开花时间与伴生种对鹤首马先蒿传粉和生殖成功的影响

开花物候是物种间相互作用的重要生活史特征和适合度因子,在全球气候变化的背景下而备受关注.为探讨开花时间如何存种内和种间水平上影响植物的传粉和生殖成功,我们连续3年(2003-2005)对不同花期和伴生种存在情况下的鹤首马先蒿(Pedicularis gruina)的传粉者访花忠实度、受粉率、坐果率、单果种子产量和果实被啃食频率进行了比较研究.结果表明鹤首马先蒿的坐果率主要受其传粉环境的影响:在没有伴生种时,不同时期鹤首马先蒿的坐果率没有显著差异,34-38％的花可以坐果;在有伴生种存在时既可以显著提高其坐果率,也可显著降低其坐果率,这取决于传粉者类型以及伴生种密穗马先蒿(P.densispica)花期的差异.密穗马先蒿具有花蜜和花粉双重报酬,在群落中可以作为主体物种吸引传粉者并间接促进与其伴生的鹤首马先蒿的传粉和生殖成功.同样无蜜的管花马先蒿(P.siphonantha)和鹤首马先蒿伴生,则是通过提高群落水平对传粉者的吸引力进而直接促进鹤首马先蒿的传粉和生殖成功.此外,研究结果也表明开花时间对坐果率没有显著影响,但是显著影响单果种子产量和果实被啃食的频率.在相同的传粉条件下早花期植株单果种子产量显著高于晚花期的种子产量,同时早花期的果实被啃食的频率显著增加.     

浙江古田山亚热带常绿阔叶林开花和结实物候的种间种内差异

植物物候学主要研究植物的生活史事件发生时间和环境因子之间的关系.物候作为植物重要的功能性状,却未见有在群落水平上将植物物候变异和群落结构特征(多度)联系起来探究植物物候变异规律的报道.为了探索物候性状的种间种内变异规律,2012年4月~2015年8月在中国东部地区浙江省古田山国家级自然保护区亚热带常绿阔叶林24hm~2大样地(GTS;29°10′19.4″~29°17′41.4″N,118°03′49.7″~118°11′12.2″E)内,对106种植物的物候进行连续观测,用标准差定性分析物候的种间和种内差异.结果表明,影响开花物候的气候因子为降水,群落开花高峰集中在5月,结实成熟高峰集中在10月.群落结实物候种间差异小于开花物候,其中结实物候种间差异为41天,开花物候种间差异为52天;群落水平植物开花和结实物候的种内变异小于种间;大部分物种开花物候的种内变异小于结实物候.本研究首次探讨了物候期种内变异系数和物种多度的关系,也是首次研究物候种内变异系数与物候期早晚的关系,发现群落物候种内变异与物种的多度不相关,群落开花物候种内变异与物候期的关系不显著,群落结实物候的种内变异和物候期具有显著负相关关系,即物候期早的结实物候种内变异大,物候期晚的结实物候种内变异小.将植物物候变异和群落结构特征(多度)联系起来探究植物物候变异规律,有利于理解物候的改变是怎样影响物种的相互作用和适合度,这对于在气候变化大背景下理解植物性状变异及物种分化和群落动态变化具有重要意义.     

缙云黄芩与伴生物种的种间关联度分析

缙云黄芩(Scutellaria tsinyunensis C.Y.Wu et Chow)是重庆特有濒危植物,也为极小种群物种。该研究采用2×2列联表、应用方差分析、χ~2统计量、Ochiai指数、Dice指数、Jaccard指数等计算方法,分析了缙云黄芩9个群落中草本层18种伴生物种与缙云黄芩的种间关联度,结合与其伴生物种的频度分布分析,以明确缙云黄芩及其伴生物种的频度分布及种间关联度,探讨其群落中主要草本物种与缙云黄芩的相互作用,为地方特有珍贵物种的保护和利用提供理论依据。结果表明:(1)缙云黄芩与其伴生物种在频度分布上与边缘鳞盖蕨以及蝴蝶花呈协同作用,与多序楼梯草、淡竹叶、蓝叶藤呈拮抗作用,与红盖鳞毛蕨部分呈协同作用、部分呈拮抗作用。(2)缙云黄芩群落总体关联度表明,6个群落呈现正关联,3个群落呈现负关联。(3)在48个种对中,34个种对显示为正关联,占总关联对数70.8%;14个种对之间表现为负关联,占总关联对数29.2%,其中显著正联结或负联结的种对仅3对,约占总数6.3%,极显著负联结种对仅1对。研究认为,寻找和保护与缙云黄芩正关联性较强的物种来共同形成利于特定物种生存的环境,或在野外将缙云黄芩移植到分布正关联物种的群落中有利于缙云黄芩野外扩繁。     

