海拔对全缘叶绿绒蒿植株性状和花特征的表型选择分析

为了研究海拔差异对植株性状、花特征表型选择的影响,以青藏高原高寒草甸的全缘叶绿绒蒿（Meconopsis integrifolia）为研究材料,于盛花期内,测定不同海拔（4 452、4 081和3 681 m）种群中个体植株性状、花特征、单果结实数并进行统计分析,采用线性回归模型估计不同海拔种群间植株性状、花特征所受的表型选择（选择差与选择梯度）。结果表明：（1）随着海拔升高,全缘叶绿绒蒿植株性状、花特征及单果结实数显著降低,海拔越高的种群中株高越矮、叶面积越小、花数越少、花越小、单果结实数越低。（2）不同海拔种群中各性状的表型选择存在差异,较低海拔（3 681 m）种群中花数、花大小具有显著的选择差和选择梯度,表现为花越多、花越大的个体雌性适合度越高;海拔较高（4 081 m）的种群中株高、叶面积及花数更容易受到选择,表现为植株越高、叶面积越大、花越多的个体雌性适合度越高;海拔最高（4 452 m）的种群中叶面积与花数的选择梯度接近显著。（3）植物性状分化伴随着海拔的变化而呈现出差异,较低海拔种群中花特征容易受到选择,而较高海拔种群中可能由于传粉者稀少、资源限制等因素使得株高、叶面积更容易受到选择。     

高山植物全缘叶绿绒蒿在不同海拔地区的传粉生态学研究

为了探明高山植物全缘叶绿绒蒿(Meconopsis integrifolia)的繁育系统特点和其对高山气候环境的繁殖适应特征, 我们沿海拔梯度选择了5个样地(样地1 (4452 m)、样地2 (4215 m)、样地3 (4081 m)、样地4 (3841 m)、样地5 (3681 m))对其传粉生态学进行了连续2年的观察试验。结果发现, 样地1、2的全缘叶绿绒蒿的单花寿命显著长于样地3、4和5。花开放早期柱头高于花药, 之后花药不断伸长, 并在开放中后期与柱头接触, 说明全缘叶绿绒蒿具有不完全雌雄异位的花部特征。自然状态下, 柱头可授能力持续期约8天(雌蕊先熟), 但花药于开花第5天才散粉, 花粉寿命约2天, 说明全缘叶绿绒蒿为雌雄异熟, 但存在一定的重叠期。人工授粉试验表明, 全缘叶绿绒蒿自交部分亲和, 且不存在无融合生殖现象。各样地中自然对照的结实率显著低于人工异交处理的结实率, 说明自然状态下全缘叶绿绒蒿存在一定程度的传粉限制。传粉昆虫观察发现, 样地1和2的传粉昆虫主要是蝇类, 样地3、4和5的传粉昆虫主要是蝇类和蓟马(Thripidae spp.), 蝇类在不同植株间的活动能够保证异花传粉结实, 同时, 蝇类和蓟马在花内的活动会引起“协助自交”。全缘叶绿绒蒿约65%的观察个体存在“自动自交”。蝇类在各样地的访花频率存在显著差异, 样地1访花频率最低, 样地2访花频率最高。各样地的结实由于异花传粉者的不足而受到传粉限制。两种不同类型的自交机制恰恰为该植物异花传粉者不足提供了一定程度的繁殖补偿。全缘叶绿绒蒿不分泌花蜜, 当环境温度降低时, 采取为昆虫提供保温庇护场所的方式来吸引传粉者。     

高山植物全缘叶绿绒蒿在不同海拔地区的传粉生态学研究北大核心CSCD

为了探明高山植物全缘叶绿绒蒿(Meconopsis integrifolia)的繁育系统特点和其对高山气候环境的繁殖适应特征,我们沿海拔梯度选择了5个样地(样地1(4 452 m)、样地2(4 215 m)、样地3(4 081 m)、样地4(3 841 m)、样地5(3 681 m))对其传粉生态学进行了连续2年的观察试验。结果发现,样地1、2的全缘叶绿绒蒿的单花寿命显著长于样地3、4和5。花开放早期柱头高于花药,之后花药不断伸长,并在开放中后期与柱头接触,说明全缘叶绿绒蒿具有不完全雌雄异位的花部特征。自然状态下,柱头可授能力持续期约8天(雌蕊先熟),但花药于开花第5天才散粉,花粉寿命约2天,说明全缘叶绿绒蒿为雌雄异熟,但存在一定的重叠期。人工授粉试验表明,全缘叶绿绒蒿自交部分亲和,且不存在无融合生殖现象。各样地中自然对照的结实率显著低于人工异交处理的结实率,说明自然状态下全缘叶绿绒蒿存在一定程度的传粉限制。传粉昆虫观察发现,样地1和2的传粉昆虫主要是蝇类,样地3、4和5的传粉昆虫主要是蝇类和蓟马(Thripidae spp.),蝇类在不同植株间的活动能够保证异花传粉结实,同时,蝇类和蓟马在花内的活动会引起"协助自交"。全缘叶绿绒蒿约65%的观察个体存在"自动自交"。蝇类在各样地的访花频率存在显著差异,样地1访花频率最低,样地2访花频率最高。各样地的结实由于异花传粉者的不足而受到传粉限制。两种不同类型的自交机制恰恰为该植物异花传粉者不足提供了一定程度的繁殖补偿。全缘叶绿绒蒿不分泌花蜜,当环境温度降低时,采取为昆虫提供保温庇护场所的方式来吸引传粉者。