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流苏石斛与禾叶贝母兰的传粉生物学研究

王晓静  
【摘要】:植物的传粉过程受种群所处环境的影响,可能是一些物种导致濒危的关键环节。兰科植物传粉机制独特,开展传粉生物学研究对兰科植物的保护有重要的意义。本文通过对流苏石斛(Dendrobium fimbriatum)和禾叶贝母兰(Coelogyne viscose)两种兰科植物进行传粉生物学的研究,期望从传粉和繁殖的角度来探讨这两种兰科植物科学的保护、管理策略。 1.流苏石斛的传粉生物学 在西双版纳勐仑镇绿石林森林公园对流苏石斛传粉进行了野外观察和实验,在西双版纳热带植物园对引种于银厂的流苏石斛进行了人工授粉、种子活力和萌发率的检测实验。结果表明,流苏石斛不存在自动自花授粉,绿石林缺乏传粉者,自然情况下和人工授粉均没有果实产生。在植物园所做的实验显示种群间异交授粉的结实率、有活力胚种子的比率及有胚种子的萌发率均明显高于自交授粉的,种群间异交有胚种子的比率高于种群内异交;流苏石斛部分自交不亲和,存在近交衰退。 2.禾叶贝母兰的传粉生物学 在绿石林森林公园对禾叶贝母兰进行了连续2年的野外实验,结果表明禾叶贝母兰是部分自交不亲和、需要传粉昆虫的欺骗性植物,可能是通过其唇瓣颜色和气味来吸引传粉者。中华蜜蜂是禾叶贝母兰唯一的传粉者。通过对传粉者和禾叶贝母兰的形态学测量,发现禾叶贝母兰的花部构造与中华蜜蜂的形态以及在花上行为十分吻合,传粉效率很高。中华蜜蜂的有效访问集中在花期前期、接近盛花期,其连续访问的行为会导致自花授粉的发生。部分自交不亲和、传粉者的访花行为和访问频率是影响禾叶贝母兰自然结实率的重要因素。 3.不同生境下禾叶贝母兰的繁殖成功率 选择银厂、巩丙新村两个片断化、大小不同的种群,进行花粉块搬出、输入情况和自然结实率的调查,与绿石林连续生境种群的研究结果进行比较。结果显示,因有传粉者种群栖息,生境片断化最严重的巩丙新村种群拥有最高的花粉搬出和输入率,禾叶贝母兰没有因生境片段化而出现传粉者的访问频率降低,这与传粉者的分布范围和生活习性密切相关;但片段化生境中的结实率明显低于连续生境中的,片段化生境中结实与花粉输入的比率(结实率/花粉输入率)更低,表明传粉者输入花粉的来源比数量更能影响禾叶贝母兰的结实率。 4.保护措施建议 根据研究结果,我们建议对流苏石斛实施有效保护时,考虑采取以下措施:(1)扩大该物种自然保护管理范围并尽量包括多样性的种群;(2)为自然种群补充更多的个体以增强种群生存能力;(3)必要时建立引种保护基地,加强人工繁殖育苗和栽培的研究,积累人工繁殖苗,为引种再回归做准备。在过度采挖、但生境保存尚好的原产地,再引入人工繁育的植株或其他种群的植株,进行试点,探索自然回归的途径。人工繁殖和再引种应注意遗传多样性问题。禾叶贝母兰目前不必进行过多的人为干预,但要关注片断化生境中的种群动态以及其传粉者中华蜜蜂的生存状况。


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