牛耳朵和马坝报春苣苔同域种群授粉后的生殖隔离

生殖隔离是物种形成的关键,也是物种保持完整性和独立性的基础。报春苣苔属(Primulina)是我国苦苣苔科中最大的属,具有极为丰富的物种多样性。大部分报春苣苔属植物为喀斯特地区特有植物,近缘种的同域分布也相当普遍。为更好地理解该属植物的物种多样性形成及维持机制,我们选取了牛耳朵(P.eburnea)和马坝报春苣苔(P.mabaensis)的同域种群,分析了授粉后的多种隔离机制强度,主要包括花粉竞争、坐果率、种子重量、种子萌发率、花粉活力。结果显示,牛耳朵和马坝报春苣苔的授粉后总隔离强度都较弱(0.09 vs.0.13),其中花粉竞争及种子萌发率的隔离强度为负值,对物种间基因流发生起促进作用;而坐果率、种子重量以及花粉活力的隔离强度均为正值,表现为对种间基因流起阻止作用。牛耳朵和马坝报春苣苔较弱的授粉后隔离机制不足以完全阻止物种间杂交、保持物种独立性,但野外较少存在自然杂交个体暗示着两者可能存在较强的授粉前隔离机制。     

重庆特有极小种群植物缙云秋海棠生态位特征研究

该研究通过对重庆缙云山国家级自然保护区的缙云秋海棠(Begonia jinyunensis)及其伴生物种所在群落进行实地调查,并以样地作为一维资源轴,物种重要值作为生态位计测状态指标,采用Levins、Hurlbert、Pianka公式对缙云秋海棠种群的生态位特征进行分析,以阐明该群落物种间对资源的利用和竞争关系,为缙云秋海棠的保护提供依据。结果表明:(1)在群落中缙云秋海棠的Levins和Hurlbert生态位宽度均最大,分别为6.742 40和0.717 80,表明缙云秋海棠对环境资源的利用能力强,生态适应幅度也较大。(2)研究区内缙云秋海棠的伴生物种中生态位宽度(Ba)大于0.3的3种植物为石生楼梯草(Elatostema rupestre)、斜方复叶耳蕨(Arachniodes rhomboidea)、对马耳蕨(Polystichum tsus-simense),其Ba值分别为0.460 00、0.417 04、0.301 60,表明缙云秋海棠的3个主要伴生种在群落中具有较强的竞争力。(3)20个伴生物种中与缙云秋海棠生态位重叠值最高的是石生楼梯草(0.671 4),说明缙云秋海棠与石生楼梯具有相似的环境要求,资源不足时,两者可能存在比较激烈的竞争,其中有12个伴生物种(60%)与缙云秋海棠的生态位重叠值小于0.5,群落中大多数物种与缙云秋海棠的生态位重叠值均较低,说明物种之间对资源的需求不同,环境适应能力相似度低,群落中的种间竞争不激烈。研究认为,缙云秋海棠生态位宽度大,生境适宜生存,种间竞争不激烈,即目前生态位因素不是造成其处于濒危状态的主要原因;导致缙云秋海棠数量少,呈现岛屿状分布的主要原因可能是其生境遭到人为破坏。     

