银沙槐繁殖特性研究

论文摘要

在2009年和2010年连续两年对珍稀植物银沙槐进行野外观测,主要研究了开花物候、繁育系统、传粉生物学、生殖构件、结实格局及种子抗逆性和繁殖适应性的数量特征等方面的内容,探讨了其生殖策略和适应对策。主要研究结果如下:1.开花物候:种群、个体、花序和单花水平的花期依次为20～22d、19～21d、14～19d、7～11d。个体水平和花序水平的开花振幅均呈单峰曲线,年际间差异明显。个体水平上具有较高的开花同步性,开花相对强度分布在较低的范围内。年际间除始花日期差异不显著外,各物候指数均存在显著差异（P<0.05）。相关性分析表明,开花数和开花时间均与始花时间存在显著负相关（P<0.05）。温度是影响银沙槐种群的开花物候最主要因子,集中的“开花模式”和“花多果少”的现象均是银沙槐适应风沙和恶劣生境的生殖对策适应。2.银沙槐花部综合特征及繁育系统:具有豆科特有的蝶形花冠,花冠呈蓝紫色,花期可散发出特殊的香味,雄蕊和柱头在开花期的始终存在雌雄异位的现象。闭花散粉,一般长雄蕊花药先散粉,其后表现为短雄蕊上的花药散粉速度加快,散粉过程一般以长雄蕊花药散粉为终止,整个散粉过程历时12h左右。单花发育过程依据其形态、散粉时间、花粉活力和柱头可授性可分为4个阶段:花蕾期、散粉前期、散粉期和萎蔫期。杂交指数为4,花粉-胚珠比在7550～30202之间,花粉活力和柱头可授性重叠期达120 h。结合人工授粉和套袋试验结果可以确定该物种的交配方式为混合繁育系统,繁育系统异交为主,部分自交亲和,传粉过程需要传粉者。3.银沙槐传粉生物学及生殖构件特征:访花昆虫在9:00～22:00不间断访花,访花频率整体呈现“钟”形,单花开放时间在14:00时和18:00达到峰值。花蜜是主要的报酬和诱物,依靠虫媒和风媒两种方式传粉,花部特征适应虫媒传粉。不同龄级的个体的生殖构件差异不显著（P>0.05）,光照对该种植物的生殖构件空间分布影响不显著（P>0.05）。4.银沙槐结籽结实格局及种子萌发抗逆性:银沙槐荚果和胚珠均存在严重的败育现象,荚果败育率60%左右,果序基部结实率相对较高;胚珠败育率高达84%,胚珠败育具有一定的位置效应,荚果胚珠结籽率中部>果梗端>柱头端。种子具有物理休眠特性,最适的萌发温度为15/25℃;土壤湿度在2%以上时,破皮种子可以萌发;渗透胁迫是种子萌发阶段最主要的抑制因素,离子毒害作用甚微。5.银沙槐繁殖适应性的数量特征:银沙槐的年龄结构类型为增长型种群,初次生殖年龄为4a,生殖寿命最长42a,平均世代周期T为5.7015a;适合度R为4601.8。一年生生殖枝/营养枝数量比随龄级的增大而不断增大。生殖値、剩余生殖値、生育力和总生殖値均随龄级增大而增大,生育力b x与存活率l x显著负相关（r=0.848,P<0.05）,表明较大的生殖投资,意味着更大的死亡率。

