研究北疆紫翅豬毛菜不同分布區(qū)種群種子異型性特征,植物學(xué)論文_第1頁(yè)
研究北疆紫翅豬毛菜不同分布區(qū)種群種子異型性特征,植物學(xué)論文_第2頁(yè)
研究北疆紫翅豬毛菜不同分布區(qū)種群種子異型性特征,植物學(xué)論文_第3頁(yè)
研究北疆紫翅豬毛菜不同分布區(qū)種群種子異型性特征,植物學(xué)論文_第4頁(yè)
研究北疆紫翅豬毛菜不同分布區(qū)種群種子異型性特征,植物學(xué)論文_第5頁(yè)
已閱讀5頁(yè),還剩10頁(yè)未讀, 繼續(xù)免費(fèi)閱讀

下載本文檔

版權(quán)說(shuō)明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡(jiǎn)介

研究北疆紫翅豬毛菜不同分布區(qū)種群種子異型性特征,植物學(xué)論文1.5植株生物量的測(cè)定植株帶回實(shí)驗(yàn)室后,將每株植物分成營(yíng)養(yǎng)器官〔根、莖和葉〕、繁衍器官〔果實(shí)〕2部分裝入紙袋中,在80℃條件下烘干24h,然后用1/10000電子天平測(cè)量其干重。1.6數(shù)據(jù)處理采用SPSS17.0軟件對(duì)異型果實(shí)的直徑、百粒重、數(shù)量及植株生物量進(jìn)行單因素方差分析〔One-wayANOVA〕,并采用最小顯著性差異方式方法〔LSD〕進(jìn)行多重比擬,確定不同處理項(xiàng)兩兩間的差異顯著水平〔P<0.05〕。對(duì)不同果實(shí)類(lèi)型比例與植株個(gè)體大小之間的關(guān)系進(jìn)行線性回歸分析并作圖。制圖采用Origin8.5軟件〔OriginInc.〕。2結(jié)果與分析2.1樣點(diǎn)內(nèi)果實(shí)類(lèi)型基本特征根據(jù)果實(shí)顏色、內(nèi)部種子著生方式、果翅〔宿存花被片〕直徑、果實(shí)百粒重等特征的明顯差異性,我們將紫翅豬毛菜的果實(shí)分為A、B、C、D4種類(lèi)型,部分樣點(diǎn)只存在A、B、D3類(lèi)。A型果實(shí):帶紫紅色翅狀附屬物,果實(shí)比擬飽滿,內(nèi)含綠色圓形橫生種子1枚。B型果實(shí):帶紫紅色翅狀附屬物,比A明顯小,內(nèi)含綠色圓形橫生種子1枚。C型果實(shí):宿存花被片的背部?jī)H有紫紅色突起或無(wú)翅狀附屬物,內(nèi)含綠色橫生圓形種子1枚。D型果實(shí):宿存花被片背部無(wú)翅狀附屬物,且果實(shí)扁平呈橢圓形,內(nèi)含發(fā)育未成熟的黃色直立橢圓形種子1枚。各樣點(diǎn)異型果實(shí)的直徑與百粒重情況如此圖3所示,通過(guò)統(tǒng)計(jì)9個(gè)樣點(diǎn)的紫翅豬毛菜異型果實(shí)的形態(tài)及質(zhì)量特征,結(jié)果發(fā)現(xiàn),在2、3、5、7、8、9等6個(gè)樣點(diǎn)內(nèi)不同植株類(lèi)型上的4類(lèi)果實(shí)的直徑差異顯著〔P<0.05〕,呈減小趨勢(shì);而在這些樣點(diǎn)的果實(shí)百粒重方面,樣點(diǎn)2、3、5、7、9的異型果實(shí)百粒重差異顯著〔P<0.05〕,但僅有樣點(diǎn)3呈減小趨勢(shì),樣點(diǎn)2、5、8的D型果實(shí)比C型果實(shí)重,樣點(diǎn)7的大型植株上C型果實(shí)比B型重,樣點(diǎn)9的小型植株上果實(shí)D的重量大于B。在剩下的3個(gè)樣點(diǎn)中,樣點(diǎn)6的小型、中型植株上的4類(lèi)果實(shí)的直徑和百粒重都差異顯著〔P<0.05〕,且呈下降趨勢(shì),但大型植株的B型與D型果實(shí)的差異不顯著;而樣點(diǎn)1和4的部分類(lèi)型果實(shí)在果實(shí)直徑、百粒重上差異并不顯著。