一个物种生存和繁衍的成功,其繁殖特性往往对环境高度适应。贵州赫章韭菜坪是已报道的世界最大的野生多星韭分布区,也是全国唯一的野生韭菜花保护区。为探讨多星韭的繁殖优势及其在韭菜坪形成优势种群的原因,本实验较为全面的研究了多星韭的繁殖生态:为检测花色对访花者的影响,对多星韭的紫花(常见)和白花(极少见)进行了访花观察,并对两种花色进行反射光谱测定与蜂类颜色空间六边形模型化处理;为探讨多星韭的次级代谢物对其传粉过程的影响,通过气相色谱检测多星韭的根、茎、叶、花瓣、柱头、子房、花蜜、花粉、花梗等部位的次级代谢物;为探讨多星韭的环境适应性与特征分化的关系,对种群中分别位于核心与边缘植株的形态特征进行比较,测量种群核心与边缘植株的形态特征,倍性水平,物种多样性指数,授粉结实率,花期,花蜜及花粉活力,并进行比较分析;同时为了种群核心与边缘植株的各特征进行量化,本实验建立了增幅比模型,以便进行可量化的形态特征和分化差异比较。主要结果如下:1.多星韭种群内部密度差异较大,核心地区植株密度为45.2株/m~2,边缘地区植株密度为2.0株/m~2。在核心区域的多星韭植株优势度显著高于边缘区域,但该区域内的物种丰富度和物种多样性均较显著低于边缘区域。两个区域内的多星韭均可以通过有性繁殖,无融合生殖和营养繁殖繁育后代。其主要传粉者为中华蜜蜂(Apis cerana),蜜蜂的单次落置花粉数为9.918 9±2.783,自然状态下落置的花粉数为50.47±6.99,花粉在室温20°C糖浓度梯度为10%的条件下萌发率较高,该条件下的核心植株花粉萌发率为37±3.4%显著高于边缘植株的27±2.4%,多星韭花序为球状,其花梗较长,单花期7-8天,花序花朵自下而上开放,花药分两批交错成熟,能够很好的提高花粉散布的持续时间,减少自交率,对多星韭在气候多变的高山地区维持稳定的传粉状态有很大帮助。2.多星韭的花色与次级代谢物在传粉过程发挥了重要作用,对两种花色的光谱测定结果表明,在以绿叶为背景,紫花花瓣和花粉在蜂类颜色空间六边形中表达更显著。两种花色分别独立存在时,蜜蜂对紫花的访花频率显著高于白花,但单次访花频率之间无显著性差异;当两种花色的花混合在一起时,蜜蜂会优先访问紫花,但这时两种花色的访花频率和单次访花频率均无显著差异。气相色谱的分析结果表明:多星韭的茎、子房和花梗中含有多种刺激性含硫代谢物,花瓣,子房和花蜜拥有多种花香类次级代谢物。故多星韭紫色花对蜜蜂的吸引力具有显著性,紫色花有利于其自身传粉优势的提高,多星韭特殊的刺激性气味以及花香物质可能是吸引蜜蜂和保护繁育系统的重要信息传递方式。3.种群核心与边缘的植株特征差异明显,存在一定程度的特征分化。结果显示,种群核心植株的繁殖适合度较高,其异交结实率显著高于边缘植株,花粉数量和花粉萌发率显著高于种群边缘。核心植株的营养生殖分株数目,花朵数目,植株高度,叶子和茎的尺寸等形态特征均显著高于边缘植株。特征增幅比模型显示,营养器官之间的增幅比相对稳定,花部特征之间的增幅比变动较大。大部分花部特征的增幅比值低于营养器官增幅的最低线,但花蜜和花朵数目的变化极大,花蜜量的增幅比值为到负值,而花序花朵数量增幅比则远高于营养器官的最高线。多星韭的倍性也出现了不同程度的差异,核心植株以四倍体为主,并且六倍体个体与多星韭的体型大小呈正相关;种群边缘植株体型分化不明显,植株主要为二倍体和四倍体,没有发现六倍体的存在。种群核心的主要访花者(蜜蜂)的访花频率远高于种群边缘,但种群边缘的访花者的种类要多于种群核心。访花环境与生存环境的差异造成了对核心与边缘内的个体的选择压力有所差异。核心区域内激烈的繁殖竞争与传粉者的选择,导致多星韭的繁殖特征差异显著,表现为对部分特征的投入增加或减少,通过繁殖特征的权衡能够极大的提高核心植株的传粉效率,提高自身繁殖适合度。边缘种群植株密度较低,主要面临种间竞争的生存压力,可获得的资源不足,资源调配倾斜于生存能力的提高,因此繁殖能力由于资源不足而减弱,但存活的个体可能会通过逐渐积累优势特征维持种群边缘个体数量的稳定。