八种广西特有报春苣苔属植物开花生物学特性研究

广西是报春苣苔属植物的世界分布中心,特有种较多。该研究针对线叶报春苣苔(Primulina linearifolia)、条叶报春苣苔(P. ophiopogoides)、刺齿报春苣苔(P. spinulosa)、大根报春苣苔(P. macrorhiza)、线萼报春苣苔(P. linearicalyx)、癞叶报春苣苔(P. leprosa)、桂中报春苣苔(P. guizhongensis)、百寿报春苣苔(P. baishouensis),八种广西特有种的开花物候期、开花动态、子房发育情况、花粉活性等开花生物学特性进行了研究。结果表明:(1)八种广西特有报春苣苔属植物在野外及人工环境下部分种在花期、单株开花量、单花开放持续时间具有显著性差异。人工栽培植株在单株开花量、单花开放持续时间要优于野生植株。(2)不同物种的单花花期长短不同,为3～14 d。雄蕊在花蕾阶段已经基本完成生长。雌雄蕊成熟期不一致,雄蕊先于雌蕊成熟。(3)花冠半开放至完全打开阶段的花粉活性最高,均在90%以上。(4)花冠完全开放阶段的柱头可授性最强。(5)自花授粉不能结实,异花授粉可正常结实,自交种子发芽率在80%以上。综上结果不仅为解决珍稀物种的繁殖障碍和保存种质资源提供了数据支持,而且对后续提高报春苣苔属的杂交育种成功率具有重要意义。     

北黄花菜的开花物候及传粉特性研究

北黄花菜是百合科萱草属的优秀观赏植物材料,也是进行品种创新的极有价值的野生种质资源。该研究对野生环境中北黄花菜的开花物候与传粉特性进行了连续三年的追踪观测,探讨其开花进程和传粉机制。结果表明:(1)北黄花菜种群的开花物候只有1个高峰期; 种群始花时间为5月末,盛花期为6月中旬,开花时间在30 d以上,单株花期为6～12 d; 开花同步性指数(S_i)分别为0.36、0.27和0.21,种群内个体开花时间重叠程度较低。(2)北黄花菜的开花数量与坐果数呈显著正相关(P<0.05),坐果数与单株花期长度呈极显著正相关(P<0.01),单株花期长度与始花时间呈显著负相关(P<0.05),表明北黄花菜开花数量越多,其坐果数越高。(3)北黄花菜的访花昆虫分属于4目10科共10种; 各访花昆虫的访花时间和行为区别较大; 主要的传粉昆虫有4种,其活动范围大,活动特点与北黄花菜午后开放的规律相匹配,能保证传粉效果; 部分访花昆虫虽然活动范围小,但可以帮助植物进行自花授粉; 两类访花昆虫的共同作用,使得北黄花菜的自然结实得到较大保障。上述结果可为北黄花菜的引种栽培和资源创新发挥实际作用。     

西藏高原高寒植物长鞭红景天生殖特征成功及影响因子

为了探索高寒植物长鞭红景天(Rhodiola fastigiata)濒危的生殖生态学机理,寻找保护和恢复该物种的有效途径,对其繁育系统、开花物候特征、生殖过程(开花、结实、种子产量和发育)及其影响生殖成功的主要因子进行调查分析。结果表明:长鞭红景天包括两性植株和雌性植株两种类型,其中两性植株仅执行雄性功能,种群繁殖为异交,属风媒传粉方式。种群花期出现在1a中降雨和气温较高的季节,6月下旬开始开花,7月下旬结束,时间30d左右。单株开花动态呈现单峰和双峰曲线两种模式,两性植株花期(9.29d)大于雌性植株花期(7.06d),并先于雌性植株开放,但雌性植株开花的高峰期比两性花早。从花蕾到开花,雌性单株有16%—25%的花蕾损失;开花到结实,单株36%—57%的花败育;至种子成熟,共有84%—94%的胚珠损失,仅6%—16%的胚珠发育成种子。雌性单株平均种子产量估计值约为285粒,说明长鞭红景天生殖潜力较大。人工条件下种子发芽率为93.6%,可见种子质量不是导致其濒危的原因,花粉限制和种子产量可能是影响生殖成功的主要因素。     

