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作者：邱娟谭敦炎新疆农业大学草业与环境科学学院新疆草地资源与生态重点实验室及西部干旱荒漠区草地资源与生态教育部重点实验室

外来植物的入侵可通过提供额外的花资源来吸引传粉者,不仅可促进对虫媒传粉乡土植物的传粉以提高其结实结籽率,也可减少对乡土植物的访问从而导致结实结籽率下降。大多数学者认为入侵植物对乡土植物的传粉作用和繁殖的影响受入侵植物对... 详细信息

外来植物的入侵可通过提供额外的花资源来吸引传粉者,不仅可促进对虫媒传粉乡土植物的传粉以提高其结实结籽率,也可减少对乡土植物的访问从而导致结实结籽率下降。大多数学者认为入侵植物对乡土植物的传粉作用和繁殖的影响受入侵植物对乡土植物间距离的影响,表现为:二者距离较近时可促进乡土植物的传粉并增加其种子产量,而距离较远时则可减少传粉者访问从而降低本地植物的种子产量。为了验证"入侵植物对乡土植物传粉及种子产量的影响存在距离效应"这一假说,本文运用多距离法(0m、20m和80m),探讨了在新疆的同域分布区中,外来入侵植物黄花刺茄(Solanum rostratum)与乡土植物骆驼蓬间的距离对骆驼蓬传粉和结实结籽的影响。研究结果如下:黄花刺茄与骆驼蓬的主要共享传粉者为熊蜂(Bombussp.)、木蜂(Xylocopasp.)和四条隧蜂(Halicyusquadricinctus);距离黄花刺茄植株80m时骆驼蓬植株上的传粉者总访花频率、结实率以及结籽率均高于0m和20m的,且熊蜂、木蜂和四条隧蜂的在骆驼蓬植株上的访花频率随着二者间距离的增加而逐渐增加,二者相距80m时木蜂的平均访花率是0m的6.7倍,但相距0m和20m时骆驼蓬植株上的结实率以及每果实结籽数均无显著差异。这些结果表明,黄花刺茄的入侵可吸引其与距离较近的乡土植物的共享传粉者,减少乡土植物授粉的机会和有性繁殖产量,但并不影响较远距离的乡土植物的有性繁殖,从而验证了入侵植物对乡土植物传粉及种子产量的影响存在距离效应的假说。在评估入侵植物对乡土植物有性繁殖的影响时须从多距离角度考虑其距离效应。

关键词：入侵植物Solanum rostratum 乡土植物Peganum harmala 访花频率结实结籽率距离效应

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入侵植物黄花刺茄对新疆乡土植物骆驼蓬有性繁殖的影响

入侵植物黄花刺茄对新疆乡土植物骆驼蓬有性繁殖的影响

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第五届全国入侵生物学大会

作者：邱娟谭敦炎新疆农业大学草业与环境科学学院新疆草地资源与生态重点实验室及西部干旱荒漠区草地资源与生态教育部重点实验室新疆乌鲁木齐830052

外来植物的入侵可通过提供额外的花资源来吸引传粉者，不仅可促进对虫媒传粉乡土植物的传粉以提高其结实结籽率，也可减少对乡土植物的访问从而导致结实结籽率下降。大多数学者认为入侵植物对乡土植物的传粉作用和繁殖的影响受入侵植物... 详细信息

外来植物的入侵可通过提供额外的花资源来吸引传粉者，不仅可促进对虫媒传粉乡土植物的传粉以提高其结实结籽率，也可减少对乡土植物的访问从而导致结实结籽率下降。大多数学者认为入侵植物对乡土植物的传粉作用和繁殖的影响受入侵植物对乡土植物间距离的影响，表现为：二者距离较近时可促进乡土植物的传粉并增加其种子产量，而距离较远时则可减少传粉者访问从而降低本地植物的种子产量。

关键词：入侵植物 Solanum rostratum 乡土植物 Peganum harmala 访花频率结实结籽率距离效应

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被子植物雌全同株性系统:系统演化、性表达与进化意义

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植物生态学报 2014年第1期38卷 76-90页

作者：吉乃提汗·马木提谭敦炎新疆农业大学草业与环境科学学院新疆草地资源与生态重点实验室及西部干旱荒漠区草地资源与生态教育部重点实验室乌鲁木齐830052

雌全同株是指雌花和两性花共同发生在同一植株上的性表达形式。作为被子植物从雌雄同花(两性花)向雌雄同株异花进化的一个重要阶段,雌全同株性系统在减少昆虫对雌性的取食和伤害、提高异交率以减少近交衰退、减少雌/雄功能干扰、提高雌... 详细信息

