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紫翅猪毛菜种子异时萌发的生态适应性研究

作　者: 刘华峰
导　师: 刘彤
学　校: 石河子大学
专　业: 植物学
关键词: 紫翅猪毛菜异时萌发果实异型性繁殖分配种群数量动态萌发对策
分类号: Q948
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要

本论文通过区域性不同种群对比分析，对紫翅猪毛菜（Salsola affinis C. A. Mey）等3种一年生猪毛菜的果实异型性、繁殖输出与繁殖分配、种群统计学及萌发特性的研究，旨在通过比较了解紫翅猪毛菜果实（种子）异时萌发的生物学特性及其影响因素，揭示异时萌发对种群的贡献，总结出紫翅猪毛菜异时萌发策略的生态适应意义。通过分析得出以下结论：（1）果实（种子）异型性：通过对紫翅猪毛菜、褐翅猪毛菜、钠猪毛菜上果实的大小（直径）、百粒重、果实附着部位、种子着生方式、宿存花被片上翅的发育情况研究，可将果实划分为A、B、C、D4种类型果实（种子），4类异型果实在直径上都是差异显著的（p<0.05），而且A型果实的百粒重也是最大的。比较分析发现，紫翅猪毛菜果实异型性更为普遍，而且随着环境变化，种子形态变化更丰富。（2）个体大小与繁殖输出：①3种猪毛菜3个级别的植株在形态特征上存在显著差异，大型植株无论是生物量还是结实数都是3个级别中最多的；②紫翅猪毛菜随着植株生物量的增大，对A型果实的投入会越高，而对B、C、D型果实的投入会降低；③褐翅猪毛菜随着植株个体越大，对A型果实的投入会越高，而对B、D型果实的投入会降低；④钠猪毛菜随着植株生物量的增大，对A、B型果实的投入会越高，而对D型果实的投入会降低。结果表明紫翅猪毛菜较其他两种猪毛菜而言，随着植株的增大，更倾向于对A型果实的投资，增强扩散及萌发能力，应对不良环境。（3）个体大小与繁殖分配：紫翅猪毛菜和钠猪毛菜的繁殖分配存在着植株大小的依赖关系，即植株生物量越大，繁殖分配越小；而褐翅猪毛菜的繁殖分配与植株大小并没有明显相关性。（4）种群数量统计：春季至秋季，3种猪毛菜种群数量变化很大，从苗期到果期，大部分样点种群内植株死亡率高达80%以上，同时种子库中存留的种子能够在适合的时间再次萌发，不断补充地上植株，使得异时萌发植株数量在种群中占有很大比例。相比褐翅猪毛菜和钠猪毛菜，在紫翅猪毛菜70%种群内的异时萌发植株占总数的比例达50%左右，个别甚至高达80%以上，这说明在紫翅猪毛菜种群内异时萌发已经是普遍现象，这种萌发对策对种群有很大的贡献价值。（5）异型果实萌发：在10℃/25℃条件下，紫翅猪毛菜与褐翅猪毛菜的A、B、C型果实均具有最高的萌发率，而D型果实在4种变温条件下的萌发率都很低，说明它可能存在一定休眠现象。但相比褐翅猪毛菜，紫翅猪毛菜的异型果实具有更快的萌发速率，及更高的萌发率。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-10
前言  10-12
第一章文献综述  12-22
  1 种子异型性的研究进展  12-13
    1.1 种子异型性的概念及意义  12
    1.2 种子异型的生态学特性  12
    1.3 种子异型的国内外研究进展  12-13
  2 荒漠植物萌发对策的研究进展  13-17
    2.1 荒漠种子自身形态结构对萌发的影响  13-14
    2.2 母体因素对荒漠种子萌发的影响  14
    2.3 环境因素对荒漠植物种子萌发的影响  14-16
    2.4 异时萌发的浅析  16-17
  3 繁殖分配的相关研究  17-18
    3.1 概念及背景  17
    3.2 繁殖分配的研究现状  17-18
  4 种群统计学方面的相关研究  18
    4.1 基本概念  18
    4.2 种群统计学研究现状及趋势  18
  5 猪毛菜属植物的相关研究  18-20
    5.1 形态分类方面  19
