植物生活史型的多样性及动态分析

主要阐述了植物生活史型的基本定义和基本模式。根据植物的生态幅（Ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ　ａｍｐｌｉｔｕｄｅ）、适合度（Ｆｉｔｎｅｓｓ）和能量分配格局将植物生活史型划分出Ｖ生活史型、Ｓ生活史型和ｃ生活史型３个基本类型以及ＶＳ生活史型、ＳＶ生活史型、ｃＳ生活史型、Ｓｃ生活史型等６个具有混合特征的过渡类型。文中分析了权衡（丁ｒａｄｅ—ｏｆｆ）植物生活史各阶段的能量需求，使之合理地进行能量分配，进而使植物生活史型获得最佳的繁殖和存活效益以及最大的适合度的重要性，指出韧生代谢和次生代谢增值物生活史型及其生活史型之间相互转换的密切关系。韧生代谢物质主要用于营养生长，次生代谢物质主要用于促进繁育和拮抗环境胁迫。植物生活史型在特定时空中依生境的连续变化而发生相互转换，呈现出具动态特征的植物生活史型诺。提出了植物生活史型的形成机制，即生境中的资源状况和干扰程度构成了环境筛的径度，进而形成选择压力，以使植物按需分配能量，合成初级代谢产物或次级代谢产物来应对选择压力，形成自身的生态幅和适应对策，最终与生境相互作用过程中表现出的适合度来表征相应的生活史型。还提出了植物生活史型之间相互转化的机制，即每一种植物生活史型均有与该生活史型相对应的生境类型、选择压力、代谢物质和生活史对策，由于时空的连续变化，生境类型也发生过渡性变化，形成过渡类型（ＥＤ、ＤＥ、ＤＦ、ＦＤ），因而导致选择压力、代谢物质、生活史对策也发生过渡性变化，形成过渡类型ＬＭ、ＭＬ、ＭＨ、ＨＭ、ＫＲ、ＲＫ、ＲＴ、ＴＲ、ＢＰ、ＰＢ、ＰＡ、ＡＰ，最终通过ＶＳ、ＳＶ、ＳＣ、ＣＳ等过渡类型的形成而实现植物生活史型之间的相互转换。文中以高山红景天（Ｒｈｏｄｉｏｌａ　ｓａｃｈａｌｉｎｅｎｓｉｓ）等５种植物生活史型谱为例，分析了各植物生活史型谱的动态特征并指出：Ｖ生活史型的植物因营养体较为发达、寿命较长，且能通过正常的有性生殖繁衍后代，通常都能产生稳定种群；以Ｓ生活史型为主的植物，因台子中含有来自双亲的两套基因，故有性生殖过程能产生较多遗传性不同的后代，使种群的适应环境变化的能力加强，因而容易形成爆发种群；以ｃ生活史型为主的植物，其遗传物质与母体完全相同，故种群适应环境变化的能力较弱，因而容易导致种群濒危。  

小菜蛾对阿维菌素的抗性遗传方式 和相对适合度研究

就小菜蛾Plutella xylostella对阿维菌素的抗性遗传方式和抗性品系的相对适合度进行了研究。室内选育的阿维菌素抗性品系与同源的敏感品系杂交、F₁代自交、F₁代与亲本回交，结果表明：杂交后的显性度（D）分别为-0.64和-0.52，说明小菜蛾对阿维菌素的抗性是常染色体、不完全隐性遗传；χ²检验证实，可能是多基因控制的抗性遗传。杂交F₁代乙酰胆碱酯酶（AChE）、羧酸酯酶（CarE）和谷胱甘肽转移酶（GST）活性比抗性亲本有所降低，F2代及回交后代三种酶的活性继续降低。种群适合度研究表明，抗性品系相对于敏感品系有0.84的适合度。  

