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紫萼(Hosta ventricosa)开花物候与两性适合度的关系

刘虹君  
【摘要】:目前,开花物候仍然是植物繁殖生态学研究的热点,植物的表型选择机制也成为进化生态学研究的一个热点,通过对它们的研究可以为植物的繁殖成功提供重要的理论依据。本研究以紫萼(Hosta ventricosa)为对象,以四川省碧峰峡自然风景区(N28051′10″-30°56′40″,E101°56′26″-103°23′28″)为实验基地,通过连续三年的野外观测和采样分析,对紫萼的开花物候、繁殖特性以及表型自然选择进行了初步研究。探讨了紫萼开花物候与两性适合度的关系,并尝试用开花物候的变化来解释两性繁殖成功的变化,进一步理解紫萼开花物候的选择机制及其适应意义。研究结果表明: 1、紫萼为两性花,单花花期为1d,个体开花持续时间15-18d,种群花期历时20-24d,年际间花期长度差异显著。三年的开花高峰时间差异显著。始花和终花时间逐年推迟,且变化显著。个体开花振幅为1.36-1.47,年际间无显著差异。开花进程在年际间基本相似,表现为“单峰型”,属于集中开花的模式。开花同步性较低,仅0.17-0.34,年际间差异显著。 2、紫萼的开花强度分布频度在70%左右,表明紫萼具有较高的相对开花强度。紫萼个体开花强度的偏度值(Skewness)很小,分别为2008:0.041:2009:0.372;2010:-O.124,表明紫萼大多数个体都呈现出强烈开花的现象,这样有利于吸引更多的传粉昆虫,从而利于其繁殖成功。 3、紫萼各开花物候指数间紧密相关。相关性分析结果显示:始花日与开花高峰日、总花数、持续时间,开花高峰曰与终花时间,总花数与持续时间、终花日、同步性指数,持续时间与终花日、同步性指数,终花日与同步性指数之间均存在极显著的相关关系,且表现出年际问高度的一致性。表明始花早、开花数多的个体比始花晚、开花数少的个体具有更长的花期;花期长的个体比花期短的终花日更迟,开花同步性更低;始花早的个体比始花晚的更快到达开花高峰;开花高峰日早的个体终花日也早;终花日越迟,开花同步性越低。 4、紫萼的结实率、种子数、柱头花粉数、输出花粉数都表现出逐年增长的趋势,但变化不显著。结籽率2009年显著高于2008年。 5、使用种子数、结实率、结籽率、柱头花粉数作为雌性适合度,输出花粉数作为雄性适合度进行开花物候的表型选择分析,结果表明:部分物候指数受到强烈的表型选择,不同年度间受选择的目标指数、选择模式、选择强度表现不同。总体表现出定向选择占优势,存在部分分歧选择的模式。表明紫萼个体倾向于提早或延迟开花,早开花可以提高种子数和柱头花粉数,晚开花可以提高结籽率。


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