雌全同株是指雌花和两性花共同发生在同一植株上的性表达形式。作为被子植物从雌雄同花(两性花)向雌雄同株异花进化的一个重要阶段,雌全同株性系统在减少昆虫对雌性的取食和伤害、提高异交率以减少近交衰退、减少雌/雄功能干扰、提高雌/雄性功能间资源分配的灵活性,以及吸引传粉者等方面具有重要的进化适应意义。根据APG III分类系统,雌全同株性系统在被子植物木兰分支(magnoliids)的短蕊花科、单子叶植物分支(monocots)的天南星科和禾本科,以及核心真双子叶植物分支(core eudicots)中的菊科、苋科、唇形科和石竹科等23科中均有报道,且以菊科植物中最多。雌全同株植物不同类群的雌花和两性花在位置、形态、大小及开花时间等性表达特征上表现出多样化,且这些特征不仅受遗传因子的调控,还受可获得资源(如营养、光照、温度和水分等条件)的制约。该文针对我国对雌全同株性系统的研究还相对较少的现状,重点对具雌全同株性系统的类群在被子植物中的分布与系统演化、性表达与环境的关系等方面进行了分析与总结,并对有关其进化适应意义的5个假说进行了介绍和评价,对今后的研究方向进行了展望,以期为推动我国对被子植物雌全同株性系统的进化式样与机制研究提供理论资料。

关键词：被子植物进化意义雌全同株系统演化性表达性系统

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地下结实植物白番红花地下果实的生产与种子扩散特性

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生物多样性 2013年第5期21卷 582-589页

作者：付子燕谭敦炎新疆农业大学草业与环境科学学院新疆草地资源与生态重点实验室及西部干旱荒漠区草地资源与生态教育部重点实验室乌鲁木齐830052

地下芽地下结实是指由植株地下芽分化形成的具长管状花被的花伸出地表开放、而子房在地下发育成果实的一种特殊结实现象。白番红花(Crocus alatavicus)是生长于天山西部亚高山带、具地下芽地下结实特性的多年生早春短命植物。本文采用... 详细信息

地下芽地下结实是指由植株地下芽分化形成的具长管状花被的花伸出地表开放、而子房在地下发育成果实的一种特殊结实现象。白番红花(Crocus alatavicus)是生长于天山西部亚高山带、具地下芽地下结实特性的多年生早春短命植物。本文采用野外观测和控制实验方法,对该物种地下子房和幼果的发育特点与种子扩散特性及其适应意义进行了研究。结果表明:白番红花从开花到地下果实露出地表的发育时间约需35 d,地下果实在花梗的伸长生长作用下露出地面开裂并扩散种子,且种子具有油质体等典型蚁传植物种子的特征。蚁类是白番红花种子的主要传播者。在搬运种子的Formica pressilabris、栗色林蚁和黑褐蚁中,***出现的频率最高,但栗色林蚁搬运的速度最快、距离最远。3种蚂蚁搬运白番红花种子的平均距离为62.4±1.7 cm。Formica pressilabris将白番红花种子搬运至蚁穴中后取食油质体,且有超过50%的种子被储藏在蚁穴中。啮齿类和鸟类不传播白番红花种子,但水媒和风媒对种子的短距离散布具有一定作用。这些结果说明:白番红花的地下结实及蚁传特性不仅可保护发育中的子房及果实躲避地表草食动物的取食,避免自然火灾对地上果实的伤害,以及延长果实和种子的发育时间以保障其安全成熟,还可避免真菌和其他病原体的侵扰、减少同胞之间以及母株与子代间的竞争,使种子在适宜环境中萌发并建立新的种群。