棉铃虫对氰戊菊酯抗性品系和敏感品系的相对适合度

通过构建棉铃虫Helicoverpa armigera(Hubner)对氰戊菊酯抗性品系(Fen-R)和敏感品系(S)的实验种群生命表，比较了一系列生长发育和繁殖特征，并用净增殖率(Rn)来确定两个品系的相对适合度。 结果表明，Fen-R品系与敏感品系相比具有一定程度的繁殖不利性，包括雌蛾交配率降低，每头雌蛾的平均产卵量减少以及较低的卵孵化率；没有观察到Fen-R品系在生长发育上的不利性。Fen-R品系相对于敏感品系具有0.69的适合度。  

美洲斑潜蝇的寄主植物种类、适合度及其为害性的评价

在山西省调查结果，美洲斑潜蝇的寄生有２９种栽培植物，１１种野生植物，它们分属１６个科，其中以葫芦科，茄科和豆科的种类居多。应用选择系数法和适合性指数法定量测定了１６种常见寄生对美洲斑潜蝇的适合度，建立了选择强度与适合度估测模。根据适合度将美洲斑潜蝇的寄生植物划分为３个类型，即适宜寄主、较适宜寄主和次要寄主，在上述研究的基础上，测定了该在不同寄主上的虫道面积和蛹的重量，明确了不同寄主植物对害虫发育的  

桃儿七繁殖生物学研究

以居群为单位研究了桃儿七的繁殖生物学，指出桃儿七为适应分布区内生长季节短暂的环境条件，花各部分的形态在开花前一年就已开始分化，并形成一休眠芽，但大小孢子还尚未进行减数分裂。到了第二年春天气温回升之后，大小孢子方才进行减数分裂，并在减数分裂之后，植株通过茎基部的居间生长将花及叶带出地面。桃儿七在开花时先花后叶。花在露出土面的第二、三天随即开放。虽然桃儿七具有一系列适应干虫煤传粉的形态结构和生物学特征，但同时也具有许多和自花授粉有关的适应机制。桃儿七在开花习性及花部形态上常表现出多态。在自然状况下，桃儿七是一种以自花授粉为主的植物，它的有性生殖良好，每株性成熟植株平均可产生60粒左右的种子，多者可达180粒。由种子萌发长成的植株大约需要5－6年的时间方才性成熟。在一般条件下，桃儿七行有性生殖，但在环境条件良好时，也可通过根茎来进行营养繁殖。桃儿七为二倍体，12条染色体组成6个联锁群，在减数分裂时，交叉发生较少。桃儿七具有较大当前适合度，亦具有一定的进化灵活度。  

根茎克隆植物生态学研究进展

根茎在植物的无性繁殖、克隆分株间信息交流和物质交换、预测资源斑块的质量等方面具有重要意义，并且根茎克隆植物的研究涉及生物入侵、全球变化等诸多生态学前沿领域。作为一种重要的克隆植物类型，根茎克隆植物在资源异质性生境中表现出特有的适应方式，这种方式可以通过形态可塑性、觅食行为、生理整合以及适合度来具体表征。着眼于根茎克隆植物，总结和分析了国内外近年来的研究案例，并对形态可塑性起源与多样性的限制假说和适应假说、觅食行为中的强度觅食和广度觅食策略、克隆分株间间隔子保持和断裂的利益权衡等热点内容进行了讨论。最后联系生态学学科前沿，提出了本领域在未来需要重视的研究方向。  

