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《西北植物学报》 2017年07期
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巨伞钟报春繁殖策略随海拔梯度的变异

张杰  蒋显锋  陈玲玲  李庆军  
【摘要】:巨伞钟报春(Primula florindae)是报春花属(Primula)的一种二型花柱植物,为青藏高原地区特有种。该研究于巨伞钟报春自然种群在色季拉山的分布下限(3 100m)至上限(林线4 350m)沿海拔梯度设立5个远离人为活动干扰的样点,并选取开花物候、花部结构性状、传粉昆虫、性分配、自然结实5个繁殖表征性状,通过分析比较不同海拔梯度样点的繁殖表征性状之间的差异,明确巨伞钟报春繁殖性状对海拔变化的适应策略,并探讨未来气候变化对巨伞钟报春的分布格局可能产生的影响。研究发现:(1)巨伞钟报春始花时间最早为中海拔种群,其次是低海拔种群,最晚为高海拔种群,而且随海拔高度上升,巨伞钟报春两种表型的花寿命均显著延长;花部结构面积显著增大;访花昆虫种类减少;性分配倾向于偏雌分配,各性状对于不同海拔之间异质环境的适应可能是巨伞钟报春在各海拔繁殖策略上表现出差异的主要原因。(2)随着海拔的上升,巨伞钟报春的开花数显著减少,但虫食数与虫食率也显著降低,最终不同海拔有效座果数和结籽数均无显著差异,表明巨伞钟报春通过应对不同环境形成相应的繁殖策略,在不同海拔均能保证恒定的繁殖成功率,并维持种群的稳定。(3)气候变化将会对巨伞钟报春的分布产生深远影响,其分布下限可能发生上移,但更高海拔地区现有的砂壤环境不适于巨伞钟报春的生长,且传粉昆虫在气候变化综合作用下的时空变异尚不明确,致使其分布上限上移空间有限。研究推测,未来100年内,巨伞钟报春的分布下限可能上移至其现今分布格局的中海拔地区,造成其分布区域缩小。
【作者单位】中国科学院西双版纳热带植物园热带森林生态学重点实验室;中国科学院大学;云南大学云南省生物资源保护与利用重点实验室;
【关键词】青藏高原 巨伞钟报春 海拔梯度 繁殖策略 气候变化
【基金】:国家自然科学基金委与云南省政府联合基金(U1202261)
【分类号】:Q948.1
【正文快照】:
学云南省生物资源保护与利用重点实验室,昆明650091)高山生态系统具有独特的生物多样性和特有物种,但也是陆地上最极端的生境之一,相对于植物生长的其他阶段而言,植物在繁殖期对环境最为敏感[1],而高山环境中低温、低压、大风、强辐射、快速变化的天气、雨雪多发等恶劣的环境

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