【摘 要】
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青藏高原拥有复杂多样的地形地貌和极端的气候条件,该地区不仅拥有丰富的植被类型,而且孕育出了许多特有的物种。海拔等综合环境因子对植物的生长发育及繁殖等有着较大的影响,譬如随海拔的升高,周围的环境条件会越来越严苛(如强烈的紫外辐射、强风、气温和湿度等),且在高海拔地区,由于昆虫的种类和数量较少及植物的生长季普遍较短,故导致植物的传粉率较低。生长在不同海拔地区的植物是如何适应高寒胁迫环境的,是近年来生态
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青藏高原拥有复杂多样的地形地貌和极端的气候条件,该地区不仅拥有丰富的植被类型,而且孕育出了许多特有的物种。海拔等综合环境因子对植物的生长发育及繁殖等有着较大的影响,譬如随海拔的升高,周围的环境条件会越来越严苛(如强烈的紫外辐射、强风、气温和湿度等),且在高海拔地区,由于昆虫的种类和数量较少及植物的生长季普遍较短,故导致植物的传粉率较低。生长在不同海拔地区的植物是如何适应高寒胁迫环境的,是近年来生态学领域的热点问题之一。植物为适应复杂多变的环境,其叶性状和花部特征都在随周围环境的改变而变化。本文选择分布在青藏高原东缘的小花风毛菊(Saussurea parviflora)、柳叶菜风毛菊(Saussurea epilobioides)和小花风毛菊和柳叶菜风毛菊的中间种作为研究材料,研究分析在不同海拔种群三种风毛菊属植物叶性状和花部特征与植株个体大小的关系,探讨总结每个种群的叶性状和花部特征的可塑性变化规律,阐明小花风毛菊、柳叶菜风毛菊、小花风毛菊和柳叶菜风毛菊中间种的叶性状和花部特征对不同海拔的响应机制和生态适应性,以期为风毛菊属植物的进化生态学研究提供理论依据,同时,对高原退化草场恢复有着重要的实践意义。主要结果表明:(1)三种风毛菊属植物的个体大小和株高随海拔高度的升高呈现出逐渐减小的趋势,说明在高山地区三种风毛菊属植物为适应胁迫的生存环境,以减小个体大小和株高的方式来响应高海拔地区的胁迫环境。(2)海拔对三种风毛菊属植物的叶性状有重要的影响。随海拔的升高,叶面积和比叶面积在显著减小,而叶干重与叶干物质含量却在显著增大,三种风毛菊属植物的叶性状发生此类变化,可能是与高海拔地区的光照强度及气温有关,表现出对高海拔地区气候、温度等变化的适应性变化。(3)三种风毛菊属植物的花部特征(头状花序和管状小花的质量与数量)有显著的权衡关系(质量逐渐增多而数量逐渐减少),且花柱长、花柱分支长、花丝长及花药长都随海拔的升高而逐渐增大,说明三种风毛菊属植物在高海拔的胁迫环境下将有限的资源投入到花展示中,以完善花部构件和吸引高山地区为数较少的传粉者。(4)三种风毛菊属植物的叶性状和花部特征都具有一定的个体大小依赖性,并且不同物种的同一性状对个体大小的依赖性有所不同,而同一物种的个体大小依赖性又因不同性状而有所差异。各性状的个体大小依赖性在一定程度上反映了植物在不同环境条件下的表型可塑性。
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