準(zhǔn)噶爾無(wú)葉豆繁殖生態(tài)學(xué)特性研究.pdf

1、準(zhǔn)噶爾無(wú)葉豆是僅在古爾班通古特沙漠分布的豆科無(wú)葉豆屬小半灌木，為國(guó)家三級(jí)保護(hù)植物。本文通過(guò)對(duì)準(zhǔn)噶爾無(wú)葉豆種群開(kāi)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(duì)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(wú)葉豆開(kāi)花時(shí)間為5月下旬至6月中下旬；種群花期歷時(shí)26～29d；個(gè)體平均開(kāi)花持續(xù)時(shí)間為8～10d；花序水平持續(xù)時(shí)間為5～7d；單花花期一般為

2、2～3d。準(zhǔn)噶爾無(wú)葉豆不同年份個(gè)體水平的開(kāi)花物候進(jìn)程(開(kāi)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(gè)開(kāi)花高峰期，并且具有很高的開(kāi)花同步指數(shù)0.829，表現(xiàn)出一種“集中開(kāi)花模式”。與大多數(shù)溫帶植物一樣，準(zhǔn)噶爾無(wú)葉豆具有較低的相對(duì)開(kāi)花強(qiáng)度，分布頻率集中在10﹪～30﹪之間。開(kāi)花物候指數(shù)與生殖間的相關(guān)分析表明，始花時(shí)間與花期持續(xù)時(shí)間存在負(fù)相關(guān)，而與開(kāi)花數(shù)和座果數(shù)存在正相關(guān)；花期持續(xù)時(shí)間與開(kāi)花數(shù)和座果數(shù)存在顯著正相關(guān)關(guān)系。準(zhǔn)噶爾無(wú)葉

3、豆“集中開(kāi)花模式”是在長(zhǎng)期的進(jìn)化過(guò)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(wú)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(gè)時(shí)期：即散粉前期、散粉初期、散粉盛期、凋謝期。準(zhǔn)噶爾無(wú)葉豆雜交指數(shù)等于3，單花花粉量為11160個(gè)，胚珠數(shù)為8-10個(gè)，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(shí)需要傳粉者，蜂類是其主要的造訪昆蟲(chóng)。準(zhǔn)噶爾無(wú)葉豆所產(chǎn)生的這種混和交配系統(tǒng)是對(duì)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(jìng)爭(zhēng)中自花花粉常處于優(yōu)勢(shì)而引起結(jié)實(shí)率低，這些可能是準(zhǔn)噶爾無(wú)葉豆在生殖上導(dǎo)致瀕危的主要因素。 3．準(zhǔn)噶爾無(wú)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(zhǎng)、寬和種子千粒重存在極顯著差異，大、小種子長(zhǎng)也存在明顯差異，但大、小種子寬無(wú)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(wú)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(wú)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(duì)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(wú)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(wú)葉豆種群片段化分布的趨勢(shì)以提高準(zhǔn)噶爾無(wú)葉豆的生殖成功率；在其集中開(kāi)花時(shí)，應(yīng)在保護(hù)種群內(nèi)放養(yǎng)蜂類昆蟲(chóng)，