    5.2 形态解剖方面  19
    5.3 种子萌发的研究  19
    5.4 其他方面  19-20
  6 课题的研究内容、研究目标，以及拟解决的关键问题  20-22
    6.1 研究内容  20-21
    6.2 研究目标  21
    6.3 拟解决的关键问题  21
    6.4 可行性分析  21-22
第二章野外调查样点及物种分布情况概述  22-25
  1 研究区情况概述  22
  2 研究物种的选取  22-23
  3 野外调查样点情况描述  23-25
    3.1 普查样点的选取  23
    3.2 所选样点生境描述  23-25
第三章紫翅猪毛菜果实异型情况  25-33
  1 材料和方法  25
    1.1 采样方法  25
    1.2 个体大小的划分  25
    1.3 调查记录  25
  2 果实形态特征及数量测定  25-26
  3 结果与分析  26-31
    3.1 紫翅猪毛菜果实异型情况  26-28
    3.2 褐翅猪毛菜果实异型情况  28-30
    3.3 钠猪毛菜果实异型情况  30-31
  4 小结  31-33
    4.1 异型果实的划分  31-32
    4.2 种子着生方式  32
    4.3 胚的发育情况  32
    4.4 异型果实的生物学特征  32-33
第四章紫翅猪毛菜的繁殖输出及繁殖分配研究  33-51
  1 研究材料及方法  33-34
    1.1 取样情况  33
    1.2 研究方法  33
    1.3 个体大小的划分  33
    1.4 数据统计与分析  33-34
  2 结果与分析  34-50
    2.1 植株繁殖输出情况  34-43
    2.2 植株繁殖分配情况  43-45
    2.3 繁殖分配与繁殖输出的关系  45-50
  3 小结  50-51
    3.1 不同大小类型植株的形态特征差异显著  50
    3.2 异型果实比例同生物量之间的关系  50
    3.3 繁殖分配与植株个体大小的关系  50
    3.4 繁殖分配与繁殖输出的关系  50-51
第五章紫翅猪毛菜种群统计学的动态变化研究  51-57
  1 种群动态观察的研究方法  51-52
    1.1 永久性样点的设置  51
    1.2 观察项目  51
    1.3 植物物候特征观测方法  51-52
    1.4 环境因子的统计  52
  2 土壤种子库的观测  52-53
    2.1 3 种一年生猪毛菜种子库取样  52
    2.2 人工埋置种袋  52-53
    2.3 种子库室内分析  53
  3 结果与分析  53-56
    3.1 种群数量动态统计  53-56
    3.2 3 种猪毛菜种群土壤种子库研究结果分析  56
    3.3 人工埋置种袋实验结果  56
  4 小结  56-57
第六章紫翅猪毛菜异型果实的萌发特性研究  57-61
  1 研究方法  57-58
    1.1 异型果实萌发实验  57
    1.2 异型果实在不同变温下的萌发  57
    1.3 异型果实在不同水分梯度下的萌发  57
    1.4 数据分析  57-58
  2 结果与分析  58-60
    2.1 温度对异型种子萌发的影响  58-59
    2.2 水分梯度对异型种子萌发的影响  59-60
  3 小结  60-61
第七章讨论  61-67
  1 紫翅猪毛菜果实（种子）异型性的特点及萌发行为  61-63
  2 繁殖分配与繁殖输出的特点及意义  63-65
  3 紫翅猪毛菜种群数量动态变化对种群适合度的影响  65-67
参考文献  67-74
致谢  74-75
作者简介  75-76
导师评阅表  76

紫翅猪毛菜种子异时萌发的生态适应性研究

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