Natural selection on flower size in invasive Cytisus scoparius along an elevation gradient

已建群的入侵植物物种在其本地生长范围内比单一种群具有更多样化的基因库。这种遗传和表型变异可以使入侵植物与群落的其他成员相互作用,从而进行自然选择,并形成快速适应机制。对于入侵的开花植物,与传粉者的相互作用可能使其适应异质性的传粉者群落。入侵地内传粉昆虫群落的变化与本地范围内的变化相似,这表明适应性可能反映了在本地范围内看到的模式。在本论文中,我们研究了在华盛顿州的国会国家森林公园内的一种入侵豆科灌木金雀儿(Cytisus scoparius)花的大小沿海拔梯度的变化。我们在每个样地中测量了10株植物花的宽度和传粉花的比例。我们对沿海拔梯度分布样地的金雀儿在单株水平下的物候变化进行三次测定。研究发现,尽管没有呈现出明显的高海拔具有高选择性的规律,但对于花的大小呈现正选择效应。从授粉昆虫的造访率和种子产量两方面,可以看出自然选择的模式。我们还发现,造成种子产量变化的最大因素不是海拔高度或花的大小,而是管理措施。     

植物的自交不亲和性

自交不亲和性(self-incompatibility)也叫自交不育性(self-sterility),指某些植物在自然条件下,虽然两性器官都正常,但以本花、本株或同一品种的异株花粉授粉时,不能受精或不能正常结实的现象.这种不亲和性常见于某些雌雄同株的植物,如黑麦以本穗花粉授粉,苹果和梨的某些品种以本株、本品种的花粉授粉时常不结实.自交不亲和是植物长期进化过程中所形成的有利于异花传粉的一种生殖隔离.它却给作物种子生产上带来了防杂保纯的困难.然而,认识这种特性的特点,采取相应措施,就可以发挥其长处,有利于农业生产.例如,大白菜育种上针对这一特性育成自交不亲和系,可以简化去雄手续,产生杂交种子,利用杂种优势.苹果、梨等果树中自交不结实或结实很少的某些品种,适当配置与主栽树同时开花、花粉发育正常、所结果实的经济价值也较高的品种作授粉树,可使主栽树有良好的授粉、受精条件,增加结果.如茌梨用鸭梨、青香蕉苹果用红香蕉苹果作授粉树等.     

杓兰属植物的开花和结实动态

作为被子植物中最进化的类群,兰科植物的开花和结实动态对制定其保护策略具有重要意义。利用20032007年的数据,对分布于四川黄龙寺自然保护区的5种杓兰的种群开花和结实动态进行了分析。结果表明所研究的所有杓兰种类均是自交亲和物种,但在自然条件下都必须依赖传粉媒介才能成功结实。尽管不同种类的杓兰植物具有不同的开花时间,但统计分析表明杓兰属植物的开花早晚与其结实率之间相关性并不显著,这可能因为不同的杓兰具有不同的传粉系统而导致的。而杓兰属植物的花期长短与结实率之间却呈显著的负相关,这可能是与杓兰属植物具有典型的欺骗性传粉系统相关的。另外,除绿花杓兰外,其他4种杓兰2003年的结实率明显高于20042007年间的结实率。而2003年一个突出的事件即是发生了SARS导致游客人数显著减少,暗示了人为活动对杓兰属植物成功结实具有比较大的影响。     

凤仙花属3种植物的开花性状和繁育系统研究

通过形态、扫描电镜观察及人工控制授粉等方法对温室环境中的睫毛萼凤仙花(Impatiens blepharosepala Pritz. ex Diels)、绿萼凤仙花(I.chlorosepala Hand.-Mazz.)、菱叶凤仙花(I.rhombifolia Y. Q. Lu et Y. L. Chen)等凤仙花属3种植物的开花物候、花部性状以及繁育系统进行探究。结果显示：3种植物的开花物候依据花部形态变化可分为6个时期,各植物花期存在部分重叠;花部性状、部分繁育指标、花粉粒和子房微形态等方面均存在部分差异;3个物种的花粉生活力与柱头可授性变化趋势在整体上呈单峰型;3种植物的繁育系统均为兼性异交,其具体特征为自交亲和、需要传粉者;花蜜报酬满足小体型昆虫的传粉需要;3个物种的6种控制授粉处理中对照处理结实率低于3种人工授粉处理结实率,且不存在自花授粉和无融合生殖的现象;3种处理中人工异株异花授粉处理结实率最高,人工同株异花授粉处理结实率最低。     

