绿药淫羊藿的花特征与传粉生物学研究

植物花部特征的表达和进化是对生长环境长期适应的结果,生长环境的不同虽然会导致花部特征出现显著的差异,但是并不影响花在植物繁殖方面发挥的作用。淫羊藿属(Epimedium)植物具有雌雄异位和雌雄异熟机制,能有效地避免自交现象的发生,而恶劣的生长环境是否会使自交不亲和性发生改变?本文以生长于夜雨频发和潮湿环境中的绿药淫羊藿(Epimedium chlorandrum)为研究对象,通过野外观察绿药淫羊藿的花部特征和访花者,测定花粉数、胚珠数、花粉活力、柱头可授性、花蜜量和糖浓度以及人工授粉实验等方法,探究绿药淫羊藿的花部特征对其生长环境的适应性,以及花在传粉和繁殖中发挥的作用。研究结果表明,绿药淫羊藿的花朵向地生长,内萼片和高度弯曲的距共同形成了一把保护伞,保护花药和柱头免受雨水的冲刷,同时防止花蜜被雨水稀释;绿药淫羊藿的访花者共有6种,以花蜜为食的三条熊蜂(Bombus trifasciatus)是唯一的有效传粉者,其传粉效率与花蜜的含糖量呈正相关关系;绿药淫羊藿的每朵花能够分泌花蜜约17.06±0.57μL,花蜜含糖量约为29.19±0.22 g/100 mL;花粉胚珠比约为7701.30±116.85,表明绿药淫羊藿的繁育系统为专性异交类型;人工异交授粉和人工自交授粉处理均能结出可育种子,表明绿药淫羊藿是自交亲和的。综上所述,绿药淫羊藿受到夜雨频发和传粉者短缺的生长环境限制,自交亲和机制在一定程度上能够缓解花粉短缺的限制。