雪蓮繁殖生態(tài)學研究.pdf

1、雪蓮(Saussurea involucrata(Kar.et Kir.)Sch.-Bip)是一種生長于高山地區(qū)典型的多年生一次結(jié)實植物，也是傳統(tǒng)的珍稀名貴中藥材，屬于我國三級保護植物。本論文對其開花生物學、繁育系統(tǒng)、傳粉生物學、結(jié)實及萌發(fā)特性等方面進行了較為全面的研究，深入分析了該種在嚴酷環(huán)境中的生殖適應策略。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時苞葉內(nèi)

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

3、個頭狀花序的開放順序為外圍花先開，而后逐漸向中央開放；復頭狀花序中央的頭狀花序最先開放，然后依次向周圍開放。小花存在明顯的花粉次級展現(xiàn)和雌雄蕊異速生長：花冠裂片開裂前，花柱位于花藥筒下方；花冠裂片開裂后，花柱迅速伸長，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行。 3)該物種的P/O值為27375.0±5480.1，OCI值為5，是一個自交來和但需要傳粉者完

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放方式有關(guān)，而且與其生長環(huán)境存在著密切的聯(lián)系。 4)小花泌蜜持續(xù)時間約3d。泌蜜出現(xiàn)在花冠裂片張開后，中午12：00時泌蜜量和糖濃度達到最大值?；ü诹哑归_和泌蜜時間、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，訪花者于7：00左右開始活動，10：00-19：00為訪花高峰期。訪花昆蟲的活動與外界溫濕度變化存在密切的聯(lián)系。 5)復頭狀花序內(nèi)中央花序的小花數(shù)平均為62.80±14.50個，結(jié)籽數(shù)為56.22±11.24個，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，結(jié)籽數(shù)為122.58±22.32個，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、軟而數(shù)量多，呈羽毛狀。瘦果大小長×寬為5.81(±1.24)mmxl.46(±0.62)mm，

7、每果實平均重量為2.35mg。以帶冠毛的連萼瘦果為擴散單元，主要借風力進行遠距離傳播、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，連萼瘦果對高山植物在高寒嚴酷環(huán)境中的生存具有重要的生態(tài)學意義。 7)種子萌發(fā)實驗結(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，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)率均達到100％。光暗交替(