固然在不同樣點(diǎn)內(nèi)不同級(jí)別上存在一定差異不顯著的現(xiàn)象,但是總體來(lái)看,在所有樣點(diǎn)內(nèi),A、B型果實(shí)無(wú)論從直徑還是百粒重上都是差異顯著的,呈遞減趨勢(shì),而D型果實(shí)在直徑和百粒重上是4類(lèi)果實(shí)中最小的。2.2果實(shí)異型比例與個(gè)體大小之間的關(guān)系通過(guò)區(qū)域性不同種群比照分析發(fā)現(xiàn),紫翅豬毛菜隨著個(gè)體由小到大,4種類(lèi)型果實(shí)的數(shù)量及果實(shí)總數(shù)逐步增加,異型果實(shí)類(lèi)型的比例隨著植株大小則會(huì)產(chǎn)生不同的變化。在樣點(diǎn)1、2、3、4、7、8中,A型果實(shí)所占比例與植株大小呈極顯著的正相關(guān)〔P<0.01〕,隨著植株大小增大而增大;而B型果實(shí),及C、D型果實(shí)均與植株大小大致呈負(fù)相關(guān)關(guān)系。但在部分樣點(diǎn)中,由于生境的差異會(huì)出現(xiàn)不同的相關(guān)性,樣點(diǎn)5和9隨著植株生物量的增大,A型果實(shí)的比例呈現(xiàn)下降趨勢(shì);D型果實(shí)在樣點(diǎn)6和9中則表現(xiàn)出與植株大小呈極顯著正相關(guān)〔P<0.01〕。以上結(jié)果表示清楚紫翅豬毛菜果實(shí)輸出比例存在著植株大小依靠性,并且在資源投入一樣情況下,不同類(lèi)型種子之間也存著資源權(quán)衡。所以綜合結(jié)果講明,植株個(gè)體越大,對(duì)A型果實(shí)的投入會(huì)越高,而對(duì)B、C、D型果實(shí)的投入會(huì)降低。3結(jié)論與討論荒漠干旱少雨,溫度、濕度在1d內(nèi)變化劇烈,尤其降水時(shí)間變異率大,空間分布的異質(zhì)性高。面對(duì)嚴(yán)酷多變的環(huán)境,很多1年生植物果實(shí)〔種子〕會(huì)構(gòu)成多樣的形態(tài)和內(nèi)在生理特性影響傳播和萌發(fā)行為,提高存活率和適應(yīng)性。從當(dāng)前研究來(lái)看,1年生植物單株可同時(shí)通常產(chǎn)生2大類(lèi)種子:易于傳播的和不易傳播的,而這兩類(lèi)種子分別在萌發(fā)特性存在著不休眠和休眠現(xiàn)象,因而在空間上,由于存在這兩類(lèi)擴(kuò)散能力不同的種子,分散了植株在母體周?chē)^(guò)密而產(chǎn)生的密集制約及同胞競(jìng)爭(zhēng);在時(shí)間上,由于種子休眠程度的差異,使得該物種在多變的荒漠環(huán)境中,即便碰到短暫的適宜環(huán)境也不全部萌發(fā)或休眠,進(jìn)而避免后期環(huán)境波動(dòng)導(dǎo)致的種群滅絕,保證物種的延續(xù)研究人員通過(guò)觀測(cè)1個(gè)自然種群發(fā)現(xiàn),紫翅豬毛菜單株可同時(shí)產(chǎn)生A、B、C型果實(shí),華而不實(shí)A、B型果實(shí)便于傳播且種子活力較高,而C型果實(shí)擴(kuò)散能力差并存在休眠現(xiàn)象。然而本研究通過(guò)全面調(diào)查準(zhǔn)噶爾盆地的9個(gè)樣點(diǎn)發(fā)現(xiàn),紫翅豬毛菜單株不僅可同時(shí)產(chǎn)生A、B、C型果實(shí),而且還普遍存在介于A、B型果實(shí)中的小翅果實(shí),這使得果實(shí)類(lèi)型從魏巖等人的3類(lèi)增加到如今的4類(lèi),能夠同時(shí)產(chǎn)生A、B、C、D型果實(shí)的種群占到觀測(cè)樣點(diǎn)的67%,表示清楚該物種種子異型性非常普遍,而且隨著環(huán)境變化,種子形態(tài)變化更豐富。在紫翅豬毛菜植株上,不同類(lèi)型果實(shí)的特點(diǎn)決定其具有相應(yīng)的生物學(xué)功能。結(jié)合王宏飛等人的研究結(jié)果,比照解釋這4類(lèi)果實(shí)的存在意義。