本文主要研究内容
作者顾威（2019）在《外来入侵植物刺苍耳与本地植物苍耳繁殖生态学特性的比较研究》一文中研究指出：由于生物入侵严重威胁入侵地的生态环境、社会经济甚至人类健康,目前日益受到各国政府、国际组织以及学术界的高度重视,现已成为当今世界面临的三大环境问题之一。刺苍耳(Xanthium spinosum L.)是一种原产于南美洲的世界性杂草,目前广泛分布于欧洲的中部和南部以及西北太平洋地区。1932年,其野生归化种群在我国的河南省周口市郸城县被首次发现,现已广泛分布于我国北方的广大地区。刺苍耳生态适应性强,结实量大,经常成为群落中的优势物种,并且由于总苞密生倒钩刺,易附着于牛、羊等动物皮毛上,果实扩散迅速,因此对入侵地的农林畜牧业和生物多样性造成了严重危害,现已被列入了《中华人民共和国进境植物检疫性有害生物名录》。尽管国内外学者在刺苍耳的生态适应性和竞争能力等方面开展了许多有益的研究工作,然而,有关刺苍耳繁殖生态学的研究尚未见报道。大量研究表明,生殖特性通常是外来植物成功入侵的关键因素,故本文通过比较外来入侵植物刺苍耳与本地同属植物苍耳(Xanthium sibiricum Patr.)的繁殖生态学特性,以期探查出刺苍耳成功定殖及扩散的繁殖生态学机理。本研究的主要结论如下:1.无论是在个体水平还是种群水平上,刺苍耳雌花和雄花的花期持续时长均显著长于苍耳,二者花期时长相差一个月左右。个体水平上,刺苍耳的雄花和雌花花期(80d和85 d)比苍耳的(49 d和60 d)分别长约31 d和25 d。种群水平上,刺苍耳的雄花花期和雌花花期(91 d和100 d)比苍耳的(65 d和73 d)分别长约26 d和27 d。长花期可降低由于恶劣天气等外界条件影响导致的传粉失败的风险,显著提高了刺苍耳成功传粉受精的机会。此外,刺苍耳与苍耳在开花时间上较高程度的重叠。个体水平上,刺苍耳的雄花花期与苍耳的雄花花期的重叠天数为42 d,刺苍耳的雌花花期与苍耳的雌花花期的重叠天数为55 d,刺苍耳的雄花花期与苍耳的雌花花期的重叠天数为59 d;种群水平上,刺苍耳种群的雄花花期与苍耳种群的雄花花期的重叠天数为58 d,刺苍耳种群的雌花花期与苍耳种群的雌花花期的重叠天数为69 d,刺苍耳种群的雄花花期与苍耳种群的雌花花期的重叠天数为71 d。开花时间上较高程度的重叠极有可能造成二者的杂交繁殖,有可能导致本地物种苍耳的减少或灭绝,甚至改变其进化的方向。2.野外调查发现刺苍耳与苍耳均为风媒传粉植物。重力载玻片法测定结果显示:刺苍耳和苍耳的花粉散播均呈单峰曲线模式,花粉散播的数量均随着距离的增加先增加而后减少。在平均风速为0.89 m/s的微风条件下,刺苍耳花粉随风散播的最远距离为34m,苍耳花粉随风散播的最远距离为40 m。然而,刺苍耳的花粉散播总量比苍耳的花粉散播总量高22.87%,尤其是在0~8 m范围内,刺苍耳的花粉散播数量比苍耳的花粉散播数量高67.5%。由于刺苍耳植株在群落中往往呈高密度聚集性分布,因此其散播出的大量花粉将显著地增加其种群内异交成功的可能性,有助于产生更多的异交种子,提高其后代的环境适应性。3.刺苍耳柱头可授期的持续时长(10 d)比苍耳柱头可授期的持续时长(9 d)长1d。在同一天内,刺苍耳花粉活力的维持时间比苍耳花粉的长约1 h,在8:00~14:00间二者的花粉活力无显著差异,但在16:00后,刺苍耳的花粉活力始终显著高于苍耳的花粉活力,并且从早上08:00至晚上20:00的长达12 h里,刺苍耳的花粉活力均可维持在75%以上,最高可达99%。此外,刺苍耳的单株花粉粒总数高达26,504,809±3,704,981粒,约为苍耳单株花粉粒总数(18,158,808.86±4,654,836)的1.46倍;刺苍耳单株的胚珠总数平均约为21,516±2,010个,约为苍耳单株的平均胚珠总数(1,462±94)的14.72倍。与此同时,刺苍耳的柱头表面积比苍耳的柱头表面积小约2%,但是刺苍耳的花粉粒横截面积比苍耳的花粉粒横截面积小约14.5%,因此刺苍耳的柱头表面积与花粉粒横截面积的比值(S/C)比苍耳的S/C值高12.3%,大大增加了刺苍耳柱头捕获花粉粒、成功授粉受精的概率。刺苍耳能够在相对较长的时间里维持较高的花粉活力,还能维持较长时间的柱头可授期,并且刺苍耳在单株花粉粒总数和单株胚珠总数较苍耳也具有十分显著的优势,还具有较高的S/C值,这些特点大大提高了刺苍耳成功授粉受精的机会。4.苍耳繁殖器官(果实和雄花序)的生物量(干重)占植株总生物量(干重)的比重(繁殖分配比例)约为47.12%,而刺苍耳繁殖器官的生物量(干重)占其总生物量(干重)的比重(繁殖分配比例)约为55.39%,比苍耳的繁殖分配比例高出约17.55%,这说明了刺苍耳将超过半数的资源投资用于繁殖产生后代,可显著提高刺苍耳繁殖成功的概率,提高其入侵能力。并且,刺苍耳单株果实的平均数量高达21232粒,而苍耳单株的种子平均数量仅为1404粒,刺苍耳单株产生的种子数量远远多于苍耳(约15.12倍)。刺苍耳高的结实量,有助于其在侵入地迅速定殖与扩散繁衍。5.刺苍耳的自交结实率与异交结实率分别为97%和80%,高于苍耳的自交处理结实率(93%)和异交处理结实率(76%),说明无论是自交还是异交,刺苍耳均可大量结实,并且相对于苍耳均具有一定的优势,这种灵活的交配机制显著增强了其繁殖成功的概率,能够保证刺苍耳产生尽可能多的种子。刺苍耳的自交处理结实率显著地高于其异交处理结实率,自交能够降低外界因素对繁殖的干扰,从而达到迅速成功繁殖的目的;而刺苍耳高达80%的异交结实率,对刺苍耳避免自交衰退,提高其后代的适合度具有积极意义。刺苍耳与苍耳均不具有无融合生殖的特性。综上所述,与本地同属植物苍耳相比,外来入侵植物刺苍耳在开花物候、传粉媒介、柱头可授性、花粉活力、柱头表面积与花粉粒横截面积的比值、繁殖分配、繁育系统等繁殖生物学特性指标上都表现出了显著的优势,具有很强的有性繁殖能力,这可能是其成功入侵的重要原因之一。
Abstract
