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濒危植物长柄双花木（Disanthus cercidifolius var.longipes）繁殖生态学与光合适应性研究

作　者: 肖宜安
导　师: 何平
学　校: 西南师范大学
专　业: 生态学
关键词: 生殖构件 开花物候 繁育系统 传粉 “花多果少”的生殖机制 光合适应性 生态适应策略 长柄双花木
分类号: Q945.79
类　型: 博士论文
年　份: 2005年
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内容摘要


双花木属系金缕梅科孑遗的单种属,其原种仅分布于日本,长柄双花木(Disanthus cercidifolius Maxim.var.longipes H.T.Chang)是该属中国-日本植物区系的替代种。该属在探索长柄双花木系统发育和东亚长柄双花木区系地理方面具有重要的科学意义。长柄双花木主要分布于江西、湖南和浙江等省的部分区域。其分布区局限,且个体数量稀少,目前已处于濒危状态,被列为国家二级重点保护的濒危物种。 本研究通过对濒危植物长柄双花木种群生殖构件的时空动态、开花物候及其繁殖特性、花部综合特征及其繁育系统、传粉生态学特征、结实的资源和花粉限制、光合特性以及数量动态及其生态对策等的研究,主要探讨了该物种的繁殖生态学特征、“花多果少”的生殖机制、光合适应性特征、种群数量动态及其生态对策。结果表明: 1.不同群落类型中长柄双花木生殖枝数量及花序数均随个体年龄增长而增加,在年龄为30～35a时达最高,此后又呈下降趋势:在海拔为810m左右,个体生殖枝数及着生的花序数均达最大值,且冠层间差异明显。纯林中个体着生的生殖枝数及每生殖枝上着生的花序数均最高,但只有竹林中个体每生殖枝着生的花序数显著低于其它群落。年龄小的个体,在花芽期、开花期及结果期的生殖构件败育率均高于年龄大的个体;另外生殖构件的败育与海拔高度间无相关性,而与构件发育时间、分布的树冠层次以及所处的群落类型相关。 2.长柄双花木的花序多为2个对生于叶腋的两侧,偶有3个花序并列着生于叶腋。其单花花期一般为6～7d,依其形态和散粉特征可以分为4个时期:散粉前期、散粉初期、散粉盛期和凋谢期。个体开花持续时间49～55d,种群花期历时63～71d。其开花物候在种群间存在一定差异,在纯林中个体的平均花期最长,而个体间开花同步性最低;竹林中的个体花期最短,仅47d,而同步指数最高。种群内不同年度间开花物候指数没有显著差异,而种群间则存在显著差异,野生种群开花进程为渐进式单峰曲线,人工种群则为“钟”形曲线,二者均属于“集中开花模式”。长柄双花木具有2个相对开花强度的分异趋势,这种分异趋势具有进化意义。其始花时间与开花数量、

