準(zhǔn)噶爾無葉豆繁殖生態(tài)學(xué)特性研究.pdf

1、準(zhǔn)噶爾無葉豆是僅在古爾班通古特沙漠分布的豆科無葉豆屬小半灌木，為國家三級保護(hù)植物。本文通過對準(zhǔn)噶爾無葉豆種群開花物候及其繁殖特性、花部綜合特征及其繁育系統(tǒng)、傳粉生態(tài)學(xué)特征、地理種群大小種子萌發(fā)特性的研究，探討了該物種的繁殖生態(tài)學(xué)特征，并針對性地提出了保護(hù)策略。本研究主要結(jié)論如下： 1．準(zhǔn)噶爾無葉豆開花時間為5月下旬至6月中下旬；種群花期歷時26～29d；個體平均開花持續(xù)時間為8～10d；花序水平持續(xù)時間為5～7d；單花花期一般為

2、2～3d。準(zhǔn)噶爾無葉豆不同年份個體水平的開花物候進(jìn)程(開花振幅曲線)表現(xiàn)出較高的相似性，都呈單峰曲線模式具有一個開花高峰期，并且具有很高的開花同步指數(shù)0.829，表現(xiàn)出一種“集中開花模式”。與大多數(shù)溫帶植物一樣，準(zhǔn)噶爾無葉豆具有較低的相對開花強(qiáng)度，分布頻率集中在10﹪～30﹪之間。開花物候指數(shù)與生殖間的相關(guān)分析表明，始花時間與花期持續(xù)時間存在負(fù)相關(guān)，而與開花數(shù)和座果數(shù)存在正相關(guān)；花期持續(xù)時間與開花數(shù)和座果數(shù)存在顯著正相關(guān)關(guān)系。準(zhǔn)噶爾無葉

3、豆“集中開花模式”是在長期的進(jìn)化過程中適應(yīng)沙漠資源貧瘠、干旱少雨氣候條件的一種生殖保障。 2．準(zhǔn)噶爾無葉豆花部綜合特征本身兼具白花傳粉和異花傳粉的雙重生物學(xué)特性，單花期依其形態(tài)和散粉特征可分為4個時期：即散粉前期、散粉初期、散粉盛期、凋謝期。準(zhǔn)噶爾無葉豆雜交指數(shù)等于3，單花花粉量為11160個，胚珠數(shù)為8-10個，因此其P/O比值約為1116-1395，按Danfi的標(biāo)準(zhǔn)和Cruden的花粉．胚珠比(P/O)的標(biāo)準(zhǔn)推斷其繁育系統(tǒng)

4、為異交，自交親和，有時需要傳粉者，蜂類是其主要的造訪昆蟲。準(zhǔn)噶爾無葉豆所產(chǎn)生的這種混和交配系統(tǒng)是對植物本身和環(huán)境條件適應(yīng)的一種折中的機(jī)制，而傳粉者缺乏及其傳粉效率低和花粉競爭中自花花粉常處于優(yōu)勢而引起結(jié)實(shí)率低，這些可能是準(zhǔn)噶爾無葉豆在生殖上導(dǎo)致瀕危的主要因素。 3．準(zhǔn)噶爾無葉豆地理種群之間的種子大小存在明顯的變異，分布在沙漠南緣中段腹地彩南油田作業(yè)區(qū)的為“小種子”而在北緣阿勒泰福海縣境內(nèi)喀拉不勒根鄉(xiāng)的為“大種子”。大、小種子千粒

5、重分別為21.50±1.24g和15.47±1.02g，大、小果實(shí)的長、寬和種子千粒重存在極顯著差異，大、小種子長也存在明顯差異，但大、小種子寬無顯著差異。大、小種子萌發(fā)的適宜光照條件均為12/12h光照/黑暗，在持續(xù)黑暗與持續(xù)光照條件下的萌發(fā)率無顯著差異；最適溫度范圍是20℃～25℃，大種子在20℃、25℃下的萌發(fā)率(>85﹪)，萌發(fā)指數(shù)均顯著高于相同溫度條件下小種子的萌發(fā)率(<35﹪)和萌發(fā)指數(shù)。大種子存在種皮硬實(shí)所導(dǎo)致的物理性被迫

6、休眠，而小種子除物理性休眠外，可能還存在其他形式的休眠。準(zhǔn)噶爾無葉豆自然狀態(tài)下萌發(fā)率極低(≤3﹪)，經(jīng)綜合分析，認(rèn)為種子硬實(shí)和其他形式的休眠可能是自然狀態(tài)下種子萌發(fā)困難的主要因素，而光照、溫度及土壤的濕度不存在明顯的對種子萌發(fā)限制。 因此，從繁殖生態(tài)學(xué)特征的角度考慮，建議加強(qiáng)準(zhǔn)噶爾無葉豆生境的就地保護(hù)，減少人為破壞從而減緩準(zhǔn)噶爾無葉豆種群片段化分布的趨勢以提高準(zhǔn)噶爾無葉豆的生殖成功率；在其集中開花時，應(yīng)在保護(hù)種群內(nèi)放養(yǎng)蜂類昆蟲，