you yu sheng wu ru qin yan chong wei xie ru qin de de sheng tai huan jing 、she hui jing ji shen zhi ren lei jian kang ,mu qian ri yi shou dao ge guo zheng fu 、guo ji zu zhi yi ji xue shu jie de gao du chong shi ,xian yi cheng wei dang jin shi jie mian lin de san da huan jing wen ti zhi yi 。ci cang er (Xanthium spinosum L.)shi yi chong yuan chan yu na mei zhou de shi jie xing za cao ,mu qian an fan fen bu yu ou zhou de zhong bu he na bu yi ji xi bei tai ping xiang de ou 。1932nian ,ji ye sheng gui hua chong qun zai wo guo de he na sheng zhou kou shi dan cheng xian bei shou ci fa xian ,xian yi an fan fen bu yu wo guo bei fang de an da de ou 。ci cang er sheng tai kuo ying xing jiang ,jie shi liang da ,jing chang cheng wei qun la zhong de you shi wu chong ,bing ju you yu zong bao mi sheng dao gou ci ,yi fu zhao yu niu 、yang deng dong wu pi mao shang ,guo shi kuo san xun su ,yin ci dui ru qin de de nong lin chu mu ye he sheng wu duo yang xing zao cheng le yan chong wei hai ,xian yi bei lie ru le 《zhong hua ren min gong he guo jin jing zhi wu jian yi xing you hai sheng wu ming lu 》。jin guan guo nei wai xue zhe zai ci cang er de sheng tai kuo ying xing he jing zheng neng li deng fang mian kai zhan le hu duo you yi de yan jiu gong zuo ,ran er ,you guan ci cang er fan shi sheng tai xue de yan jiu shang wei jian bao dao 。da liang yan jiu biao ming ,sheng shi te xing tong chang shi wai lai zhi wu cheng gong ru qin de guan jian yin su ,gu ben wen tong guo bi jiao wai lai ru qin zhi wu ci cang er yu ben de tong shu zhi wu cang er (Xanthium sibiricum Patr.)de fan shi sheng tai xue te xing ,yi ji tan cha chu ci cang er cheng gong ding shi ji kuo san de fan shi sheng tai xue ji li 。ben yan jiu de zhu yao jie lun ru xia :1.mo lun shi zai ge ti shui ping hai shi chong qun shui ping shang ,ci cang er ci hua he xiong hua de hua ji chi xu shi chang jun xian zhe chang yu cang er ,er zhe hua ji shi chang xiang cha yi ge yue zuo you 。ge ti shui ping shang ,ci cang er de xiong hua he ci hua hua ji (80dhe 85 d)bi cang er de (49 dhe 60 d)fen bie chang yao 31 dhe 25 d。chong qun shui ping shang ,ci cang er de xiong hua hua ji he ci hua hua ji (91 dhe 100 d)bi cang er de (65 dhe 73 d)fen bie chang yao 26 dhe 27 d。chang hua ji ke jiang di you yu e lie tian qi deng wai jie tiao jian ying xiang dao zhi de chuan fen shi bai de feng xian ,xian zhe di gao le ci cang er cheng gong chuan fen shou jing de ji hui 。ci wai ,ci cang er yu cang er zai kai hua shi jian shang jiao gao cheng du de chong die 。ge ti shui ping shang ,ci cang er de xiong hua hua ji yu cang er de xiong hua hua ji de chong die tian shu wei 42 d,ci cang er de ci hua hua ji yu cang er de ci hua hua ji de chong die tian shu wei 55 d,ci cang er de xiong hua hua ji yu cang er de ci hua hua ji de chong die tian shu wei 59 d;chong qun shui ping shang ,ci cang er chong qun de xiong hua hua ji yu cang er chong qun de xiong hua hua ji de chong die tian shu wei 58 d,ci cang er chong qun de ci hua hua ji yu cang er chong qun de ci hua hua ji de chong die tian shu wei 69 d,ci cang er chong qun de xiong hua hua ji yu cang er chong qun de ci hua hua ji de chong die tian shu wei 71 d。