被子植物地下结实和地上/下两型结实的生态适应意义

地下结实和地上/下两型结实是被子植物两类独特的结实方式,多发生在陆生和草本植物中,主要生长在缺少水分或光照、土壤扰动频繁及环境波动较为剧烈的生境中。两种结实方式不仅是植物适应性进化的重要方面,也是选择性进化的产物。其中,地下结实对于植物在母株附近适宜微环境中保存后代、在极端环境下保持种子活力、逃避地面动物取食和火灾伤害以及延长果实发育时间等方面,地上/下两型结实对于减少同胞子代及种群内竞争、维持和扩大种群以及提高物种的适应力和进化可塑性等方面,都具有重要的生态适应意义,是植物抵御不利生物与非生物环境的两类重要防御策略。但两种结实方式同时也存在着限制果实与种子扩散、影响基因传递与种群遗传结构、加大种群隔离以及提高繁殖代价等进化限制,对物种的分布、种群增长、迁移、适合度和生活史进化等具有重要影响。目前,地下和地上/下两型结实现象分别在大约24科57属和13科34属中进行了报道,其中在菊科、十字花科、豆科和玄参科等类群中两种结实现象同时存在。从系统发育看,地下结实在木兰分支、单子叶植物分支及双子叶植物分支中均存在,而地上/下两型结实仅出现在单子叶植物分支和双子叶植物分支中,在被子植物基部类群(ANITA类群)中两种结实方式均不存在。该文对植物地下和地上/下两型结实的类型、系统进化、繁殖特性和扩散对策进行了介绍,并对其生态适应意义进行了总结,以期为深入研究植物结实的进化策略提供参考。