国家高技术研究发展计划(200810102)
- 作品数：5 被引量：52H指数：5
- 相关作者：谭敦炎张洋张涛王爱波成小军更多>>
- 相关机构：新疆农业大学更多>>
- 发文基金：国家高技术研究发展计划新疆维吾尔自治区重点实验室新疆草地资源与生态实验室开放项目国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：生物学更多>>
- 刺山柑雄全同株性系统的适应意义被引量：12
- 2008年
- 对分布于新疆北部干旱荒漠区的刺山柑Capparis spinosa性系统进行了研究。结果表明:(1)该物种具有典型的雄全同株性系统。雄花和两性花的雄蕊均正常发育,且有长短之分;两性花的雌蕊发育正常,而雄花的雌蕊败育,只行使雄性功能。(2)居群间每天开放的雄花和两性花比率、两性花的长短雄蕊数及雄花短雄蕊的花丝与花药长等存在极显著差异(P<0.01),但花器官生物量没有显著差异(P>0.05)。(3)单花花期为15-16h,每天18:00时左右开始开放,有强烈的气味和花蜜产生。植株每天产生的雄花和两性花数是随机的,可形成短时的雄花与两性花异株,但居群内雄花数比两性花数多。(4)三个居群两性花的P/O值分别为1.57×104、1.65×104和1.71×104。居群内雄花和两性花的花粉数及长、短雄蕊花药的花粉数均无显著差异(P>0.05),居群间雄花和两性花的花粉数、两性花的胚珠数及P/O值差异也不显著(P>0.05)。(5)各居群雄花和两性花长短雄蕊的花粉活力动态变化曲线相似,花粉寿命为18-20h,两性花雌蕊柱头的可授期为16-18h。(6)访花昆虫为膜翅目Hymenoptera和鳞翅目Lepidoptera昆虫,3个居群共有7种访花昆虫,其活动受天气影响很大。(7)两性花不存在无融合生殖现象,授自花花粉、同株异花花粉和异株异花花粉后均可结实,属于混合交配系统。刺山柑的雄全同株性系统可能是在长期与荒漠环境相适应的过程中由遗传和环境共同作用的结果。雄花的出现不仅增加了花粉数和P/O值,提高了植株的雄性适合度,同时增加了花的数量、对传粉昆虫的吸引力以及两性花柱头接受异花花粉的机会,提高了异交率和雌性适合度,保障其在荒漠极端环境中繁殖成功。
- 张涛谭敦炎
- 关键词：雄全同株刺山柑荒漠环境繁殖成功
- 被子植物地下结实和地上/下两型结实的生态适应意义被引量：5
- 2010年
- 地下结实和地上/下两型结实是被子植物两类独特的结实方式,多发生在陆生和草本植物中,主要生长在缺少水分或光照、土壤扰动频繁及环境波动较为剧烈的生境中。两种结实方式不仅是植物适应性进化的重要方面,也是选择性进化的产物。其中,地下结实对于植物在母株附近适宜微环境中保存后代、在极端环境下保持种子活力、逃避地面动物取食和火灾伤害以及延长果实发育时间等方面,地上/下两型结实对于减少同胞子代及种群内竞争、维持和扩大种群以及提高物种的适应力和进化可塑性等方面,都具有重要的生态适应意义,是植物抵御不利生物与非生物环境的两类重要防御策略。但两种结实方式同时也存在着限制果实与种子扩散、影响基因传递与种群遗传结构、加大种群隔离以及提高繁殖代价等进化限制,对物种的分布、种群增长、迁移、适合度和生活史进化等具有重要影响。目前,地下和地上/下两型结实现象分别在大约24科57属和13科34属中进行了报道,其中在菊科、十字花科、豆科和玄参科等类群中两种结实现象同时存在。从系统发育看,地下结实在木兰分支、单子叶植物分支及双子叶植物分支中均存在,而地上/下两型结实仅出现在单子叶植物分支和双子叶植物分支中,在被子植物基部类群(ANITA类群)中两种结实方式均不存在。该文对植物地下和地上/下两型结实的类型、系统进化、繁殖特性和扩散对策进行了介绍,并对其生态适应意义进行了总结,以期为深入研究植物结实的进化策略提供参考。
- 谭敦炎张洋王爱波
- 关键词：生态适应系统发育繁殖特性
- 短命植物异喙菊异形果实的两头下注策略被引量：5
- 2009年