交配距离与父本数量对野慈姑有性繁殖的影响

植物的有性繁殖是生活史和进化的核心, 母本及环境对繁殖的影响固然重要, 父本的贡献亦不容忽视。父本来源与多样性对坐果结籽和后代质量的影响明显, 但由于不同物种或种群的繁殖特点和进化历程, 往往也会呈现其独特性。该研究旨在探究挺水植物野慈姑(Sagittaria trifolia)是否存在自交或远交衰退, 以及父本数量对其繁殖和后代表现的影响。通过人工控制授粉, 设置自交、近距离异交(<50 km)、远距离异交(＞200 km) 3种交配距离以及单、双两类父本数量, 共计5种授粉处理, 观测野慈姑坐果概率、单果种子数量、种子面积、萌发率(2018和2019年)、幼苗芽长(2018和2019年)共7项指标。结果显示: 不同距离的交配对野慈姑的坐果概率、单果种子数量、种子面积、萌发率、幼苗芽长没有显著影响, 野慈姑未出现明显的自交衰退或远交衰退现象。父本数量的增加对野慈姑的结实数量(坐果概率、单果种子数量、种子面积)无影响, 但结实质量方面, 双父本处理的种子萌发率略高于单父本处理。综上所述, 交配距离与父本数量对野慈姑的繁殖表现影响较小, 这可能与其频繁的自交历史、远距离的基因扩散以及高度相似的水生环境有关; 同时, 该研究基于20余个自然种群的基因型, 研究结果也表明了野慈姑物种水平有性繁殖的优异和稳定性。     

崖柏群落植物区系分析及其最优垂直结构搭配探究

崖柏(Thuja sutchuenensis Franch.)为中国特有珍稀濒危裸子植物。在多次调查的基础上,通过区系分析、聚类分析和热图分析等方法,对大巴山崖柏群落的区系特点、群落结构和搭配模式进行了研究,以明确群落区系的本质特征及伴生物种的成层结构对崖柏种群的影响。结果表明:(1)崖柏的伴生物种组成丰富,地理成分较为复杂,区系成分主要以温带成分为主;物种生活型以矮高位芽植物、地面芽植物和小高位芽植物占优势。(2)样地间聚类分析结果表明,海拔和空间地理位置是影响崖柏群落伴生植物区系组成的重要因素。(3)崖柏群落平均高度越矮越有利于崖柏种群的扩大和延续;其中,群落以灌木层、乔木下层类群为主时,崖柏种群内个体数量最多。(4)根据优势种热图结果分析,以崖柏为优势种的群落结构中,乔木层物种搭配以崖柏+多脉青冈+川陕鹅耳枥、崖柏+川柯+小叶青冈和崖柏+马尾松+高山栎最优,灌木层物种搭配以崖柏+球核荚蒾+豪猪刺、崖柏+粉背黄栌最优。(5)较为丰富的物种多样性和高大的伴生物种给崖柏种群造成较大威胁,结合崖柏群落的垂直结构构建适合崖柏种群延续和扩大的物种搭配模式对于崖柏的保护尤为重要。     