kai hua shi jian shang jiao gao cheng du de chong die ji you ke neng zao cheng er zhe de za jiao fan shi ,you ke neng dao zhi ben de wu chong cang er de jian shao huo mie jue ,shen zhi gai bian ji jin hua de fang xiang 。2.ye wai diao cha fa xian ci cang er yu cang er jun wei feng mei chuan fen zhi wu 。chong li zai bo pian fa ce ding jie guo xian shi :ci cang er he cang er de hua fen san bo jun cheng chan feng qu xian mo shi ,hua fen san bo de shu liang jun sui zhao ju li de zeng jia xian zeng jia er hou jian shao 。zai ping jun feng su wei 0.89 m/sde wei feng tiao jian xia ,ci cang er hua fen sui feng san bo de zui yuan ju li wei 34m,cang er hua fen sui feng san bo de zui yuan ju li wei 40 m。ran er ,ci cang er de hua fen san bo zong liang bi cang er de hua fen san bo zong liang gao 22.87%,you ji shi zai 0~8 mfan wei nei ,ci cang er de hua fen san bo shu liang bi cang er de hua fen san bo shu liang gao 67.5%。you yu ci cang er zhi zhu zai qun la zhong wang wang cheng gao mi du ju ji xing fen bu ,yin ci ji san bo chu de da liang hua fen jiang xian zhe de zeng jia ji chong qun nei yi jiao cheng gong de ke neng xing ,you zhu yu chan sheng geng duo de yi jiao chong zi ,di gao ji hou dai de huan jing kuo ying xing 。3.ci cang er zhu tou ke shou ji de chi xu shi chang (10 d)bi cang er zhu tou ke shou ji de chi xu shi chang (9 d)chang 1d。zai tong yi tian nei ,ci cang er hua fen huo li de wei chi shi jian bi cang er hua fen de chang yao 1 h,zai 8:00~14:00jian er zhe de hua fen huo li mo xian zhe cha yi ,dan zai 16:00hou ,ci cang er de hua fen huo li shi zhong xian zhe gao yu cang er de hua fen huo li ,bing ju cong zao shang 08:00zhi wan shang 20:00de chang da 12 hli ,ci cang er de hua fen huo li jun ke wei chi zai 75%yi shang ,zui gao ke da 99%。ci wai ,ci cang er de chan zhu hua fen li zong shu gao da 26,504,809±3,704,981li ,yao wei cang er chan zhu hua fen li zong shu (18,158,808.86±4,654,836)de 1.46bei ;ci cang er chan zhu de pei zhu zong shu ping jun yao wei 21,516±2,010ge ,yao wei cang er chan zhu de ping jun pei zhu zong shu (1,462±94)de 14.72bei 。yu ci tong shi ,ci cang er de zhu tou biao mian ji bi cang er de zhu tou biao mian ji xiao yao 2%,dan shi ci cang er de hua fen li heng jie mian ji bi cang er de hua fen li heng jie mian ji xiao yao 14.5%,yin ci ci cang er de zhu tou biao mian ji yu hua fen li heng jie mian ji de bi zhi (S/C)bi cang er de S/Czhi gao 12.3%,da da zeng jia le ci cang er zhu tou bu huo hua fen li 、cheng gong shou fen shou jing de gai lv 。