- 异喙菊(Heteracia szovitsii)是准噶尔荒漠中常见的一种具异形果实的菊科一年生早春短命植物。该文对其同一果序中3种果实的形态结构与扩散特征进行了比较研究,并对其生态学意义进行了探讨。结果表明:1)异喙菊3种果实的形态特征存在明显差异,导致其扩散特性明显不同,避免了同胞子代在生态位上的竞争。其中,中央果具冠毛,成熟后以果实为散布单元借风力扩散到较大范围;外围果与过渡果均无冠毛,分别以果序和果实为单元扩散至母株附近。2)3种果实胚大小的差异导致其幼苗大小和竞争能力不同。外围果与过渡果的胚比中央果的大,萌发后可产生较大和竞争力较强的幼苗。3)与中央果相比,外围果和过渡果果皮颜色较深,所含酚类物质较多,厚度较大且厚壁组织较多,对胚的保护能力强,且种子休眠程度深。4)异形痩果在数量上的差异,分摊了扩散和定居中的风险。数量较多的中央果增加了随机散布的机会,可为其扩大种群开拓更大的范围,而数量较少的外围果和过渡果可有效地减少近距离扩散所造成的同胞子代间竞争。异喙菊异形果实的产生及其生态学行为属于典型的两头下注策略:外围果和过渡果代表了"谨慎"或"低风险"策略,中央果则代表了"冒险"或"高风险"策略。通过这些策略,异喙菊可将其在准噶尔荒漠极端环境中的生存风险进行有效地分摊,以保障其繁衍成功。
- 成小军谭敦炎
- 关键词：短命植物扩散
- 盐胁迫对4种短命植物种子萌发及植株生长的影响被引量：24
- 2011年
- 以新疆北部4种十字花科短命植物为材料,研究不同浓度NaCl胁迫下其种子萌发及植株生长特性,以明确它们的耐盐性强弱。结果显示：（1）随着NaCl浓度的增加,4种植物种子萌发率、萌发指数和相对萌发率均不同程度下降,而相对盐害率则逐渐升高,并以绵果荠的耐盐性最好,其在300 mmol.L-1NaCl胁迫下仍有22.22%的萌发率。（2）4种植物的生长在50~150 mmol.L-1NaCl胁迫下没有受到明显抑制,在200 mmol.L-1浓度下受不同程度的抑制,而在300 mmol.L-1NaCl胁迫下抑制作用更严重,其中绵果荠在各浓度处理下长势均最好,能够在300 mmol.L-1NaCl胁迫下存活10 d。（3）在盐胁迫条件下,4种植物细胞质膜透性不同程度增加,而叶片相对含水量和光合色素含量均不同程度降低,并以绵果荠各项指标的变化幅度最小。可见,4种新疆短命植物种子萌发和植株生长均受到盐胁迫的伤害,但它们的耐盐阈值明显不同,并以绵果荠的耐盐性最强。
- 努尔帕提曼.买买提热依木齐曼.尤努斯谭敦炎
- 关键词：短命植物NACL胁迫种子萌发植株生长光合色素耐盐性
- 地下结实植物白番红花的繁育系统与传粉生物学被引量：8
- 2009年
- 地下结实是植物用来防御不利环境的一种策略,研究地下结实植物的繁殖特性,可以揭示它们的繁殖对策多样性,对于探讨环境选择压力对其繁育系统及后代适合度的影响具有重要意义。白番红花(Crocus alatavicus)是一种分布在天山西部亚高山带、具地下芽和地下结实特性的早春短命植物。我们采用野外观测和统计分析方法,对该物种的繁育系统与传粉生物学及其对亚高山环境的适应进行了研究。研究结果表明:白番红花具有先花后叶的特性,于4月上中旬始花,呈爆发式开花式样;花白色,无花蜜无气味;开花时,下位子房位于地下,花蕾在地上开放并随光照变化而开闭;单花花期为6–9d,花萎蔫时花粉活性仍保持在75.39±5.69%,柱头可授期为8d。人工授粉实验结果显示,该物种属于兼性异交繁育系统,且具有自主自花授粉能力。白番红花属于泛化传粉系统,鲁熊蜂(Bombus lucorum)、老条蜂(Anthophora senilis)和黄腹地花蜂(Andrenacapillosa)是有效传粉昆虫,通过采食花粉进行传粉,访花频率分别为0.50±0.27次·花–1·h–1、0.18±0.08次·花–1·h–1和0.13±0.05次·花–1·h–1。在天山西部亚高山早春环境中,白番红花不仅利用其开花式样、泛化传粉系统及早春空白生态位来提高传粉效率,而且通过自交亲和及主动自花授粉等繁育系统特征来弥补传粉昆虫少及访花频率低的不足,从而保障繁殖成功。
- 张洋谭敦炎
- 关键词：早春短命植物生态适应
