细枝柃(Eurya loquaiana Dunn)群落结构分析与性别差异性比较研究

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细枝柃隶属于山茶科柃木属。一般认为,柃木属(Eurya Thunb.)为严格的雌雄异株植物。但在对缙云山大量的细枝柃(Eurya loquaiana Dunn.)植株进行调查时,发现其存在性别变异现象,而且性别变异株分布比较集中,比例较高。为积累更多关于柃木属植物性别变异规律的材料,弄清细枝柃在缙云山的群落结构组成以及细枝柃变异株与正常植株之间的差异性,本文使用群落学、生殖生物学等学科方法,主要从以下3方面开展研究:1)缙云山细枝柃群落结构特点与区系成分研究;2)细枝柃性别变异株雌雄相关性分析;3)细枝柃性别差异性比较研究。得出以下几点结论:1)群落调查研究显示,细枝柃是缙云山林下灌木层重要组成成分。细枝柃群落内共有维管植物49科、80属、102种;细枝柃群落以高位芽植物为主,占总数的75.5%,其次为地上芽植物,占总数的22.5%,其他类型的植物很少。细枝柃群落乔木层以杉木、马尾松、香樟等乔木为主,重要值分别为20.02、19.43、13.05;灌木层中细枝柃占有绝对优势,重要值(20.72)远高于灌木层中其他植物,为该群落灌木层中的优势种,次优势种为杜茎山、茜树、小叶栲、四川山矾等;草本层高度在0.1m-1.2m之间,盖度在5%-25%之间,草珊瑚、红盖鳞毛蕨、美丽复叶耳蕨、狗脊为优势种。缙云山细枝柃群落多样性指数最高的都是草本层,且差异性较小,有一定的相似性。但不同群落间物种多样性存在一定差异,杉木园和缙云小学细枝柃群落乔木层、灌木层多样性指数差异较小,均高于复兴寺群落;复兴寺细枝柃群落,细枝柃分布最集中,其它乔木层、灌木层植物分布较少,这可能是群落多样性较低的主要原因。从植物区系成分来看,细枝柃群落的植物偏热带性质。热带分布科有23科,占种子植物总科数的63.88%,热带分布属共44属,占总属数的63.67%。2)不同群落中,细枝柃雌雄比例存在一定的差异性。杉木园细枝柃群落中,雌株、雄株、变异株比例为1:1.28:1.14;缙云小学细枝柃群落中,雌株、雄株、变异株比例为1:1.14:0.57:复兴寺细枝柃群落中,雌株、雄株、变异株比例为1:1.18:0.27。3)细枝柃性别变异株雌雄相关性分析:细枝柃性别变异株缙云山上分布较集中,性别变异株的比例也较大。样方调查发现,杉木园样地中,性别变异株的比例可以达到26.7%。这些性别变异株大多混生于雌株、雄株之间,它们可能存在着基因交流。通过解剖细枝柃性别变异株、雌株以及雄株花部形态,发现它们的雄蕊数目、胚珠数目以及花柱分裂数都存在一定的相关性。性别变异株各花的雄蕊数和胚珠数间存在较为明显的负相关,即雄蕊数目越多则胚珠数目越少;而胚珠数目和花柱裂数存在明显的正相关,即花柱裂数越多,子房内胚珠数越多。细枝柃不同性别植株在花部形态结构和叶的形态结构上基本一致,但是存在一定的差异性。差异性体现在以下几点:a.雌花完全开放后,花瓣向后反卷,露出雌蕊,以便接收花粉;而雄花花瓣不反卷,将雄蕊包于其中;性别变异株花瓣略反卷或不卷,外观更接近于雄株。b.雄花的整体大小以及苞片、花萼、花冠均较雌株的大,性别变异株的大小介于两者之间。雄株花的干重明显大于雌株花,重量是雌株花的1.4倍,性别变异株的花的干重介于两者之间。花的干重之间的差异性同花的大小是一致的。c.细枝柃不同性别的植株花冠的朝向有着较大的差异。雌株的花冠朝向大多为斜向下,其次为垂直向下;雄株的花冠朝向以垂直向下为主,其次为斜向下;性别变异株的花冠朝向介于雌株和雄株之间,斜向下偏多。将细枝柃和同属植物钝叶柃花冠朝向作比较,可以发现他们的花冠朝向比较类似,这种现象是否普遍存在于柃木属植物中还有待进一步的研究。d.细枝柃的花通常1-4朵簇生叶腋,不同性别植株间存在一定差异性。雌株以2朵居多;雄株则相反,以3朵居多;性别变异株则介于两者之间,偏向于雌株。雌雄植物间的差异性可能与传粉相关,雄株为了加大生殖投入,叶腋簇生的花朵数目可能会偏多。e.细枝柃不同性别间叶的结构存在较小的差异。整体来看,两性株偏大,雌株偏小。不同性别的细枝柃生物量也存在一定差异性,变异株的生物量较大,雄株次之,雌株的生物量最小,这与叶的小小是一致的。4)将细枝柃同分布于缙云山的同属植物钝叶柃做比较可以发现,它们在性别分化和雌雄差异性方面具有很大的相似性。性别变异株在功能和形态上都介于雌株和雄株之间,这两种植物可能在进化机制方面具有一致性。
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