拉萨河谷黄苞南星(Arisaema flavum)传粉生物学研究

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黄苞南星(Arisaema flavum(Forsk.)Schott)属于天南星科天南星属植物,主要分布于西藏南部至东南部和四川西部、云南西北部等地,在拉萨河谷常见于碎石坡、灌丛、树林、荒地、路旁、田地等海拔2200米-4400米生境里。黄苞南星属于重要的藏药植物,其块茎常用于退烧、治疗咳嗽痰喘等症。近年来藏药植物是植物学研究的热点领域之一,特别是关于藏药植物的药理和化学成分等的研究取得了较大的进展,但是关于藏药植物的有关生殖繁育系统和生态学等方面的研究较少。本文以拉萨河谷分布的黄苞南星为研究材料,系统地对其开花物候、花部特征、花粉散布、繁育系统、花序升温现象和繁殖分配等进行深入研究,为下一步藏药植物科学管理和利用等,提供基础科学的依据。其主要研究结果总结如下:1、黄苞南星开花物候研究结果表明,其单株花期为11天左右(11.38±2.28),群体花期为28天,群体的开花同步指数较高,呈单峰曲线,开花频率为3株/天。2、黄苞南星花部特征研究表明,在不同生境下,除雌花序长度存在显著差异外,其他花部特征无显著差异。另外,还发现黄苞南星的花结构存在雌蕊退化的现象。在开花过程中,花粉活力自开花后的84h呈下降趋势;柱头可授性自开花后的84h一直保持较高的可授性。花粉脱离植株后的寿命为6天,在温度4℃和干燥贮藏条件下均不能提高其花粉寿命。黄苞南星的花粉/胚珠比(P/O)为1678.72,杂交指数OCI值为3,这些参数表明黄苞南星属于自交亲和、异交可育,不存在无融合生殖,即黄苞南星属于自交和异交兼具的混合交配系统。3、黄苞南星花粉散布规律研究结果表明,黄苞南星无风媒散布方式,花粉传播以虫媒为主,访花昆虫有蝇类、蚂蚁、蜂类、蜘蛛等,其中,蝇类和蚂蚁等小型昆虫为主要有效传粉者。花粉传播无明显规律,传粉者随机进行传粉。4、黄苞南星花序在开花后存在升温现象,升高的温度最高可达18℃,对比昆虫访花频率后表明,花序升温后,昆虫访花频率相应增高,两者时间基本吻合。5、黄苞南星繁殖分配研究结果表明:(1)拉萨河谷三个不同海拔带黄苞南星种群的果期繁殖分配和营养分配都与海拔没有显著相关关系(p>0.05),三个海拔带的果期繁殖分配与其地上生物量也没有显著的相关关系(p>0.05)。(2)拉萨市区林下、岩石缝和开阔地三个不同生境下的黄苞南星花期繁殖分配和营养分配都不存在显著差异(p>0.05),但是开阔地、岩石缝的花期繁殖分配随其地上生物量的增加而显著减小(p<0.05),林下的花期繁殖分配与地上生物量没有显著的关系(p>0.05)。(3)拉萨市区黄苞南星花期和果期的繁殖分配和营养分配存在显著的差异(p<0.05)。
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