论文目录

• 中文摘要
• ABSTRACT
• 1 引言
• 1.1 问题的提出
• 1.2 研究综述
• 1.2.1 开花物候研究
• 1.2.2 传粉生物学
• 1.2.3 交配系统
• 1.2.4 结子结实格局及种子抗性研究
• 1.2.5 繁殖生态学的数量特征研究
• 1.2.6 银沙槐的研究现状
• 1.3 研究的内容及拟解决的科学问题
• 1.4 研究成果的实际价值
• 2 开花物候
• 2.1 材料与方法
• 2.1.1 观测对象
• 2.1.2 观测地点生境概况
• 2.2 观测方法
• 2.2.1 开花物候观测
• 2.2.2 始花时间、开花数与座果数的关系
• 2.3 结果与分析
• 2.3.1 种群和个体开花物候
• 2.3.2 花序水平开花物候
• 2.3.3 单花物候
• 2.3.4 开花参数与座果数的相关性
• 2.4 讨论与结论
• 2.4.1 开花物候特征与环境的关系
• 2.4.2 始花时间、开花数和座果数的关系
• 3 繁育系统
• 3.1 材料与方法
• 3.1.1 观测对象
• 3.1.2 观测地点生境概况
• 3.2 观测方法
• 3.2.1 花部特征观察
• 3.2.2 雌雄异位及其变化
• 3.2.3 花粉—胚珠比（pollen-ovule ratio，P /O） 的估算
• 3.2.4 套袋实验
• 3.2.5 花粉活力、柱头可授性测定
• 3.2.6 花粉流研究
• 3.2.7 统计分析
• 3.3 结果与分析
• 3.3.1 花部综合征
• 3.3.2 雌雄异位及单花不同发育阶段雌雄蕊高度变化
• 3.3.3 花粉活力、柱头可授性变化规律
• 3.3.4 花粉-胚珠比
• 3.3.5 花粉流检测
• 3.3.6 套袋实验
• 3.4 讨论与结论
• 3.4.1 花部特征特征的适应意义
• 3.4.2 繁育系统及其竟自交机制
• 4 传粉生物学及生殖构件特征研究
• 4.1 材料与方法
• 4.1.1 观测对象
• 4.1.2 观测地点生境概况
• 4.2 观测方法
• 4.2.1 昆虫访花行为观测
• 4.2.2 生殖构件特征研究
• 4.3 结果与分析
• 4.3.1 温度对传粉昆虫访花频率的影响
• 4.3.2 访花昆虫及其访花行为观察
• 4.3.3 花枝的构成特征
• 4.4 讨论与结论
• 5 结籽结实格局及种子抗性研究
• 5.1 材料与方法
• 5.1.1 观测对象
• 5.1.2 观测材料地点概况
• 5.1.3 药品
• 5.1.4 仪器
• 5.2 实验方法
• 5.2.1 结子结实特性研究
• 5.2.2 温度设置
• 5.2.3 水分设置
• 5.2.4 盐分设置
• 5.2.5 发芽指标测定
• 5.2.6 数据分析
• 5.3 结果与分析
• 5.3.1 结籽格局和结实格局
• 5.3.2 水分处理对银沙槐种子萌发的影响
• 5.3.3 温度处理对银沙槐种子发芽的影响
• 5.3.4 盐分处理对银沙槐种子萌发的影响
• 5.3.5 等渗透势 PEG6000 和 NaCl 溶液对银沙槐种子发芽的影响
• 5.4 讨论与结论
• 5.4.1 结子结实格局
• 5.4.2 银沙槐休眠类型
• 5.4.3 银沙槐的萌发温度及其生态适应性
• 5.4.4 种子萌发的抑制因素及其抗逆性
• 5.4.5 银沙槐不同生活是阶段的生态影响因素
• 6 繁殖适应性的数量特征研究
• 6.1 材料与方法
• 6.1.1 观测对象
• 6.1.2 观测材料地点概况
• 6.2 实验方法
• 6.2.1 生殖表的编制
• 6.2.2 银沙槐生物量生殖配置研究
• 6.3 结果与分析
• 6.3.1 银沙槐种群龄级分布
• 6.3.2 银沙槐种群生殖配置
• 6.3.3 银沙槐种群生殖值表
• 6.4 结论与讨论
• 6.4.1 银沙槐生殖年龄及生活史
• 6.4.2 银沙槐的年龄结构及生殖配置
• 结论
• 展望
• 参考文献
• 在读期间发表的论文
• 后记