不同蜂为设施辣椒授粉的授粉效果比较

蜜蜂授粉对开花植物的结实具有重要作用,但目前的研究主要集中在蜜蜂授粉对异花授粉作物的授粉效果上,而对自花授粉植物的授粉效果鲜有报道。本研究以设施农业中主要的自花授粉作物—辣椒为研究对象,研究了意大利蜜蜂(意蜂)和小峰熊蜂(熊蜂)为设施辣椒授粉时的出巢访花活动规律及其授粉效果,并初步估算了其可能带来的经济效益。对两种蜂为辣椒授粉过程中的出巢访花活动规律研究表明:意蜂的出巢和工作起点温度均显著高于熊蜂,表明熊蜂每天可比意蜂多工作1.0-1.5 h。对不同蜂的授粉效果的研究表明:两种蜂授粉后的结实率差异不显著,但均显著高于自花授粉的结实率;三种授粉方式的坐果时间长短依次为自花授粉意蜂授粉熊蜂授粉;花后30 d三种授粉方式的单果重和果实长度差异显著,单果重依次为43.04、57.23和67.58 g,对应果实长度依次为17.41、19.14和20.28㎝。两种蜂授粉后的果实籽粒数(121.35和127.25粒)显著高于人工授粉后的105.40粒。研究表明意蜂和熊蜂可使单位面积自花授粉的设施辣椒增产6.62%和9.79%,具有较好的增产效果,相应的,辣椒对两种蜂的依赖度D值分别为0.06和0.09,采用国际通用的生物经济的方法初步推算出这两种授粉方式在本世纪前十年每年均可使我国辣椒的经济效益得到可观的增加。     

山地五月茶的蝇类传粉研究

观测了山地五月茶Antidesma montanum的开花物候、开花动态、访花者种类和访花行为,并对其繁育系统、花粉组织化学、花粉胚珠比（P／O）、花粉活力进行了检测。结果表明：山地五月茶是雌雄异株植物;其总状花序花期可长达7天;雄花／雌花花序数目为140．33±27．79／208．33±33．65（n=6）,雌雄花的颜色为很淡的黄绿色小型花;雄花单花花期为2天,花药开裂当天有活力,花粉为非淀粉型,花粉胚珠比为3333．33±607．18;单花花蜜量可达0．34±0．03μL,花蜜含糖量3．69％±0．30％。花的结构和开花式样适合蝇类传粉。芳香的气味是吸引蝇类的直接物质：花蜜是传粉者的报酬。主要的传粉昆虫为双翅目Diptera丽蝇科Calliphoridae的Chrysomya megacephala、Chrysomyasp．、寄蝇科Tachinidae的Drino sp．和蝇科Muscidae的Spilogona sp．、Mitroplatia sp．。套网不授粉的处理不结实,表明山地五月茶不存在无融合生殖,人工辅助授粉的坐果率（39．1％）略高于自然坐果率（36．7％）,二者无显著差异,表明其坐果率主要受自身资源分配限制。还讨论了蝇类传粉与雌雄异株性系统以及蝇类传粉与热带林中小型黄绿色花植物的相关性。     

广西弄岗喀斯特季节性雨林藤本种子植物多样性及繁殖习性

藤本植物是森林生物多样性的重要组成部分,但在生物多样性丰富的喀斯特森林中,藤本植物的组成和繁殖物候等特征鲜为人知。为此,作者通过长期的调查监测,对弄岗喀斯特季节性雨林藤本种子植物的种类组成、物种分布、开花和结实时间以及种实类型进行了整理和分析。结果表明:该区藤本种子植物种类丰富,共有333种,隶属56科145属,其中藤状灌木119种,草质藤本88种,木质藤本126种。不同生活型的藤本在不同地貌部位的种数分布有所差异,草质藤本较多分布在洼地,藤状灌木和木质藤本较多分布在坡地。藤本种子植物的开花结实表现出一定的季节性,开花高峰期在4–9月,结实高峰期在7–12月,其中藤状灌木的季节性相对较弱。藤本种子植物的开花比率与降水量和气温呈极显著的正相关关系,每年雨季即为藤本种子植物的开花高峰期。结实高峰期比开花高峰期滞后约3个月,出现在雨季末期或雨季结束后。在木质藤本中,翅果比率与风速极显著正相关,与降水量和气温极显著负相关,说明了翅果型木质藤本趋于在高风速的干旱季节结实。总之,弄岗喀斯特季节性雨林藤本种子植物的多样性和繁殖特征与生境资源的时空变异相关联。     