克隆植物的表型可塑性与等级选择

 表型可塑性是指生物个体生长发育过程中遭受不同环境条件作用时产生不同表型的能力。进化的发生有赖于自然选择对种群遗传可变性产生的 效力以及各基因型的表型可塑性。有足够的证据说明表型可塑性的可遗传性，它实际上是进化改变的一个成分。一般通过优化模型、数量遗传 模型和配子模型来研究表型可塑性的进化。植物的构型是相对固定的，并未完全抑制表型可塑性。克隆植物因其双构件性而具有更广泛的、具 有重要生态适应意义的表型可塑性。构件性使克隆植物具有以分株为基本单位的等级结构，从而使克隆植物的表型选择也具有等级性。构件等 级一般包含基株、克隆片段或分株系统以及分株3个典型水平。目前认为克隆植物的自然选择有两种模式，分别以等级选择模型和基因型选择模 型表征。等级选择模型认为：不同的等级水平同时也是表型选择水平，环境对各水平具有作用，各水平之间也有相互作用，多重表型选择水平 的净效应最终通过繁殖水平——分株传递到随后的世代中。基因型选择模型指出：克隆生长引起分株的遗传变异，并通过基株内分株间以及基 株间的非随机交配引起种子库等位基因频率的改变，产生微进化。这两种选择模式均突出强调了分株水平在自然选择过程中的变异性以及在进 化中的重要性，强调了克隆生长和种子繁殖对基株适合度的贡献。基因型选择模型包含等级选择模型的观点，是对等级选择模型的重要补充。 克隆植物的表型可塑性表现在3个典型等级层次上，由于各层次对自然选择压力具有不同的反应，其表型变异程度一般表现出“分株层次>分株 片段层次>基株层次”的等级性反 应模式。很多证据表明，在构件有机体中构件具有最大的表型可塑性，植物的表型可塑性实际上是构件而非 整个遗传个体的反应。这说明克隆植物的等级反应模式可能具有普适性。如果该反应模式同时还是构件等级中不同“个体”适应性可塑性反应 的模式，那么可以预测： 1）在克隆植物中，分株层次受到的自然选择强度也最大，并首先发生适应性可塑性变化， 最终引起克隆植物微进化 ；2）由于较弱的有性繁殖能力，克隆植物在进化过程中的保守性可能大于非克隆植物。克隆植物等级反应模式的普适性亟待验证。  

抗马拉硫磷淡色库蚊不同基因型的自然内禀增长率及其对抗性演化的影响

本文涉及淡色库蚊(Culex pipiens pallens)抗马拉硫磷纯合子(RR)、杂合子(RS)和敏感纯合子(SS)的自然内禀增长率及其对马拉硫磷抗性演化的影响。RR、RS和SS的内禀增长率分别为0.1118、0.1171和0.1339。RR和RS基因型在无杀虫剂时呈现出繁殖不利性,RR和RS的相对适合度分别是SS的0.65和0.68。 影响淡色库蚊对马拉硫磷进化的某些因子在计算机上进行了模拟。模拟的因子包括R等位基因的起始频率(P_o)、所用马拉硫磷的剂量和迁入率(m)。模拟结果表明(I)不用药时R等位基因衰减是由于RR和RS基因型的繁殖不利性;(2)在起始种群N_o=200,P_o=0.1,使用杀死全部SS和RS的剂量(8ppm)处理,使R等位基因为有效隐性,并且m≥0.15时可阻止马拉硫磷抗性的发生。  

克隆植物种子繁殖和营养繁殖的适合度分析和度量

植物种群繁殖的适合度指繁殖行为适应环境变化的能力及其对各群更新发展的贡献，不仅表现在个体水平也表现在基因水平。提出度量种子繁殖和营养繁殖在个体和基因水平的适合度的计算公式，并计算了白三叶草繁殖的适合度，较好地解释了种子繁殖和营养繁殖对克隆植物种群更新发展朱同作用。  

植物生活史型的划分及其相互转化

基于环境条件的变化,分析了植物在完成生活史过程中,营养生长、克隆生殖和有性生殖过程的权衡的结果直接导致的植物生活史型形成以及相互转化过程。根据胁迫和扰动程度将植物的生境划分为基本生境型、特殊过渡型和过渡型,其中过渡型(EDF)在自然界中具有普遍意义;与生境过渡型(EDF)相对应,植物形成的生活史型也为过渡生活史型(VCS),其基本型V、C和S以及特殊过渡型VC、VS和CS是其特例。植物的生活史型过渡型(VCS)具有普适性意义,在生境调控下的任一种植物生活史型均可表示为Vx1Cx2Sx3。植物生活史型的相互转化与其生境类型的相互转变是完全对应的,这种相互转化的过程和途径是复杂的,且具有可逆性的特点。