中国滨海沼泽湿地芦苇种子功能性状的纬度梯度变异

种子功能性状反映了植物适应环境变化的繁殖对策,这是植物在自然环境选择和遗传上的一种进化行为,对深入认识植物及种子对环境的长期适应性进化意义重大。本研究对中国滨海6个省市9个地区的滨海沼泽湿地(21°29′—40°57′N)主要土著植物芦苇种子功能性状(包括种子大小、重量、结实率和产量)进行研究,分析其纬度变异规律。结果表明:我国滨海湿地芦苇种子各功能性状在不同纬度差异显著,各功能性状间具有显著的相关性。芦苇种子大小(种长、种宽、种形指数、长宽比、种子表面积)和百粒重与纬度呈显著的二次函数关系,随着纬度升高先降后升,而种子结实率呈现先升后降的规律,芦苇种子数量与大小间存在着权衡关系。单位面积种子产量随着纬度升高显著增加。逐步回归分析显示,气候因素是影响不同纬度间芦苇种子功能性状差异的主要因素,土壤孔隙水的pH和盐度次之。

少花蒺藜草生活史性状和物质分配对生活史异位的可塑响应

少花蒺藜草(Cenchrus spinifex Cav.)是我国北方主要入侵植物之一,自然条件下具有出苗不同步的特性,生活史在时间上异位的现象普遍存在,对农牧业生产具有深远影响。为了探究少花蒺藜草营养和繁殖期时间及比例,物质分配和种子功能性状对生活史异位的响应,本研究通过建立野外原位试验地,采用人工播种刺苞的方式获得生活史异位的少花蒺藜草种群,观察并比较分析5个生育期下少花蒺藜草生活史性状和物质分配的差异。结果表明,出苗时间对少花蒺藜草营养期、繁殖期时间和生育期以及营养期和繁殖期时间占比有显著影响(P<0.05),随出苗时间延后,生育期逐渐缩短,繁殖期时间占比增大;生育期缩短显著降低了果穗生物量、刺苞生物量和数量,但对单刺苞质量无显著影响;少花蒺藜草茎叶比、根冠比和繁殖分配比在5个生育期下差异显著,生育期缩短导致少花蒺藜草茎叶比显著减小,繁殖分配和根冠比显著增大。少花蒺藜草通过调整其主要生活史性状和物质分配适应生育期缩短带来的不利影响,其生育期长度,物质分配和种子功能性状均有一定可塑性。生育期缩短导致的积温和降水等环境因子的限制可能是少花蒺藜草生活史性状和物质分配差异的重要因素。