关键词： Crocus alatavicus 地下芽型地下结实果实发育扩散蚁运植物种子油质体

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入侵植物黄花刺茄在新疆不同生境中的繁殖特性

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生物多样性 2013年第5期21卷 590-600页

作者：邱娟地里努尔·沙里木谭敦炎新疆农业大学草业与环境科学学院新疆草地资源与生态重点实验室及西部干旱荒漠区草地资源与生态教育部重点实验室乌鲁木齐830052 北京林业大学生物科学与技术学院北京100083

外来植物的入侵与其繁殖特性密切相关,比较外来植物在不同生境中的繁殖特性将为揭示其入侵的最适生境及其入侵机制并制定合理的管理策略提供理论依据。黄花刺茄(Solanum rostratum)是一种原产新热带区和美国西南部、仅进行有性繁殖的一... 详细信息

外来植物的入侵与其繁殖特性密切相关,比较外来植物在不同生境中的繁殖特性将为揭示其入侵的最适生境及其入侵机制并制定合理的管理策略提供理论依据。黄花刺茄(Solanum rostratum)是一种原产新热带区和美国西南部、仅进行有性繁殖的一年生杂草,已在中国新疆等7个省/市成功入侵。本文对黄花刺茄在新疆绿洲、荒漠草原和砾质荒漠中的有性繁殖特性进行了研究,旨在比较该物种在不同生境中的繁殖能力,明确其在新疆入侵的最适生境。结果表明:(1)黄花刺茄单花开放持续时间为27–47 h。3种生境中植株每天开花时间和单花开放持续时间基本相同,但开花数/株表现为绿洲>荒漠草原>砾石荒漠,生境间存在极显著差异(P<0.01)。(2)3种生境中黄花刺茄的传粉昆虫均为四条隧蜂(Halictus quadricinctus)、隧蜂(Halictus sp.)和扁柄木蜂(Xylocopa latipes),且均为蜂振传粉。其中,扁柄木蜂的访花次数极少。(3)3种生境中传粉昆虫的总访花频率表现为绿洲>荒漠草原>砾石荒漠,彼此间均存在显著差异(P<0.05)。四条隧蜂喜好低温高湿环境,而隧蜂偏好高温低湿环境,四条隧蜂的日访花高峰期早于隧蜂。(4)3种生境中黄花刺茄的结实数/株、结籽数/果实、结籽数/株及种子千粒重表现为绿洲>荒漠草原>砾石荒漠,且结实数/株与开花数/株及传粉昆虫的总访花频率均呈极显著正相关,结籽数/果实和结籽数/株与总访花频率均呈显著正相关。这些结果说明:在新疆干旱区,绿洲是黄花刺茄入侵的最适生境。黄花刺茄在绿洲中可获得较多的资源,形成较多的花以吸引更多的传粉昆虫,并产生较多且千粒重较大的种子。

关键词：开花结实/结籽特性入侵植物传粉昆虫 Solanum rostratum 新疆

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伊犁郁金香的繁殖生物学

伊犁郁金香的繁殖生物学

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生态文明建设中的植物学：现在与未来——中国植物学会第十五届会员代表大会暨八十周年学术年会

作者：艾沙江·阿不都沙拉木谭敦炎新疆农业大学草业与环境科学学院新疆草地资源与生态重点实验室及西部干旱荒漠区草地资源与生态教育部重点实验室

伊犁郁金香(Tulipa iliensis Regel.)是广泛分布于中亚和新疆北部荒漠及草原带的多年生早春植物。为了探讨该物种花的暂时性闭合以及自然居群中的花大小及不同时期的开花密度和传粉者数量差异对繁殖的影响,本文通过野外和室内控制性试验... 详细信息