A型果實(shí)主要分布于植株的上部,最為成熟,容易從母體脫離,隨風(fēng)傳播到較遠(yuǎn)的地方,作為進(jìn)攻者占據(jù)有利地形,擴(kuò)大自個(gè)的生存范圍;B型果實(shí)分布在植株的中上部,成熟后較易從母體脫離,隨風(fēng)傳播到較遠(yuǎn)的地方,作為A型果實(shí)的進(jìn)攻輔助者;C型果實(shí)主要分布與植株的中下部,成熟后不易從母體上脫離,花被片無(wú)翅狀附屬物就決定其只能散落至母體底部或是附近,作為防守者來(lái)延續(xù)種群在原生境下來(lái)年的占據(jù);D型果實(shí)大體分布在果枝的最頂端及基部,通過(guò)解剖發(fā)現(xiàn)胚并未成熟,且花被片在種子外圍構(gòu)成較厚實(shí)的組織構(gòu)造,具有形態(tài)和生理休眠能力,能在土壤種子庫(kù)中保存較長(zhǎng)時(shí)間,在經(jīng)歷生理后熟、或是物理作用打破休眠之后有可能具備萌發(fā)的能力,作為植株延續(xù)的后備氣力存在。我們研究發(fā)現(xiàn)4種類(lèi)型種子萌發(fā)率和休眠特性差異明顯,因而能夠推斷種子異型性是該物種適應(yīng)荒漠的重要手段。由于存在生活史的權(quán)衡,植物的營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)和生殖生長(zhǎng)存在著互相促進(jìn)和制約關(guān)系,表現(xiàn)出繁衍分配的物種特有特征。而在繁衍分配內(nèi)部生殖器官之間,尤其是具有異型性果實(shí)〔種子〕的不同類(lèi)型之間是怎樣變化的極有必要深切進(jìn)入分析。紫翅豬毛菜屬于1年生植物,采用r?qū)Σ撸串a(chǎn)生大量的種子,盡可能大地占有豐富生境,利用資源優(yōu)勢(shì),從數(shù)量上降低環(huán)境異質(zhì)性變化和脅迫對(duì)種群危害。對(duì)于其異型性種子怎樣隨著資源投入而變化方面,王宏飛等研究發(fā)現(xiàn)隨植株個(gè)體的增大,A型種子所占比例逐步增加,B型種子所占比例逐步減少,C型種子所占比例沒(méi)有顯著變化。本研究通過(guò)區(qū)域性不同種群比照分析發(fā)現(xiàn)紫翅豬毛菜隨著個(gè)體由小到大,4種類(lèi)型果實(shí)的數(shù)量及種子總數(shù)逐步增加,異形果實(shí)類(lèi)型的比例隨著植株大小則會(huì)產(chǎn)生不同的變化。A型果實(shí)與植株大小成正相關(guān)關(guān)系,隨著植株大小增大而增大,而不僅僅是B型種子,還是C、D型果實(shí)均與植株大小大致呈負(fù)相關(guān)關(guān)系,固然個(gè)別樣點(diǎn)有特殊情況。表示清楚紫翅豬毛菜種子生產(chǎn)存在著植株大小依靠性,并且在資源投入一樣情況下,不同類(lèi)型種子之間也存著資源權(quán)衡。Thompson指出植物對(duì)大小不同的種子的選擇是對(duì)多變的微環(huán)境的一種適應(yīng)。本研究發(fā)現(xiàn)紫翅豬毛菜大植株產(chǎn)生很大比例的A型果實(shí),降低B、C、D型果實(shí)比例,此類(lèi)果實(shí)比例分配格局能夠促使紫翅豬毛菜在環(huán)境條件適宜的情況下,迅速占領(lǐng)原有生長(zhǎng)空間,向新生境擴(kuò)散,在空間上逃避環(huán)境波動(dòng)對(duì)植物的影響,進(jìn)而在保持原有種群的基礎(chǔ)上促進(jìn)種群的增長(zhǎng)和擴(kuò)張。而小植株個(gè)體中B、C、D型果實(shí)占有很大的比重,這些小植株的產(chǎn)生主要由于降水過(guò)低,植株生長(zhǎng)受限。或者由于到達(dá)紫翅豬毛菜種子萌發(fā)的降水過(guò)晚,導(dǎo)致植株?duì)I養(yǎng)生長(zhǎng)時(shí)間過(guò)少所致。