基于系统发育和功能性状的薹草属适应性进化

研究植物系统发育和功能性状有助于认识植物的适应性进化机制。莎草科薹草属(Carex:Cyperaceae)植物种类繁多,生境类型多样,是研究不同生境下植物适应性进化的理想类群。本研究以鄱阳湖湖区周边区域29种薹草(湿生11种,陆生18种)为研究对象,基于分子系统发育和叶片功能性状初步探讨薹草属植物对生境的适应性进化。叶绿体DNA片段系统发育分析表明湿生薹草和陆生薹草各为不同的分支,表明不同生境的薹草种类具有不同的进化方向;12种叶片功能性状聚类分析表明在不同生境中薹草叶片功能性状及结构差异明显;通过比较发现薹草系统发育分析与叶片功能性状聚类结果在生境因素上存在对应关系,表明薹草属植物对不同的生境产生了适应性进化。     

不同水淹深度对鄱阳湖洲滩湿地植物生长及营养繁殖的影响

水淹深度是影响湿地植物生长和繁殖的关键因子,不同湿地植物对淹水深度存在着不同响应。然而,在水情不断变化的背景下,鄱阳湖洲滩湿地植物种群和群落如何变化还不清楚。为了探究淹水深度对湿地植物生长的影响,并预测鄱阳湖洲滩湿地植被分布的趋势,采用控制实验模拟了不同水淹深度(0、0.5、1 m和2 m)下鄱阳湖湿地3种优势植物(灰化薹草(Carex cinerascens)、南荻(Miscanthus lutarioriparius)和虉草(Phalaris arundinacea))的生长和繁殖情况。实验结果表明:1)水淹对灰化薹草总生物量的影响最显著。遭受水淹时,灰化薹草把大部分的生物量集中在地下部分;随着水淹深度逐渐增加,南荻的生物量逐渐减少;不同深度水淹对虉草生物量没有产生显著影响(P0.05)。就生物量而言,虉草对水淹的适应性强于其他两种植物。2)不同水淹深度下,灰化薹草的株高都显著降低;而南荻只在2 m水淹梯度下株高才显著降低。在枯水年时,下降的水位有利于南荻向较低高程迁移。3)不同深度水淹对灰化薹草的分株没有产生显著影响(P0.05);而虉草在经过2 m水淹后分株数显著高于其他水淹深度。在丰水年时,相比于灰化薹草和南荻,升高的水位对虉草的繁殖影响较小。在一个水位周期性变化的湿地生态系统中,不同深度的水淹对植物的生长及退水后的繁殖产生了严重影响,研究结果为预测水文变化对湿地植被的生存和分布提供了重要的依据。