伊犁郁金香(Tulipa iliensis Regel.)是广泛分布于中亚和新疆北部荒漠及草原带的多年生早春植物。为了探讨该物种花的暂时性闭合以及自然居群中的花大小及不同时期的开花密度和传粉者数量差异对繁殖的影响,本文通过野外和室内控制性试验,对其花暂时性闭合对繁殖成功的贡献、花期依赖的传粉者和花粉传递效率、花粉限制和近交衰退指数以及花大小依赖的传粉和交配特点等进行了研究,以期揭示该物种的繁殖生物学特性。结果表明:⑴花暂时性闭合具有如下功能:改变柱头和花药的空间位置,促进自主自交;保持花内微环境温度从而保障花粉萌发及柱头可授性;避免雨水对花药上花粉的冲刷以及对花粉活力和柱头可授性的影响;避免风对花粉聚集水平的影响来保障传粉效率并促进自主自交。⑵主要传粉者意蜂在居群不同时期的寻食行为和访花频率及传粉者效率存在显著差异,始花期和盛花期的传粉者效率属于低移出高沉积类型,末花期的传粉者效率属于高移出低沉积类型。花粉传递效率从始花期到末花期逐渐下降,而结籽率从始花期到末花期逐渐提高。末花期高移出-低沉积的传粉者效率和低的花粉传递效率对雌性繁殖成功的影响比始花期和盛花期的高移出-低沉积传粉者效率和高花粉传递效率更具优势。⑶从始花期到末花期,随着环境温度的升高传粉者活动逐渐频繁。开花不同时期的自交不亲和指数、果实和种子水平的花粉数量和质量限制存在差异。质量和数量水平的花粉限制随着传粉者访花频率的提高而逐渐下降。近交衰退指数从始花期到末花期逐渐下降,且扩散前近交衰退比扩散后近交衰退更明显;花粉质量限制与近交衰退指数间呈正相关性,而花粉数量限制与近交衰退指数间存在负相关性。⑷花雌雄器官获得资源比例随着花的增大而偏向于雌性方向,存在着大小依赖的性分配特点。传粉者在不同大小花上的访问行为和访花频率间存在差异;自然授粉和去雄自然授粉柱头上沉积的花粉数及结籽率与花大小间存在正相关性,而自主自花授粉柱头上沉积的花粉数及结籽率与花大小间存在负相关性。自交不亲和及近交衰退指数与花大小间均存在权衡关系;通过结籽率来表现的扩散前近交衰退与花大小间呈正相关性。因此,整个居群的交配式样随着植株上花的增大倾向于异交进化。

关键词：伊犁郁金香花暂时性闭合花粉移出和沉积花粉限制花大小近交衰退交配系统

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伊犁郁金香的繁殖生物学特性及其生态适应对策

伊犁郁金香的繁殖生物学特性及其生态适应对策

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第三届全国种群生态学前沿论坛

作者：艾沙江·阿不都沙拉木谭敦炎新疆农业大学草业与环境科学学院新疆草地资源与生态重点实验室及西部干旱荒漠区草地资源与生态教育部重点实验室乌鲁木齐 830052

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天仙子的花部特征及延迟自交机制

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西北植物学报 2012年第10期32卷 2009-2015页

作者：帕丽旦·萨力李新蓉新疆农业大学草业与环境科学学院新疆草地资源与生态重点实验室西部干旱荒漠区草地资源与生态教育部重点实验室乌鲁木齐830052

通过实验观察和野外控制授粉等方法,对天仙子的自交亲和能力和自交传粉机制进行了研究。结果显示:(1)天仙子的花不完全雌性先熟,开花进程中雄蕊伸长是维持其混合交配系统的重要花部特征。(2)野外控制授粉实验证明天仙子的自交亲和性高,... 详细信息

通过实验观察和野外控制授粉等方法,对天仙子的自交亲和能力和自交传粉机制进行了研究。结果显示:(1)天仙子的花不完全雌性先熟,开花进程中雄蕊伸长是维持其混合交配系统的重要花部特征。(2)野外控制授粉实验证明天仙子的自交亲和性高,具有主动自交能力,主动自交发生的时间集中在晚花期,与花药和柱头接触的时间吻合。(3)在花粉活力和柱头可授期内,花药与柱头的接触能够发生自花授粉,这种依赖花药与柱头接触发生的自花授粉机制属于典型的延迟自交类型。研究表明,天仙子不仅在花结构上首先选择了适于异交的特征,而且还利用雄蕊伸长成功实现自花授粉,通过异交与延迟自交混合的交配系统为该物种提供了灵活的遗传与繁殖保障。

关键词：主动自交延迟自交交配系统雄蕊伸长

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新疆郁金香营养生长、个体大小和开花次序对繁殖分配的影响

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生物多样性 2012年第3期20卷 391-399页

作者：艾沙江·阿不都沙拉木谭敦炎吾买尔夏提·塔汉新疆农业大学草业与环境科学学院新疆草地资源与生态重点实验室及西部干旱荒漠区草地资源与生态教育部重点实验室乌鲁木齐830052

