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被子植物地下结实和地上/下两型结实的生态适应意义
引用本文:谭敦炎,张洋,王爱波. 被子植物地下结实和地上/下两型结实的生态适应意义[J]. 植物生态学报, 2010, 34(1): 72-88. DOI: 10.3773/j.issn.1005-264x.2010.01.011
作者姓名:谭敦炎  张洋  王爱波
作者单位:新疆农业大学草业与环境科学学院, 新疆草地资源与生态重点实验室, 乌鲁木齐 830052
基金项目:国家科技平台建设项目,新疆高技术研究发展计划,新疆草地资源与生态重点实验室开放课题 
摘    要:地下结实和地上/下两型结实是被子植物两类独特的结实方式, 多发生在陆生和草本植物中, 主要生长在缺少水分或光照、土壤扰动频繁及环境波动较为剧烈的生境中。两种结实方式不仅是植物适应性进化的重要方面, 也是选择性进化的产物。其中, 地下结实对于植物在母株附近适宜微环境中保存后代、在极端环境下保持种子活力、逃避地面动物取食和火灾伤害以及延长果实发育时间等方面, 地上/下两型结实对于减少同胞子代及种群内竞争、维持和扩大种群以及提高物种的适应力和进化可塑性等方面, 都具有重要的生态适应意义, 是植物抵御不利生物与非生物环境的两类重要防御策略。但两种结实方式同时也存在着限制果实与种子扩散、影响基因传递与种群遗传结构、加大种群隔离以及提高繁殖代价等进化限制, 对物种的分布、种群增长、迁移、适合度和生活史进化等具有重要影响。目前, 地下和地上/下两型结实现象分别在大约24科57属和13科34属中进行了报道, 其中在菊科、十字花科、豆科和玄参科等类群中两种结实现象同时存在。从系统发育看, 地下结实在木兰分支、单子叶植物分支及双子叶植物分支中均存在, 而地上/下两型结实仅出现在单子叶植物分支和双子叶植物分支中, 在被子植物基部类群(ANITA类群)中两种结实方式均不存在。该文对植物地下和地上/下两型结实的类型、系统进化、繁殖特性和扩散对策进行了介绍, 并对其生态适应意义进行了总结, 以期为深入研究植物结实的进化策略提供参考。

关 键 词:地上/下两型结实性  生态适应  进化限制  地下结实性  系统发育  繁殖特性  
收稿时间:2009-05-25

A review of geocarpy and amphicarpy in angiosperms, with special reference to their ecological adaptive significance
TAN Dun-Yan,ZHANG Yang,WANG Ai-Bo. A review of geocarpy and amphicarpy in angiosperms, with special reference to their ecological adaptive significance[J]. Acta Phytoecologica Sinica, 2010, 34(1): 72-88. DOI: 10.3773/j.issn.1005-264x.2010.01.011
Authors:TAN Dun-Yan  ZHANG Yang  WANG Ai-Bo
Affiliation:Xinjiang Key Laboratory of Grassland Resources and Ecology, College of Grassland and Environment Sciences, Xinjiang Agricultural University, ürümqi 830052, China
Abstract:Geocarpy and amphicarpy are two special types of fruiting modes in angiosperms, and they occur mostly in terrestrial herbaceous plants. Geocarpous and amphicarpous species often occur in unstable habitats, where water or light is limiting, soil disturbance is frequent and environmental fluctuations are high. These two types of fruiting modes are important plant ecological adaptations that evolved via natural selection. The adaptive advantages of geocarpy include high survivorship of offspring in the favorab...
Keywords:amphicarpy  ecological adaptation  evolutionary restriction  geocarpy  phylogeny  reproductive traits
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