熊蜂多样性对群落花资源及其周围景观特征的差异性响应

以滇西北熊蜂多样性全球分布中心为研究区,在群落花末期选取了香格里拉市境内19个开花植物群落,深入调查了熊蜂及开花植物的多样性。本研究计算了熊蜂的多样性指数,并量化了每个植物群落景观组成和景观配置的多种变量。广义线性模型分析结果显示,总体上熊蜂的多度和物种丰富度与调查群落的花资源密切相关,而熊蜂的香农多样性指数则主要受景观尺度林地覆盖比例的影响。由于不同特性的熊蜂对群落花资源和景观特征的反应可能不同,本研究进一步对不同体型和喙长的熊蜂进行了分析。结果表明,根据飞行能力,大体型的熊蜂对周围林地和耕地覆盖比例的变化更敏感,而中小体型熊蜂更依赖调查群落里的花资源及周围生境间的连通性。从喙长来看,短喙的熊蜂主要依赖调查群落的花资源,而中长喙熊蜂由于其取食策略不同,更依赖景观尺度上的资源。研究结果阐释了花资源的可用性与景观特征对熊蜂多样性的影响式样及其潜在机制,发现飞行能力和觅食策略显著影响了不同熊蜂对环境依赖式样的差异。

海拔对全缘叶绿绒蒿植株性状和花特征的表型选择分析

为了研究海拔差异对植株性状、花特征表型选择的影响,以青藏高原高寒草甸的全缘叶绿绒蒿(Meconopsis integrifolia)为研究材料,于盛花期内,测定不同海拔(4 452、4 081和3 681m)种群中个体植株性状、花特征、单果结实数并进行统计分析,采用线性回归模型估计不同海拔种群间植株性状、花特征所受的表型选择(选择差与选择梯度)。结果表明:(1)随着海拔升高,全缘叶绿绒蒿植株性状、花特征及单果结实数显著降低,海拔越高的种群中株高越矮、叶面积越小、花数越少、花越小、单果结实数越低。(2)不同海拔种群中各性状的表型选择存在差异,较低海拔(3 681m)种群中花数、花大小具有显著的选择差和选择梯度,表现为花越多、花越大的个体雌性适合度越高;海拔较高(4 081m)的种群中株高、叶面积及花数更容易受到选择,表现为植株越高、叶面积越大、花越多的个体雌性适合度越高;海拔最高(4 452m)的种群中叶面积与花数的选择梯度接近显著。(3)植物性状分化伴随着海拔的变化而呈现出差异,较低海拔种群中花特征容易受到选择,而较高海拔种群中可能由于传粉者稀少、资源限制等因素使得株高、叶面积更容易受到选择。

森林植被的显花、传粉与繁育系统

显花、传粉和繁育系统多样性是当前植物生殖生态学的研究热点之一。近10年来该领域的研究进展主要围绕以下几方面展开:(1)基本显花功能类型(简称花型)被区分为碟碗型、钟漏型、头刷型、咽喉型、旗帜型和筒管型等,花色分为白、黄、蓝、紫、粉红、红、绿、褐和黑等,提出并比较了不同的花大小划分标准。因此以花型、花色和花大小为特征的植物显花系统呈现出高度的变异格局和复杂的生态关联。(2)传粉系统包括风媒、水媒、鸟类传粉、蝙蝠传粉和昆虫传粉;昆虫为主导传粉系统,细分为蟑螂、蓟马、甲虫、飞蛾、蝴蝶、蝇类、胡蜂、蚂蚁和蜜蜂传粉;传粉系统类型多样、时空分异,与显花系统密切关联。(3)繁育系统可简单地区分为两性、单性异株和单性同株繁育系统,也可细分为两性、单性异株、单性同株、雌全同株、雄全同株、雌全异株、雄全异株等7类繁育系统。繁育系统功能多样,区域分异,与传粉系统关联。另外,笔者对植物生殖生态学的发展趋势、理论创新、方法技术创新进行了展望。

不同产地厚叶岩白菜花部特征变化及其结实性差异研究

于2012年4～8月分别以喀纳斯湖旁的野生居群和阿勒泰市、奎屯市及乌鲁木齐市人工栽培居群的厚叶岩白菜为试材，进行开花物候过程观测，研究不同产地厚叶岩白菜花部形态特征、结实特性以及环境变化对其开花生物学特性的影响。结果表明：引种厚叶岩白菜的花期为4月初～5月中旬，野生的花期为5月中旬～6月底至7月初；引种厚叶岩白菜的花葶较矮、花朵较大、花萼也较大，但雄蕊花药较短，且花葶高及花瓣长差异极显著；通过显著性相关分析得知，引种与野生厚叶岩白菜在花期以及花部综合特征上的差异主要与海拔、年均温、年降水量及年蒸发量有关；引种厚叶岩白菜的果实相对于野生的较小，但种子却较重，且败育率也最高。该结果对于深入探索厚叶岩白菜的繁殖生态学特性和其园林绿化和园艺栽培提供了重要的理论依据。

