本文综合了国内外高山植物在资源分配、花形态对非生物环境因子... 高山地区通常被认为是陆地上最为极端的生境之一,但却拥有许多形态特化的植物和较高的物种多样性。高山植物如何在严酷的环境中实现成功繁殖,这一问题倍受研究者们的关注。本文综合了国内外高山植物在资源分配、花形态对非生物环境因子的响应、动物传粉及其适应机制、果实和种子及克隆繁殖等繁殖策略方面的文献。为应对低温多雨雪的恶劣环境,一些高山植物采取花向日性、花冠闭合及花序保温结构等繁殖策略。高山植物的传粉者类群也发生了改变,主要为蜂类和蝇类。熊蜂(Bombusspp.)传粉的高效性,减少了高山环境对植物传粉造成的不利影响。当传粉者不可得时,植物不仅通过延迟自交和自助自交等机制来提供繁殖保障,还借助克隆繁殖及其他传粉机制(风媒或风虫媒)来维持种群的繁衍。依赖动物传粉的高山植物,可以采取增加繁殖构件的资源分配、加大"广告"投入以及较大的花展示或较长的花寿命来提高传粉者的拜访几率,以及借助泛化的花结构和选择合适的开花时间等策略来提高繁殖成功率。此外,大部分高山植物产生干果且具有持久的种子库,有利于种子的传播以及种子寻找萌发及幼苗生长的最佳外界环境。在今后的研究中,可着重探讨以下几个问题:(1)非生物环境因子对花形态的选择;(2)季节变化与繁殖策略;(3)群落水平上植物与传粉者的关系;(4)高山生态系统对全球变暖的响应。 展开更多
关键词 高山带 高山植物 繁殖策略 传粉模式 非生物环境因子 花展示 自交授粉 克隆繁殖
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青藏高原东部大通翠雀花的花特征和繁殖分配的海拔差异 被引量：29
2
作者 苏梅 齐威 +1 位作者 阳敏 杜国祯 《兰州大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2009年第2期61-65,共5页
通过对青藏高原东部亚高寒草甸大通翠雀花的花特征和繁殖分配的研究发现:花展示大小、花展示面积、单花面积随海拔升高显著增大,繁殖投入和繁殖分配也随海拔升高而增大,说明高海拔区植物的确增强了自身对昆虫的吸引;不同海拔梯度下,个... 通过对青藏高原东部亚高寒草甸大通翠雀花的花特征和繁殖分配的研究发现:花展示大小、花展示面积、单花面积随海拔升高显著增大,繁殖投入和繁殖分配也随海拔升高而增大,说明高海拔区植物的确增强了自身对昆虫的吸引;不同海拔梯度下,个体大小与花展示大小、花展示面积均呈极显著正相关,与单花面积均呈显著正相关,海拔直接对花展示大小、花展示面积产生了影响,海拔和个体大小共同作用于单花面积;海拔直接对繁殖分配产生影响,个体大小与繁殖分配呈显著负相关,与繁殖投入呈非显著性正相关.研究表明海拔对植物的花特征和繁殖分配有着重要的影响. 展开更多
关键词 亚高寒草甸 花展示 繁殖分配 虫媒
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花寿命的进化生态学意义 被引量：26
3
作者 张志强 李庆军 《植物生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第3期598-606,共9页
花寿命(Floral longevity)是指一朵花保持开放并具有功能的持续时间,它作为一种重要的繁殖策略影响着植物的繁殖,在植物繁殖策略的进化生态学研究中具有非常重要的意义。近年来,进化生态学家开始重视花寿命的研究,在传粉与非传粉因素对... 花寿命(Floral longevity)是指一朵花保持开放并具有功能的持续时间,它作为一种重要的繁殖策略影响着植物的繁殖,在植物繁殖策略的进化生态学研究中具有非常重要的意义。近年来,进化生态学家开始重视花寿命的研究,在传粉与非传粉因素对花寿命的影响、花展示和繁殖成功与花寿命的关系等方面取得了长足的进展。生活史进化模型表明,最优花寿命取决于开花成本和两性适合度实现速率之间的权衡。大量的实验研究支持此模型。