繁殖生态学.docx
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1、高山植物繁殖安排的生态学讨论摘要:植物在整个生长发育阶段中可采用的资源总量有限,因此存在着生长、存活和繁殖间的资源安排问题。本文在前人讨论成果的基础上,概述了高山植物资源安排的讨论概况,以期为该领域的进一步讨论供应肯定的理论依据。关键字:高山植物;资源安排;繁殖安排:性安排由于植物在整个生长发育阶段中可采用的资源总量有限,因此存在着生长、存活和繁殖间的资源安排问题。资源安排的模式可以反映植物生活史特征,是植物生活史讨论的核心,近年来对资源安排的讨论主要集中在性安排和繁殖安排两个方面。性安排主要讨论投入到繁殖中的资源如何在雌雄功能之间进行安排的问题;繁殖安排主要讨论植物体总资源中供应繁殖部分的比
2、例、影响这种比例的因素以及繁殖安排与这些影响因素之间的关系(高素芳,2007)o从植物地理学意义上讲,高山生命带包括了全部海拔高于树线的植被,,是全球陆地生态系统的重要组成部分。高山植物包括两类:(1)以高山地区为分布中心,但同时也可以分布到低海拔地区的物种;(2)仅限于高山地区分布的物种。全球高山地区有植被掩盖的总面积虽然仅占陆地表面的3%,但植物种类丰富且有很多形态特化的类群。据不完全统计,分布于高山带的高等植物多达8000-10000种,隶属于100个科2000余个属,占已知高等植物总数的4%左右。其中,菊科、禾本科、石竹科、莎草科、蔷薇科、毛葭科和十字花科等科的植物丰富性和多样性都很高
3、(钟章成,2006)O高山地区通常被认为是陆地上最为极端的生境之一,具有气压低、温度低、紫外线辐射强、大风、积雪、霜冻、气候多变且昼夜温差极大等不利于植物生长的环境因子(赵方等,2022)o但却拥有很多形态特化的植物和较高的物种多样性。高山植物如何在严酷的环境中进行合理资源安排,实现胜利繁殖,这一问题倍受讨论者们的关注。本文在前人讨论成果的基础上,概述了高山植物资源安排的讨论概况,以期为该领域的进一步讨论供应肯定的理论依据。资源安排主要包括繁殖安排和性安排两方面。繁殖安排是指植物在生长过程中用于繁殖构件的资源比例,繁殖安排模式是在长期进化过程中,植物为满意各种重要功能如生长、贮藏、生殖或防卫进
4、行权衡的结果,它不仅与环境有关,还受到其他因素的影响,如个体大小、种群密度和交配系统等。性安排通常是指植物投入到雄性功能的相对比例,主要是对繁殖资源在雌雄两性功能之间的最优安排问题进行讨论(张大勇,2004)o高山环境限制了植物的生长,不利于积累繁殖所需的养分,因此,高山植物为了生存和繁衍,对有限的资源进行合理的安排显得尤为重要。1繁殖安排植物种群的更新、个体生活史的完成依靠于植物的繁殖过程。在生活史的全过程中,植物繁殖对策的格局如何以及怎样调整繁殖对策去适应生存环境,已经并将连续吸引越来越多的生态学家的关注。繁殖既是生物体的三大基本功能之一,也是生活史过程中最关键的环节之一(易现峰,2003
5、)0把植物种群的繁殖对策提高到种群适应对策的高度来分析,这是与种群变动和稳定性有关的种群理论问题。繁殖对策的讨论有助于人们更深入刻地理解不同植物在特定生境中的繁殖过程、本质及适应意义。繁殖对策已成为植物繁殖生态学讨论的重要内容(何亚公平,2005)。对于投入到繁殖的资源,植物需要确定怎样对其进行分包装,是生产少数几个养分充分的后代、还是生产个体虽然很小但数量众多的后代?在进化的过程中,前者重在质的投入,后者则重在量的投入。对于质和量的权衡是植物自形成以来长期进化的结果,但当前的生存环境对植物的选择也有着重要的影响。由于有性生殖,对于亲代植株是最佳的种子大小对于后代种子来说可能并不是最佳的,因而
6、有发生亲子冲突的潜在可能。一般来说,子代的适合度与亲代投入的资源量成正相关,但是生育较大种子将会使得可以生育的种子数量下降,因此植物对投入到繁殖部分的总资源要进行合理的安排,即要在种子大小与数量间进行权衡(钟章成,1995)。大多数讨论主要关注高山植物的繁殖安排在不同海拔梯度上的变化规律。通常认为,随着海拔的上升,植物的个体一般会变小(赵志刚等,2006),但繁殖安排并不肯定降低。虽然一些讨论认为植物的繁殖安排随海拔上升而降低(樊宝丽等,2022),如高山早熟禾在低海拔处83%的分槃用来繁殖,而高海拔处这一比例仅为20%(HaUtieretai.,2022)o然而,多数讨论却表明植物的繁殖安排
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