气候因素和植物属性对中国木本植物种子大小变异的影响

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种子大小变异是植物生活史中的一个核心特征。种子大小把植物生活史中的繁殖策略和幼苗生长与环境因素和一些植物生长的属性联系到一起。我们选取了1269种分布于中国的木本植物种子进行研究,其中包括150种裸子植物和1119种被子植物。我们的种子大小数据库中收录了132个科的植物,超过了已知在中国有分布的2/3的科,尤其是裸子植物部分包括了世界上除百岁兰科以外的全部12个裸子植物的科。我们的数据库中包含了每个收录物种的种子干重,树高,采样地的纬度,多年平均降水量,多年平均温度和海拔,这些数据主要来自《中国木本植物种子》(中国林业出版社,2000)和中国地理数据库(http://www.geodata.cn/)。另外我们在中国数字植物标本馆(http://www.cvh.org.cn/)进行检索补充了种子植物的传播方式和生活型。数据分析主要采用回归分析和因子分析(主成分提取方法)这两种手段。 结果表明种子大小和气候因素有明显的相关关系。其中,种子大小与多年平均降水量,多年平均温度之间呈正相关关系,与纬度和海拔之间呈负相关关系。以上四种相关分析的R2在0.1左右,除了海拔与种子大小相关分析的R2略小。在对植物生活型和传播方式的分组分析之后发现种子大小与两者存在明显的相关性。但是我们并没有发现树高和种子大小之间有明显的相关关系。最后对所有因素进行因子分析后表明气候因素比植物属性能够解释更多的种子大小的变异。大约有一半的种子大小变异可以用气候因素来解释。 我们的结果表明气候因素是种子大小进化中的一个重要因素,这和 present hypothesis (种子大小主要由现代环境决定,而不是系统发育和历史要素所决定)吻合。
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