全缘叶绿绒蒿在不同海拔样地的传粉生态学研究
全缘叶绿绒蒿在不同海拔样地的传粉生态学研究
【摘要】： 为了探明高山植物全缘叶绿绒蒿[Meconopsis integrifolia (Maxim.) Franch]繁育系统特点和其对高山气候环境的繁殖适应特征,我们沿海拔梯度选择了5个样地[样地1(4452 m)、样地2(4215 m)、样地3(4081 m)、样地4(3841 rm)、样地5(3681m)]对其传粉生态学进行了连续2年的观察试验。自然状态下,全缘叶绿绒蒿种群大约于5月中下旬开花,6月上旬进入盛花期,7月中旬结束花期。随着海拔的升高全缘叶绿绒蒿各阶段的展花时间存在一定程度的延后,海拔越高,延后趋势越明显。样地1和2全缘叶绿绒蒿的单花花寿命(15.81±0.37 d、14.11±0.46 d)显著长于样地3、4和5(13.03±0.40 d、11.64±0.26 d、12.61±0.39 d)。各观察个体中,海拔较高的样地早开花个体的单花花寿命长于海拔较低样地的早开花个体的单花花寿命,各植株上晚开花的单花花寿命于各样地间差异不显著(P>0.05)。花开放的早期,全缘叶绿绒蒿先将柱头展现于环境中,此时柱头高于花药,之后随着花的不断开放,花丝不断伸长,在花开放的中后期使得花药与柱头接触,这说明全缘叶绿绒蒿的雌雄异位是不完全的。自然状态下,柱头可授能力持续期约8d(雌蕊先熟),花药于开花第5d散粉,花粉寿命约2 d,说明全缘叶绿绒蒿为雌雄异熟,但存在一定的重叠期(约2d,即开花的第5 d、第6 d)。全缘叶绿绒蒿P/O值为901.24±43.01,以此判断其繁育系统为兼性异交,需要传粉者。全缘叶绿绒蒿大多数观察个体(约65%)存在“自动自交”。由于传粉者在花内的活动会引起“协助自交”。人工授粉试验表明,全缘叶绿绒蒿自交部分亲和,且不存在无融合生殖现象。各海拔样地中人工异交的结实率和座果率显著高于对照,说明各海拔样地中均存在一定程度的花粉限制,而“自动自交”和“协助自交”两种不同类型的自交机制恰恰为传粉昆虫的不足提供了一定程度上的繁殖补偿。与对照相比,人工增加授粉处理显著(P<0.05)提高了全缘叶绿绒蒿单果的结实率,说明自然状态下全缘叶绿绒蒿存在花粉限制。花粉限制指数在样地2、3、4和5中变化较小,但最高海拔样地1(4452 m)花粉限制严重,花粉限制指数几乎是其他样地的两倍。样地1和2的传粉昆虫主要是蝇类,样地3、样地4和样地5传粉昆虫除了蝇类外,还观察到较多的蓟马(Thripidae spp.);蝇类在各样地的访花频率存在显著差异,样地1(4452m)访花频率最低(0.15±0.09),样地2(4215 m)访花频率最高(0.59±0.04)。每日9：00以前、18：00以后花内温度显著高于环境温度(P<0.05),9：00以后,花内温度、环境温度逐渐升高但环境温度升高的速率快于花内温度,使得12：00-15：00环境温度显著高于花内温度(P<0.05)。一天中访花的蝇类数量随花内温度与环境温度间温差的变化呈现出规律性的变化,即当花内温度高于环境温度时,蝇类数量较多,当花内温度低于环境温度时,蝇类数量较少,甚至没有。花内温度减去环境温度的差值与访花蝇类数量存在极显著(P<0.01)的相关关系(样地5为显著,P=0.018)。全缘叶绿绒蒿不分泌花蜜,访花昆虫亦不取食花粉。当环境温度降低时,全缘叶绿绒蒿采取为昆虫提供保温庇护场所的方式来吸引传粉者。
【学位授予单位】：四川农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
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