实验研究表明:授粉可导致某些植物的花寿命显著缩短,但是,花粉移除对花寿命一般没有显著影响;部分植物的花具有最短花寿命,这可能是一种保证植物雄性适合度的机制;温度和水分等非传粉因素的变化,因改变开花成本而影响到花寿命;在花的群体水平上,植物根据传粉状况和资源状况,会调节花序上不同花的开放时间,进而改变花展示的结构和功能;长的花寿命是保障植物繁殖成功的重要机制之一,但可能要付出一定的适合度代价。该文概述了花寿命进化生态学的理论和实验研究进展,最后指出:在理论研究上,雌雄利益冲突为理解花寿命的进化提供了新的视角。在实验研究中,需要重视植物通过优化花寿命而增强雄性适合度的研究思路。对花寿命的成本-收益分析,需要考虑单花与花展示的功能关系。 展开更多
关键词 花寿命 进化 传粉 花展示 繁殖成功
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大赖草的交配系统及生殖对策 被引量：6
4
作者 刘宇 周桂玲 《中国沙漠》 CSCD 北大核心 2010年第1期92-96,共5页
为了探讨禾本科赖草属植物大赖草的交配系统,对其的花设计、花展示、花粉活力、柱头可授期及交配方式进行了研究。结果表明:①单花的3个花丝不同步伸长,其中两个生长速度相对较快先弯曲,然后花药纵裂散出花粉,第三个花丝随后弯曲,花药... 为了探讨禾本科赖草属植物大赖草的交配系统,对其的花设计、花展示、花粉活力、柱头可授期及交配方式进行了研究。结果表明:①单花的3个花丝不同步伸长,其中两个生长速度相对较快先弯曲,然后花药纵裂散出花粉,第三个花丝随后弯曲,花药纵裂散出花粉,3个花药的不同步散粉延长了单花的"花粉寿命"。②花药被送出内外稃完成散粉后,羽状柱头伸到内外稃外接受外来花粉,避免了单花内的雌雄干扰。③大赖草花序上小花阶段性批量开放(确保了同一时刻开放的小花是同步的),还可降低同株异花花粉对柱头的干扰。④大赖草属自花授粉不亲和型,同时同株异花授粉也不亲和,大赖草已进化出了特殊的花设计、花展示和短的花粉寿命等特征来促进异花授粉。这些特征是大赖草在适应极端的沙漠环境的过程中进化出的一种生殖对策。 展开更多
关键词 大赖草 花设计 花展示 交配系统 自交不亲和
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红姜花Hedychium coccineum依赖个体大小的性分配研究 被引量：4
5
作者 陈智发 高江云 《云南大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2011年第5期594-603,共10页
性分配理论假定雌雄功能间存在一种权衡关系,依赖个体大小的资源分配策略是解释种群内性分配变化的主要机制之一,已经引起了许多学者的关注,然而在姜科植物中缺乏对其的研究.为了验证依赖个体大小的性分配理论预测,研究通过对姜科植物... 性分配理论假定雌雄功能间存在一种权衡关系,依赖个体大小的资源分配策略是解释种群内性分配变化的主要机制之一,已经引起了许多学者的关注,然而在姜科植物中缺乏对其的研究.为了验证依赖个体大小的性分配理论预测,研究通过对姜科植物红姜花Hedychium coccineum不同种群花期和果期的繁殖特征与个体大小的回归关系发现:①红姜花对繁殖结构的资源分配策略与SDS理论预测的一致,然而花期的繁殖分配却和预测不一致;②花设计大小、吸引结构、性分配和雌雄适合度都不依赖个体大小,暗示了这种性分配格局具有特殊的适应意义. 展开更多
关键词 姜科 P/O值 最佳资源分配理论 SDS策略 适合度 花展示
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川西风毛菊(Saussurea dzeurensis)花展示的变异:检验花及花序水平大小-数量的权衡 被引量：4
6
作者 路宁娜 曹素珍 王一峰 《生态学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2016年第4期843-848,共6页
