植物的功能性状反映植物对生长环境的适应与响应,因此外界生物和非生物因素对植物功能性状及特征的演化会产生不同程度的影响。作为植物功能性状的重要组成部分,繁殖性状也受到生物因素和非生物因素的影响。花是种子植物重要的繁殖性状之一,在漫长的历史演化进程中,花的形态和结构演化出不同的特征以适应当地的环境。尤其在环境恶劣的高海拔地区,高山植物的花部特征通常表现出对环境高度特化的响应,因此探究高山植物花部特征的差异对研究植物适应高山环境所采取的繁殖策略及其适应机制有重要的意义。本文以青藏高原高寒草甸的开花植物为研究对象,结合群落系统发育开展了高山植物的花部特征演化研究,主要结果如下:1.高山植物花形态特征对花温度积累的影响高山生态系统的低温环境不利于植物繁殖器官的发育和传粉过程,因此能改善花内或花序温度的结构对植物的繁殖具有积极意义。本研究利用红外测温仪测量了高寒草甸中64种植物的花温度和叶温度以计算花温度积累,并检测了系统发育、花大小、花对称方式和颜色对花温度积累的影响。结果表明,所测量的64种植物种类,花部温度均高于叶部温度。花温度积累的系统发育信号较弱,表明物种间花温度积累的差异可能主要与不同物种对温度的需求有关。花温度积累与花大小存在显著的正相关关系,且两侧对称花的温度积累比辐射对称花更为迅速,但花对称方式和花颜色对花温度积累并没有显著的影响。本研究的结果表明花温度积累在不同植物间存在很大的差异,但这些差异对植物繁殖的实际贡献和意义仍需要进一步验证。2.紫外花特征的系统发育分析通过野外采集分子材料室内提取DNA,以mat K+ITS+trn L-F三条序列片段组合,采用极大似然法构建系统发育树;另外,通过野外拍摄紫外光下花部形态,将花部结构分为四种特征类型:花部构造具有隐藏结构的花特征、花部构造具有特殊结构的花特征、与周围环境存在差异的花部构造和无明显特征花结构,利用R软件平台caper程序包的D test函数对四种类型的花部结构进行系统发育信号的计算。结果表明,在D test阈值模型中,具有隐藏结构的花特征其系统发育结构为布朗运动式的聚集分布,但系统发育信号强度较弱,表明该性状特征受到系统发育的影响但强度较低,推测可能与高海拔中强烈紫外辐射的环境因素有关;具有特殊结构的花特征,在D test的计算中呈显著的随机型系统发育结构且系统发育信号强度较高,表明性状受系统发育的控制,即该性状的演化受到进化历史的影响;与环境有差异的花特征,其显著的不同于阈值模型下的两种系统发育结构,且系统发育信号的强度也较低,表明该性状受到的环境因素影响更大。