由于B型果實(shí)萌發(fā)率明顯低于A型果實(shí),傾向于緩萌,C、D型果實(shí)萌發(fā)率極低,構(gòu)成種子庫(kù),因而以為在環(huán)境波動(dòng)大,條件嚴(yán)酷情況下,紫翅豬毛菜小型植株的繁衍策略更傾向于保守,實(shí)現(xiàn)種群的生存和毀壞后的恢復(fù),避免種群的滅絕。另外,我們從紫翅豬毛菜種子大小與植株大小的互相關(guān)系能夠發(fā)現(xiàn),種子大小變化受環(huán)境脅迫和波動(dòng)的強(qiáng)烈影響,B、C、D型種子產(chǎn)生比例受植株?duì)I養(yǎng)狀況決定,并且B型種子萌發(fā)率50%以內(nèi),C、D型種子萌發(fā)率小于10%,甚至0%~5%,因而固然從客觀上這些B、C、D型種子出現(xiàn)萌發(fā)情況,對(duì)種群增長(zhǎng)和維持有所奉獻(xiàn),但是也要看到在環(huán)境惡劣條件下,植株生長(zhǎng)矮小,產(chǎn)生了大量無(wú)效〔或者暫時(shí)無(wú)效〕種子,是對(duì)資源的一種浪費(fèi),巧妙之處在于這些生長(zhǎng)不良的種子具有一定萌發(fā)能力,造成了該植株對(duì)不良環(huán)境適應(yīng)的現(xiàn)實(shí),由于受母體效應(yīng)和外遺傳的影響,這些發(fā)育不良的種子后代生長(zhǎng)情況如何?能否恢復(fù)正常植株生長(zhǎng)發(fā)育特性等問(wèn)題極有必要深切進(jìn)入研究,由于這是全面了解該物種在荒漠嚴(yán)酷環(huán)境廣泛分布的基礎(chǔ)。以下為參考文獻(xiàn):[1]VenableDL.Theevolutionaryecologyofseedhetero-morphism[J].AmericanNaturalist,1985,126:577-595.[2]SorensenAE.Somaticpolymorphismandseeddispersal[J].Nature,1978,276〔5684〕:174-176.[3]ImbertE.Ecologicalconsequencesandontogenyofseedheteromorphism[J].PerspectivesinPlantEcology.Evo-lutionandSystematics,2002,5〔1〕:13-36.[4]SadehA,GutermanH,GersaniM,etal.Plasticbet-hedginginanamphicarpicannual:anintegratedstrategyundervaria-bleconditions[J].EvolutionaryEcology,2009,23:373-388.[5]王雷,董鳴,黃振英.種子異型性及其生態(tài)意義的研究進(jìn)展[J].植物生態(tài)學(xué)報(bào),2010,34〔5〕:578-590.[6]BaskinJM,BaskinCC.GerminationdimorphisminHeter-othecasubaxillarisvar.subaxillaris[J].BulletinoftheTor-reyBotanicalClub,1976,103:201-206.[7]BergerA.SeeddimorphismandgerminationbehaviorinSalicorniapatula[J].Vegetation,1985,61:137-143.[8]WeiY,DongM,HuangZY.Seedpolymorphism,dormancyandgerminationofSalsolaaffinis〔Chenopodiaceae〕,adom-inantdesertannualinhabitingJunggarBasinofXinjiang,Chi-na[J].AustralianJournalofBotany,2007,55:464-470.[9]李寬亮,劉彤,李勇冠,等.褐翅豬毛菜種子異型性及其萌發(fā)特性研究[J].石河子大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版,2012,30〔3〕:276-281.