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三种菊科短命植物的生殖生态学研究

作　者: 张学涛
导　师: 谭敦炎
学　校: 新疆农业大学
专　业: 植物学
关键词: 准噶尔盆地菊科短命植物生殖生态学
分类号: Q948
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
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内容摘要

腰毛鼠毛菊(Epilasia hemilasia(Bge．)Clarke)、蝎尾菊(Koelpina linearis Pall．)和琉苞菊(Hyaleapulchella (Ledeb．) C．Koch)是分布于准噶尔荒漠的三种菊科短命植物。本论文从生殖生态学角度，运用野外观测、荧光显微镜和扫描电子显微镜等实验手段以及生物统计学研究方法，从物候学、繁育系统、结实格局、生殖分配及种子(瘦果)扩散等方面，对这三种植物的生殖对策及生活史策略进行了观察与分析，探讨了其对荒漠生态环境的适应机制及其生态学意义。主要结果如下： 1) 物候特点：三种植物均为典型的避旱型早春短命植物。其植株能利用早春积雪融水和降水快速萌发、生长，在夏季干热气候来临之前果实成熟。生活周期为50～80d，可分为营养生长期、营养和生殖生长并存期及以生殖生长期三个时期，其中生殖生长在整个生活史中所占的比例较大，此外，琉苞菊还具有秋季萌发现象。 2) 繁育系统：①三种植物头状花序上的花均有缘花和盘花之分，其中腰毛鼠毛菊和蝎尾菊花序中花均为舌状，前者花冠为白色，后者为黄色，缘花和盘花均可育；琉苞菊花均为管状，缘花粉红色，不育，盘花白色，可育。花序开放持续的时间均较短。②三者均属于混合式繁育系统。其中腰毛鼠毛菊缘花和盘花的P／O值分别为460.53±71.64和443.49±87.88；蝎尾菊缘花和盘花的P／O值分别为300.15±40.20和296.55±50.13；琉苞菊盘花的P／O值为1260.50±70.19。③花粉可育率均很高。腰毛鼠毛菊缘花和盘花的花粉败育率分别为2.58±0.67％和5.63±0.55％，琉苞菊盘花为4.56±1.67％，蝎尾菊缘花和盘花的花粉败育率分别为0.47±0.23％和0.44±0.35％。④花粉活力的变化曲线基本相似，花药开裂时花粉活力最高，且三者花序中花开放持续时间与花粉活力较高的时期、柱头最佳授粉期及昆虫的访花高峰期是高度吻合的，从而使其在很短时间内完成传粉过程以保障生殖成功。⑤套袋实验及荧光显微观察结果也证实：腰毛鼠毛菊和蝎尾菊既能自交也能异交，而琉苞菊则需通过传粉媒介完成授粉。 3) 生物量分配与结实特性：三种植物的植株个体大小随密度的增加而减小，繁殖器官生物量以及花序数和花序上盘果与缘果的数目与质量也随密度的增加而减少，但生殖分配随密度的增加而增加。同时，腰毛鼠毛菊缘花和盘花、蝎尾菊和琉苞菊盘花的结实率均随着密度的增加而降低，但蝎尾菊缘花的结实率随密度的增加而增加。 4) 果实形态及扩散方式：腰毛鼠毛菊和琉苞菊的果实均具冠毛，主要靠风力传播，但琉苞菊花序最中央一粒果实(中央果)随总苞的脱落而扩散。蝎尾菊的瘦果背面具刺毛，且内曲呈蝎尾状，主要以动物扩散。此外，还对菊科5种沙生短命植物果实形态和扩散方式进行了观察与分析。

三种菊科短命植物的生殖生态学研究

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