植物花展示对传粉昆虫吸引和植物繁殖成功至关重要。理论研究指出,花展示的组成部分(如花的大小和数量)之间由于资源的限制而存在权衡关系,从而制约花展示的进化,但相关实验研究并不经常能检测到花的大小-数量之间的权衡关系。本文以广... 植物花展示对传粉昆虫吸引和植物繁殖成功至关重要。理论研究指出,花展示的组成部分(如花的大小和数量)之间由于资源的限制而存在权衡关系,从而制约花展示的进化,但相关实验研究并不经常能检测到花的大小-数量之间的权衡关系。本文以广泛分布于青藏高原的川西风毛菊(Saussurea dzeurensis)为对象,研究不同海拔种群间花展示(花序水平和花水平)的变异,检验花大小-数量的权衡关系。结果表明:每株的头状花序数、单个头状花序重、单花的数量/头状花序与地上生物量呈显著的正相关,说明花展示大小(包括花序水平和花水平)依赖于个体的资源状况;高海拔种群个体更小,平均花序数更少,但单个头状花序的重量、单花的数量及重量/头状花序与低海拔种群相比没有显著差异;在花序水平上头状花序的大小和数量间并没有权衡关系,但在花序内的花水平上,高海拔种群花的大小和数量呈显著负相关,表现出权衡关系,而在低海拔种群并没有权衡关系;当控制川西风毛菊个体大小的影响后,花序水平大小-数量及花大小-数量间的相关均没有发生改变,说明资源获取能力的差异,即个体大小的差别并没有影响川西风毛菊花序水平或花水平大小-数量间的权衡关系;植物花大小-数量的权衡关系可能较为复杂,今后的研究需要同时考虑多个组织水平,如种群、个体、花序水平的花大小与数量的关系,有助于全面揭示植物花的资源分配的模式及花展示大小的进化机制。 展开更多
关键词 川西风毛菊 海拔 花展示 大小-数量权衡 头状花序 资源分配
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红姜花(姜科)同步大量开花的适应意义 被引量：2
7
作者 高江云 盛春玲 杨淑霞 《生物多样性》 CAS CSCD 北大核心 2012年第3期376-385,共10页
两性花植物同步大量开花增加了个体花展示大小,能吸引更多的传粉者,使植株获得更多的交配机会,但也不可避免地带来不同程度的同株异花授粉,进而对被子植物的性资源分配、花部性状以及雌雄异株的进化等产生重要的影响。本文以姜科红姜花(... 两性花植物同步大量开花增加了个体花展示大小,能吸引更多的传粉者,使植株获得更多的交配机会,但也不可避免地带来不同程度的同株异花授粉,进而对被子植物的性资源分配、花部性状以及雌雄异株的进化等产生重要的影响。本文以姜科红姜花(Hedychium coccineum)为研究对象,通过人工授粉和操控试验、传粉动物的观察、自然结果率和自然居群的大小和密度的调查,探讨红姜花同步大量开花的适应意义。结果表明:(1)红姜花的穗状花序由57.33±1.68(n=30)个蝎尾状聚伞小花序组成,每个小花序具3.8±0.15(n=30)朵花,同一花序上所有的小花序同步开花,不同小花序内的花按轮次同步开放,使花序在整个开花期间保持有数十朵花同时开放,花序水平上的花展示极为显著;(2)红姜花为自交亲和植物,但不存在自动自花授粉,自然居群存在严重的传粉者限制,其结实也存在着资源限制;(3)多型蓝凤蝶(Papilio memnon)、小矩翅粉蝶(Dercaslycorias)和黑角尖翅粉蝶云南亚种(Appias indra aristoxemus)是红姜花的有效传粉者,3种蝴蝶对红姜花不同大小花序的访问频率都显著不同,随着花序花展示大小的增加其访问频率也显著增加;(4)红姜花同一个体小花序内不同轮次花之间的胚珠数随轮次显著减少,而花粉数前3轮随轮次显著增加。胚珠数的递减及结实存在着资源限制,说明红姜花一个花序开大量的花并不是为了增加结实,而花粉数前3轮的递增,有利于花粉的分散输出,提高个体的雄性适合度。 展开更多
关键词 姜花属 花展示 花寿命 开花格局 同株异花授粉 花序结构 性资源分配
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