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差巴嘎蒿是有性繁殖和无性繁殖的兼性克隆植物。它可以通过沙埋枝条营克隆生长形成新个体,另一方面也可以通过开花结实进行有性生殖。差巴嘎蒿正是依赖这种繁殖特性,成为科尔沁沙地半灌木群落的主要建群种,常被作为首选的固沙植物。本文以生长在不同类型沙地的差巴嘎蒿种群为对象,克隆生长、形态可塑性等无性繁殖特征和生殖动态等有性繁殖特征以及遗传多样性的比较分析,结合不同类型沙地上土壤因子的变化,探讨该植物种群在沙地演变过程中的繁殖对策和种群更新策略。结果表明:
1.在三种不同类型沙地上差巴嘎蒿种群的基株密度有极显著差异,分别为:流动沙地的1.42株/m<2>,半固定沙地的0.52株/m<2>,固定沙地0.09株/m<2>;基株的株高和冠幅与分株的数量间存在如下回归关系:y=-3.358+0.151x<,1>-0.0004x<,2>(R=0.857,R<2>=0.734,y分株数量,x<,1>株高,x<,2>冠幅)。
2.在不同类型沙地中,每个基株分生的无性系分株数(分株/基株)具有极显著差异(P=0.00),表现为流动沙地(16.7)>半固定沙地(10)>固定沙地(0.34)。一级隔离者的平均长度:流动沙地上144.08cm,半固定沙地131.04cm,固定沙地20.33cm。通过无性繁殖差巴嘎蒿基株的平均扩散面积表现为:流动沙地(33.24m<2>)>半固定沙地(15.16m<2>)>固定沙地(0.77m<2>)(P=0.001)。无性系扩散范围随土壤基质稳定性增加呈现出减小的趋势。
3.在不同类型沙地中,差巴嘎蒿种群适合度R(R=∑1<,x>b<,x>)表现为半固定沙地>>流动沙地>固定沙地。流动沙地上差巴嘎蒿种群基株无性繁殖的扩散范围最大,分株数量最多,无性繁殖能力最强;比较不同类型沙地上反映植物种群繁殖对策的适合度、繁殖分配、繁殖投资、生殖值、生育力等统计指标,都表现出半固定沙地上的最大,表明半固定沙地差巴嘎蒿种群有性繁殖占据优势;固定沙地的差巴嘎蒿种群结实率虽然最低,但是种子的千粒重量、种子活力也最高。但由于种群整体生活力的降低,使其有性繁殖和无性繁殖过程也最弱,致使种群更新缓慢,表现出衰退趋势。
4.对不同类型沙地上差巴嘎蒿种群的RAPD分析显示,流动沙地种群多态位点百分率为87.27%、半固定和固定沙地种群多态位点百分率为67.27%。3个种群的Nei基因多样度指数和香农多样性指数为:流动沙地种群最大,半固定沙地种群最小。种间遗传分化系数Gst表明,差巴嘎蒿种群间遗传变异较小,大部分遗传变异存在于种群内。其中,流动沙地种群内变异明显高于其他两个种群;半固定沙地种群和固定沙地种群的遗传一致度最大。