Changes in niche differentiation and environmental filtering over a hydric stress gradient

群落的多样性取决于物种相互共存的能力,以及克服环境胁迫的能力,从而可能扮演一个环境过滤器的角色。生态位分化导致了比种间竞争更强的种内竞争,促进了物种共存。由于胁迫影响相互作用,生态位分化的强度可能沿胁迫作用的梯度发生变化。在有胁迫的栖息地,如沙漠和高山地区,植物的生长形式更加多样化,这表明在环境胁迫下植物具有更强的生态位分化。我们验证了生态位差异和环境过滤作用随着环境胁迫的增加而增强的假设。在墨西哥南部的半干旱草原上,我们沿着水分胁迫梯度在田间种植了6种一年生植物。植物进行三种种植处理：单独种植(没有相互作用),与同种植物为邻(种内相互作用)或与异种植物为邻(种间相互作用)。我们分析了种内与种间竞争的比值是如何沿水分胁迫梯度变化的,以评估水分如何决定生态位分化的强度。我们还测定了水分胁迫是否代表了一种环境过滤作用。我们发现了种内竞争比种间竞争更强,尤其是在水分胁迫更大的情况下。因此,我们的结果表明,除了一个物种外,所有物种至少在部分水分胁迫梯度下存在生态位分化。一些物种受到胁迫的阻碍,而另一些物种可能因为胁迫消除了土壤病原体而受到它的青睐。虽然高强度的生态位分化在环境胁迫下出现的频率略高,但由于我们的物种样本很小,而且这种通用的模式也存在例外,因此需要进一步的研究来确定这是否是自然界普遍存在的现象。     

植物种间和种内的化学作用

植物间相互作用是生态学基础科学问题之一,植物能感受和识别共存同种或异种植物,进而调整生长、繁殖和防御策略。植物种间和种内的感受和识别大多是由植物产生释放的次生物质所介导,这类化学识别通讯可以启动相应的植物化感作用机制。近年发现,植物亲属间也存在着化学识别、地下根系通讯调控地上开花繁殖等植物种间和种内的化学作用关系。目前植物通过地上挥发物介导的植物化学作用已基本澄清,但根分泌物介导的植物地下化学作用机制及其信号物质还所知甚少。地下化学作用不仅决定根系侵入(接近)和躲避(排斥)行为,也能调控地上开花时间和花期。这样,植物间的化学作用还涉及植物地下和地上的协调互作。本文以植物化感作用和植物化学识别通讯及相应的化感物质和信号物质为基点,从植物亲属识别、根系化学识别和行为模式、地下化学作用调控地上开花繁殖3个方面综述植物种间和种内化学作用的研究进展,为全面理解植物间相互作用提供新视野。     

植物物候是否能解释物种共存:以浙江古田山亚热带常绿阔叶林为例

了解物种共存机制一直是生态学领域的研究热点.传统的生态位理论认为,植物通过生态位分化降低对资源的竞争,达到物种共存的目的.然而,对于亚热带地区植物是否可以通过时间生态位的分化(如物候期的分化)以促进物种共存却鲜有报道.本文以位于中国东部地区的古田山亚热带常绿阔叶林为例,利用古田山24 ha样地内102种木本植物2012～2017年间的繁殖物候数据,分析了种间的物候期分化.结果表明,各个物种的开花物候与结实物候都存在时间生态位上的分化.物种间的首花期差异程度大于首果期,开花持续期的差异程度小于结实持续期.不同功能群的物种间物候期存在差异:乔木的首花期显著早于灌木,但首果期晚于灌木;风媒树种的首花期早于虫媒树种,且差异显著;肉果型树种的首果期显著早于干果型树种.该研究结果表明,植物物候存在时间生态位上的分化,以此减小种间对资源(如传粉者和种子传播者)的竞争,从而促进群落物种共存.从物候角度研究时间生态位的分化,有助于丰富关于当代物种共存机制的研究.