白菜型春油菜花芽分化研究

通过石蜡切片结合光学解剖镜观察分析,发现青海省小油菜(Brassica campestris L.)花芽花器分化为向心分化顺序。即按花芽原基、花萼、花瓣原基、雄蕊及心皮的先后顺序依次进行分化。根据这个顺序及花芽分化的其它特性,将花芽分化过程划分为八个时期:1.花芽分化准备期;2.花芽原基形成期;3.花萼形成期;4.花瓣原基形成期;5.雄蕊形成期;6.心皮分化期;7.花粉形成期;8.花粉发育成熟期。并针对白菜型春油菜花芽分化始期早,分化期短及营养生长量小等特性,提出用花芽分化中花芽体积大小做另一主要形态指标,以便准确鉴别其花芽分化各个时期。

花穗整形与生长调节剂处理对夏黑葡萄果实大小及品质的影响

为了研究不同花穗整形及植物生长调节剂处理对葡萄果实大小及品质的影响,以4年生夏黑葡萄为试验材料,采用“速峰果美”和赤霉酸30 mg/kg+氯吡脲2 mg/kg对不同长度穗尖(7、8、9、10 cm)进行蘸穗处理。结果表明,采用“速峰果美”,在80%花帽脱落时留穗尖7 cm蘸穗处理、2周后重复1次的效果最好,平均单穗重、单粒重分别达到594.95、9.42 g,可溶性固形物、可溶性糖含量分别达到18.1%、14.0 g/100 g,有机酸含量0.46 g/100 g,糖酸比、固酸比分别为30.37、39.26,维生素C含量7.12 mg/100 g。同时,果实穗形紧凑、果面紫黑色,香味浓,口感好。试验中“速峰果美”对夏黑葡萄果穗的处理效果最好,该技术在甘肃及同类型气候区可以参考应用。

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

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。

麻疯树花部特征及其对传粉昆虫的影响

【目的】麻疯树为中国西南地区重要生物柴油树种,了解其花部特征对主要传粉昆虫的访花行为与访花频率可能产生的影响,有助于麻疯树的进一步繁殖成功。【方法】对麻疯树雌、雄花的形态特征进行测量,对花粉与柱头的微观特征进行扫描电镜观察,并对其花部构成、花冠尺寸及花部颜色对蝇类与蜜蜂类访花频率的影响进行观测。【结果】麻疯树雄花的花冠直径显著小于雌花,雄蕊的直径显著大于雌蕊,可能会影响传粉者对雌、雄花的偏好。雄、雌花的花蕊和花冠的相近,利于花粉的携带、转移与落置。麻疯树花粉粒表面具有瘤状突起,含水丰富,直径大;雌花柱头有孔状凹陷,能分泌少量黏液,利于花粉在柱头上的粘附与萌发。去除花蕊与花瓣均会显著降低蝇类与蜜蜂对麻疯树花的访问频率,去除花萼对传粉者访问频率无影响。随着花冠尺寸变小,蝇类与蜜蜂对麻疯树花的访问频率均显著降低。花部颜色的改变显著降低蜜蜂类的访花频率,但对蝇类的访花频率无明显影响。【结论】麻疯树雌、雄花的花部形态特征有显著差别。蜜蜂类与蝇类传粉者对麻疯树的花部组成、花冠大小与花部颜色的视觉识别方式有显著不同。

红姜花Hedychium coccineum依赖个体大小的性分配研究

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.

花器官大小调控机制的研究进展

自然界中植物花的大小受到遗传因素和环境因素的双重调节。传粉者、天敌和逆境胁迫等多种因素相互制约,作为选择压力共同影响花器官形态和繁殖能力,通过选择适合的基因型,推动花器官大小的进化。近年来,对花器官大小调控机制的研究又有新的进展,已在模式植物拟南芥中分离出大量参与花器官大小调控的基因,并证实它们主要在细胞水平影响花器官的增殖和生长。本文介绍花器官大小的进化及其生物学意义,并综述了拟南芥花器官大小调控机制的研究进展。