[10]McEvoyPB.Dormancyanddispersalindimorphica-chenesoftansyragwort,SeneciojacobaeaL.〔Compos-itae〕[J].Oecologia,1984,61:160-168.[11]姚世響,油天鈺,徐棟生,等.新疆干旱區(qū)植物藜的種子異型性及其萌發(fā)機(jī)理[J].生態(tài)學(xué)報(bào),2010,30〔11〕2909-2918.[12]MayraAguado,JuanJ,Martnez-Snchez,etal.Mor-phology,anatomyandgerminationresponseofhetero-morphicachenesofAnthemischrysanthaJ.Gay〔As-teraceae〕,acriticallyendangeredspecies[J].SeedSci-enceResearch,2011,21〔04〕:283-294.[13]Redondo-GmezS,Maeos-NaranjoE,CambrollJ,etal.Carry-overofdifferentialsalttoleranceinplantsgrownfromdimorphicseedsofSuaedasplendens[J].AnnalsofBotany,2008,102:103-112.[14]TalaveraM,AristaM,OrtizPL.Evolutionofdispersaltraitinabiogeographicalcontext:astudyusingtheheterocarpicRumexbucephalophorusasamodel[J].JournalofEcology,2012,100〔5〕:1194-1203.[15]LeiWang,JerryMBaskin,CarolCBaskin,etal.Seeddimorphism,nutrientsandsalinitydifferentiallyaffectseedtraitsofthedeserthalophyteSuaedaaralocaspi-caviamultiplematernaleffects[J].BMCPlantBiolo-gy,2012,12:170.[16]毛祖美,張佃民.新疆北部早春短命植物區(qū)系綱要[J].干旱區(qū)研究,1994,11〔3〕:1-2.[17]李學(xué)禹,馬淼,崔大方,等.新疆植物物種多樣性的特點(diǎn)分析[J].石河子大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版,1998,16〔4〕:289-303.[18]王宏飛,魏巖.散枝豬毛菜的種子多型性及其萌發(fā)行為[J].植物生態(tài)學(xué)報(bào),2007,31〔6〕:1046-1053.[19]潘曉玲,張宏達(dá).準(zhǔn)噶爾盆地植被特點(diǎn)與植物區(qū)系構(gòu)成的討論[J].中山大學(xué)學(xué)報(bào)論叢,1996〔2〕:97-101.[20]張立運(yùn),陳昌篤.論古爾班通古特沙漠植物多樣性的一般特點(diǎn)[J].生態(tài)學(xué)報(bào),2002,22〔11〕:1923-1932.[21]陳昌篤,張立運(yùn),胡文康.古爾班通古特沙漠的沙地植物群落、區(qū)系及其分布的基本特征[J].植物生態(tài)

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無(wú)特殊說(shuō)明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒(méi)有圖紙預(yù)覽就沒(méi)有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫(kù)網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

最新文檔

評(píng)論

0/150

提交評(píng)論