全文目录


摘要  9-11
关健词：  11-12
ABSTRACT：  12-18
KEY WORDS：  18-19
第一章 文献综述  19-45
  第一节 植物繁殖生态学研究历史  19-21
  第二节 植物繁育系统研究进展  21-22
  第三节 植物花部综合特征及传粉生态学研究进展  22-30
    1.花部综合特征与传粉者  22-24
      1.1 花部综合特征与传粉者的相互影响  22-23
      1.2 花部综合特征对传粉者的吸引  23
      1.3 花部综合特征对传粉者的适应  23-24
    2.传粉生态学研究进展  24-30
      2.1 传粉生态学研究历史  24-26
      2.1 传粉生态学研究热点问题  26-30
  第四节 植物开花物候与生殖特性研究进展  30-31
  第五节 濒危植物生殖机制研究进展  31-33
    1.花粉和资源对植物结实的限制  31-32
    2.濒危植物“花多果少”的生殖现象  32-33
  第六节 植物光合适应性研究进展  33-42
    1.植物生理生态学研究现状及发展  33-36
    2.光合作用的“午休”现象  36-37
    3.光合作用的气孔限制和非气孔限制  37-38
      3.1 气孔限制和非气孔限制的判断  37
      3.2 气孔限制值的计算  37-38
    4.叶绿素荧光动力学  38-42
      4.1 叶绿素荧光测定的基础  38
      4.2 荧光产量的变化  38-39
      4.3 叶绿素荧光参数的定义  39-40
      4.4 叶绿素荧光参数的生物学意义讨论  40-42
  第七节 植物种群动态研究进展  42-45
    1.植物种群统计及其预测模型研究和应用  42-43
    2.无性系植物种群动态研究  43
    3.植物种子种群研究  43-45
第二章 研究材料与方法  45-59
  第一节 研究对象及目的意义  45-47
    1.长柄双花木一般特征  46
    2.研究进展  46
    3.目的意义  46-47
    4.研究内容  47
  第二节 生殖构件的时空动态研究方法  47-48
    1.生殖构件时空分布的调查  47-48
    2.数据分析  48
  第三节 开花物候及其繁殖特性研究方法  48-49
    1.开花物候  48-49
    2.相对开花强度及结果率的计算  49
  第四节 花部综合特征及其繁育系统研究方法  49-52
    1.花开放式样的观察  49
    2.杂交指数(Out crossing index, OCI)的估算  49-50
    3.花粉-胚珠比(pollen-ovule ratio, P/O)的估算  50
    4.套袋实验  50
    5.等位酶电泳  50-52
      5.1 样地设置、取样与制备  50-51
      5.2 制胶、电泳与染色  51
      5.3 数据处理  51-52
    6.传粉者种类及其传粉效率的检测  52
  第五节 种群结实的资源和花粉限制研究方法  52-54
    1.补充授粉  52
    2.资源限制  52-53
      2.1 补充无机养分  53
      2.2 去花处理  53
      2.3 去叶片  53
    3.数据分析  53-54
  第六节 种群光合适应性研究方法  54-55
  第七节 种群动态及其生态对策研究方法  55-59
    1.野外调查  55-56
    2.种群静态生命表与生殖力表的编制  56
    3.图解生命表的建立  56-57
    4.生殖价的计算  57
    5.Leslie矩阵模型的建立  57
    6.时间序列分析  57-59
第三章 长柄双花木种群生殖构件的时空动态  59-64
  第一节 生殖构件时空分布动态  59-61
    1.个体年龄与生殖构件分布  59
    2.海拔高度与生殖构件分布  59-61
    3.群落类型与生殖构件分布  61
  第二节 生殖构件败育的时空变异  61-63
    1.个体年龄与生殖构件的败育  61-62
    2.海拔高度与生殖构件的败育  62
    3.树冠层次与生殖构件的败育  62
    4.群落类型与生殖构件的败育  62-63
  第三节 小结  63-64
第四章 长柄双花木种群开花物候及其生殖特性  64-71
  第一节 开花物候  64-67
    1.开花进程  64-66
    2.同步指数与相对开花强度  66-67
  第二节 物候指数与生殖成功的相关分析  67-68
  第三节 讨论  68-71
    1.开花物候的变异  68-69
    2.开花物候与生殖适合度  69-71
第五章 长柄双花木种群花部综合特征与繁育系统  71-82
  第一节 花部综合特征  71-73
  第二节 繁育系统  73-76
    1.杂交指数  73-74
    2.花粉-胚珠比  74
    3.套袋实验  74
    4.等位酶电泳结果及其分析  74-76
      4.1 种群间的遗传结构  74-75
      4.2 种群间的遗传变异性及繁育系统的间接估计  75-76
  第三节 传粉生态学特征  76-78
    1.风对花粉散布的作用  76
    2.传粉昆虫种类及访花行为  76-78
    3.传粉昆虫的传粉效率  78
  第四节 讨论  78-82
    1.繁育系统及其检测  79-80
    2.花粉竞争  80
    3.繁育系统与传粉者  80-82
第六章 长柄双花木种群结实的资源和花粉限制  82-87
  第一节 花粉限制  82-83
  第二节 资源限制  83-84
    1.补充施肥  83
    2.去叶处理  83-84
    3.去花处理  84
  第三节 讨论  84-87
    1.种群结实的花粉和资源限制机制  84-86
    2.长柄双花木“花多果少”的生殖机制  86-87
第七章 长柄双花木种群光合适应性研究  87-95
  第一节 不同生境下气体交换特征及其适应  87-89
    1.不同生境下净光合速率日变化特征  87-88
    2.蒸腾速率与水分利用效率  88-89
  第二节 不同生境下叶绿素荧光动力学特征及其适应  89-91
    1.PQ还原程度和ΦPSⅡ特性  89
    2.叶片非光化学猝灭(NPQ)特性  89-90
    3.PSⅡ最大光化学效率及潜在光化学活性  90
    4.吸收光能分配特性  90-91
  第三节 讨论  91-95
    1.气体交换特征对不同生境的适应  91-92
    2.叶绿素荧光特征对不同生境的适应  92-94
    3.光合特征及其濒危原因  94-95
第八章 长柄双花木种群数量动态及其生态对策  95-104
  第一节 生命表及生殖表  95-97
    1.长柄双花木的静态生命表  95-96
    2.种群生殖力表  96
    3.种群生殖价分析  96-97
  第二节 种群图解生命表  97
  第三节 种群动态模型的建立与预测  97-101
    1.Leslie矩阵模型的建立与预测  97-100
    2.时间序列模型及预测  100-101
  第三节 讨论  101-104
    1.人为破坏及其种群恢复  101-102
    2.长柄双花木种群生态对策  102
    3.关于种群动态研究的方法  102-104
第九章 结论与讨论  104-107
参考文献  107-130
就读期间发表的主要学术论文  130-132
致谢  132

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中图分类: > 生物科学 > 植物学 > 植物生理学 > 植物生理生态学
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