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五脉山黧豆生长规律与繁育系统研究

张丙林  
【摘要】:五脉山黧豆是一种既有有性繁殖,又有依赖根茎繁殖的无性系植物,是研究植物生长和繁殖理论的优良材料。本文以松嫩草地生长的五脉山黧豆为研究对象,对其地上部生长、根茎无性系生长以及有性繁育系统进行了研究,揭示其生长、生殖规律,为植物生态学的理论研究和五脉山黧豆在实际生产中的应用提供素材和理论依据。 首先,对松嫩草地不同生境与密度五脉山黧豆地上部构件及生物量进行了比较研究。结果表明,人工栽培五脉山黧豆植株相对于野生植株有较大的株高、分枝长度、分枝数和生物量输出。野生种群植株不同密度间个体生长的差异不显著;人工种群植株不同密度间个体生长差异显著,尤其是人工二年生种群植株中、低密度区比高密度区个体生长得较大,体现了密度制约的效应。野生植株生物量沿主茎垂直分配呈现多项式曲线特征,人工植株则为指数曲线特征分布。五脉山黧豆有性繁殖分配受生境条件和密度因子的影响,表现为在优质生境和稀疏的密度条件下,提高了有性繁殖的输出的比例。 再次,通过对不同生境、不同密度五脉山黧豆无性系种群根茎生长参数的测定,揭示了五脉山黧豆根茎无性系生长的特征和规律。研究结果显示,野生的五脉山黧豆种群根茎长度、根茎生物量、根茎节间数目、根茎分枝角度在不同密度间均有显著差异。节间长度没有太大变化;不同密度斑块有稳定的根茎年龄结构,只在低密度群有增长型的根茎生物量分配;不同密度间五脉山黧豆呈现不同的克隆生长构型,高密度种群为密集型,低密度种群则为游击型。人工五脉山黧豆种群根茎长度、根茎生物量、根茎节间数目在不同密度间有显著差异,节间长度相似。不同密度间的根茎年龄结构除了高密度的长度年龄结构显示为衰退型外,中、低密度的根茎长度年龄结构、所有的根茎生物量年龄结构均为增长型;人工无性系的克隆生长构型相对于野生的密集型特征为有游击型。显示了在不同生境条件下五脉山黧豆克隆生长的可塑性。 最后,观测了五脉山黧豆的开花动态,并用杂交指数(OCI)、花粉-胚珠比(P/O)方法测定了其有性繁育系统类型。结果表明,五脉山黧豆的花期持续 45 天左右,盛花期为 6 月下旬左右。开花的日动态呈明显的双峰现象,两峰分别在 8:00~11:00 和14:00~15:00 时出现。五脉山黧豆的杂交指数(OCI)=3,繁育系统为自交亲和, 有时需要传粉者;花粉-胚珠比(P/O)=2286.21,为兼性异交。得出其繁育类型为混交繁育系统,即自交和异交并存。五脉山黧豆的传粉系统不完善和虫害是结实率低的主要原因。


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