湿地植物大花百合的生态适应对策
植物在长期的进化过程中形成了多种有效应对环境变化的生态适应对策。湿地百合植物作为湿地中重要的一类开花植物,是湿地生物多样性重要的组成成分。大花百合(Lilium concolor var.megalanthum)作为长白山区唯一生长于泥炭沼泽湿地的百合属物种,目前野外种群数量少且分布范围狭窄,可作为泥炭沼泽湿地环境变化的指示物种。大花百合对湿地环境的生态适应对策是研究其种群更新机制和湿地植物多样性恢复的关键科学问题。本论文结合野外居群调查探究了大花百合的性系统特征和种群空间分布特征,通过控制模拟实验探究了大花百合的功能性状、生物量分配、性别转换和种子萌发对环境变化(养分、光照、水位和温度变化)的响应机制。主要研究结果如下:(1)个体水平上,大花百合具有雄花植株、两性花植株和雄花两性花同株(即雄全同株)三种性表型。种群水平上,具有雄花的个体充当父本,通过花粉向下一代传递基因;而具有两性花的个体主要充当母本,通过胚珠实现基因的传递。从2012年到2020年雄花植株在大花百合种群中出现比例显著升高,比例增加了22.80%,2020年到2021年雄花植株比例无明显变化。大花百合植株在小尺度范围主要呈聚集分布,随着尺度增大,趋于随机分布。同一生境下2020与2021连续两年大花百合种群空间分布格局无显著差异,然而2021年在4个不同生境条件下,大花百合种群空间分布格局却有差异性。(2)大花百合雄花植株显著小于两性花植株,但鳞茎资源分配显著高于两性花植株。大花百合植株的性表达遵循大小依赖的性分配假说,即个体较小的植株表达为雄花植株,而个体较大的植株则为两性花植株或雄全同株。大花百合两性花植株花粉数量显著高于雄花植株花粉数量,但两性花植株和雄花植株的花寿命、花粉大小和花粉萌发率无显著差异。不同授粉处理下的结实情况和种子萌发结果表明,大花百合自花授粉结籽率和坐果率显著低于异花授粉,雄... （共101页)
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