植物有性繁殖与资源分配的关系研究对于揭示植物生活史特征及繁育系统进化具有重要意义。新疆郁金香(Tulipa sinkiangensis)是新疆天山北坡荒漠带特有的一种多年生早春短命植物。在自然生境中,该物种仅以有性繁殖产生后代,每株能产生1-... 详细信息

植物有性繁殖与资源分配的关系研究对于揭示植物生活史特征及繁育系统进化具有重要意义。新疆郁金香(Tulipa sinkiangensis)是新疆天山北坡荒漠带特有的一种多年生早春短命植物。在自然生境中,该物种仅以有性繁殖产生后代,每株能产生1-8朵花,且不同植株上的花数及果实数以及花序不同位置上的花与果实大小明显不同。本文通过对新疆郁金香有性繁殖与营养生长及植株大小的关系以及花序中不同位置花及果实间的资源分配研究,旨在揭示营养生长、个体大小及开花次序对其繁殖分配的影响。结果表明:在开花和果实成熟阶段,新疆郁金香植株分配给营养器官(鳞茎和地上营养器官)与繁殖器官的资源间均存在极显著的负相关关系(P<0.01),说明其植株的营养生长与生殖生长间存在权衡关系。多花是新疆郁金香的一个稳定性状,其植株上花数目、花生物量、果实生物量和种子数量与植株生物量间均呈极显著的正相关关系(P<0.01),说明新疆郁金香植株的繁殖分配存在大小依赖性。在具2-5朵花的新疆郁金香植株中,花序内各花的生物量、花粉数和胚珠数、结实率、果实生物量、结籽数、结籽率及种子百粒重按其开花顺序依次递减,说明花序内各花和果实的资源分配符合资源竞争假说。植株通过减少晚发育的花或果实获得的资源来保障早发育的花或果实获得较多的资源,从而达到繁殖成功。

关键词： Tulipa sinkiangensis 有性繁殖资源分配植株大小资源竞争

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雄全同株植物簇花芹花期性别分配与开花式样

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植物生态学报 2012年第1期36卷 63-71页

作者：张振春谭敦炎新疆农业大学草业与环境科学学院新疆草地资源与生态重点实验室及西部干旱荒漠区草地资源与生态教育部重点实验室乌鲁木齐830052

簇花芹(Soranthusmeyeri)是古尔班通古特沙漠中常见的、具雄全同株性系统的伞形科多年生早春短命植物。该文对簇花芹花期性比(两性花数/总花数)与植株大小的关系及其开花式样进行了研究,重点对花期大小依赖的性别资源分配进行了讨论。... 详细信息

簇花芹(Soranthusmeyeri)是古尔班通古特沙漠中常见的、具雄全同株性系统的伞形科多年生早春短命植物。该文对簇花芹花期性比(两性花数/总花数)与植株大小的关系及其开花式样进行了研究,重点对花期大小依赖的性别资源分配进行了讨论。结果表明:2006–2008年簇花芹群体水平的性比分别为0.69±0.03、0.62±0.03和0.69±0.02,彼此间无显著差异(p>0.05),表明其性比是相对稳定的,可能受遗传因素的控制。雄花生物量与花粉量均比两性花的小,说明产生雄花比产生两性花所需资源少。一级复伞形花序比二级复伞形花序具有较多的两性花,说明前者易从植株上获得资源用于增加雌性适合度;而后者产生较多的雄花以避免在雌性功能上资源投入的浪费,增大花展示以吸引更多传粉者来增加花粉输出总量,提高其整体适合度。植株水平的性比与地上营养器官的生物量间呈正相关关系,说明较大个体对雌性功能的投资较大,雌性繁殖成功受资源限制。复伞形花序内各伞形花序几乎同时向心开放,且所有两性花及花序均为雄性先熟,雌雄阶段完全分离,但一级复伞形花序比二级复伞形花序早开放约5天,彼此开花重叠期约为1天。这些特征对于一级复伞形花序进行异株异花授粉以及植株内不同级别花序间的同株异花传粉、避免雌雄功能间的干扰具有重要意义。

关键词：雄全同株短命植物古尔班通古特沙漠雄性先熟资源分配性比簇花芹

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