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不同光照和营养条件对鼬瓣花适合度的影响

高心  
【摘要】:种子植物繁殖策略的一个方面表现在种子植物对种子大小和种子数量的控制上。我们首先提出一个假设,即植物都具有种子大小的上限和下限,种子大小在一定范围内变动。基于这个假设,我们通过建立数学模型,确定植物在资源量改变的条件下,种子大小和种子数量的变化方式。我们以鼬瓣花为材料,研究鼬瓣花在不同资源条件下对种子大小和种子数量的影响。 我们的模型和试验主要内容: 1,通过分析植物种子大小和适合度的关系,假设植物的种子大小具有上限和下限。 2,基于种子大小上下限的假设建立数学模型,并利用该模型推理出,在不同资源量的情况下,种子数量会随之变化,且种子数量和种子大小会呈现一定的反比关系。 3,模型推理出,随着资源量的减少,种子数量将减少,而种子大小由于上下限的限制而基本保持不变,或变化的幅度小于种子数量。表明植物在低资源量情况下采取缩减种子数量保持种子大小的应对方式。 4,通过试验来验证我们的模型预期,我们采用鼬瓣花(Galeopsis bifida)为试验材料,观察鼬瓣花的种子大小和种子数量在不同资源量情况下的的反应变化,验证我们模型的预期。 5,试验选择光照和氮营养两种资源为资源控制对象,光照资源设置40%遮荫和全光照两个梯度;氮营养资源设置高氮素资源和低氮素资源两个梯度,进行交叉试验。 6,试验结果表明,不同氮营养资源对种子的数量有极其显著的影响,而对种子大小影响不显著;不同光照资源对种子数量影响不显著,对种子大小有显著影响;低氮营养资源条件下鼬瓣花的种子数量远远小于高氮营养资源条件,而种子大小在两种氮资源条件下变化不大,显示出鼬瓣花在低氮资源量情况下舍弃种子数量,保持种子大小的应对方式,从而保持了后代的适合度。


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