ci cang er neng gou zai xiang dui jiao chang de shi jian li wei chi jiao gao de hua fen huo li ,hai neng wei chi jiao chang shi jian de zhu tou ke shou ji ,bing ju ci cang er zai chan zhu hua fen li zong shu he chan zhu pei zhu zong shu jiao cang er ye ju you shi fen xian zhe de you shi ,hai ju you jiao gao de S/Czhi ,zhe xie te dian da da di gao le ci cang er cheng gong shou fen shou jing de ji hui 。4.cang er fan shi qi guan (guo shi he xiong hua xu )de sheng wu liang (gan chong )zhan zhi zhu zong sheng wu liang (gan chong )de bi chong (fan shi fen pei bi li )yao wei 47.12%,er ci cang er fan shi qi guan de sheng wu liang (gan chong )zhan ji zong sheng wu liang (gan chong )de bi chong (fan shi fen pei bi li )yao wei 55.39%,bi cang er de fan shi fen pei bi li gao chu yao 17.55%,zhe shui ming le ci cang er jiang chao guo ban shu de zi yuan tou zi yong yu fan shi chan sheng hou dai ,ke xian zhe di gao ci cang er fan shi cheng gong de gai lv ,di gao ji ru qin neng li 。bing ju ,ci cang er chan zhu guo shi de ping jun shu liang gao da 21232li ,er cang er chan zhu de chong zi ping jun shu liang jin wei 1404li ,ci cang er chan zhu chan sheng de chong zi shu liang yuan yuan duo yu cang er (yao 15.12bei )。ci cang er gao de jie shi liang ,you zhu yu ji zai qin ru de xun su ding shi yu kuo san fan yan 。5.ci cang er de zi jiao jie shi lv yu yi jiao jie shi lv fen bie wei 97%he 80%,gao yu cang er de zi jiao chu li jie shi lv (93%)he yi jiao chu li jie shi lv (76%),shui ming mo lun shi zi jiao hai shi yi jiao ,ci cang er jun ke da liang jie shi ,bing ju xiang dui yu cang er jun ju you yi ding de you shi ,zhe chong ling huo de jiao pei ji zhi xian zhe zeng jiang le ji fan shi cheng gong de gai lv ,neng gou bao zheng ci cang er chan sheng jin ke neng duo de chong zi 。ci cang er de zi jiao chu li jie shi lv xian zhe de gao yu ji yi jiao chu li jie shi lv ,zi jiao neng gou jiang di wai jie yin su dui fan shi de gan rao ,cong er da dao xun su cheng gong fan shi de mu de ;er ci cang er gao da 80%de yi jiao jie shi lv ,dui ci cang er bi mian zi jiao cui tui ,di gao ji hou dai de kuo ge du ju you ji ji yi yi 。ci cang er yu cang er jun bu ju you mo rong ge sheng shi de te xing 。zeng shang suo shu ,yu ben de tong shu zhi wu cang er xiang bi ,wai lai ru qin zhi wu ci cang er zai kai hua wu hou 、chuan fen mei jie 、zhu tou ke shou xing 、hua fen huo li 、zhu tou biao mian ji yu hua fen li heng jie mian ji de bi zhi 、fan shi fen pei 、fan yo ji tong deng fan shi sheng wu xue te xing zhi biao shang dou biao xian chu le xian zhe de you shi ,ju you hen jiang de you xing fan shi neng li ,zhe ke neng shi ji cheng gong ru qin de chong yao yuan yin zhi yi 。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自石河子大学的顾威，发表于刊物石河子大学2019-09-26论文，是一篇关于花期论文,风媒传粉论文,花粉活力论文,柱头可授性论文,繁殖分配论文,石河子大学2019-09-26论文的文章。本文可供学术参考使用，各位学者可以免费参考阅读下载，文章观点不代表本站观点，资料来自石河子大学2019-09-26论文网站，若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权，请联系我们删除。
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