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互花米草(SpartinaalternifloraLoisel.)是禾本科米草属多年生草本C4植物，也是水生植物。自1979年被引种到我国以后迅速蔓延，其在我国的分布范围南至广西，北到天津，即从亚热带到暖温带，跨越18个纬度。当前对互花米草的研究主要集中在如何控制其入侵及其入侵带米的生态后果方面，且多在小尺度范围内进行，关于大尺度纬度梯度下互花米草种群适应机制及其遗传变异的研究甚少。本研究以北纬21°36′-39°00′，东经109°44′-121°59′范围内的我国沿海地区互花米草种群为研究对象，探讨互花米草的形态可塑性、根叶解剖特征和生理渗透调节与环境因子的关系以及遗传变异的水平，研究互花米草种群以何种繁育方式实现其种群的延续和扩张、以何种适应机理来占据如此广阔的分布地，从而揭示大尺度纬度梯度下互花米草种群对环境变化的响应规律和适应策略。本研究的主要结果如下:
在大尺度纬度梯度下，互花米草种群的株高、叶长、叶宽和叶面积均表现出相似的变化规律，由南向北呈先升后降的趋势，除叶宽和叶面积与年均日照时数呈负相关外，其他指标与年均温度、年均相对湿度和年均日照时数均呈倒V字型变化的关系。在大尺度纬度梯度下，中纬度地区的形态指标要高于低纬度和高纬度地区，即中纬度地区是适宜互花米草种群生长的生境，而在低纬度和高纬度地区，互花米草种群则采取降低株高、叶长、叶宽和叶面积等方式来适应环境变化。叶片厚度和叶片单位面积干重虽有变化但是没有呈现出显著的规律性。
互花米草种群解剖结构的变化也是其适应大尺度环境变化的策略之一，在中纬度地区，根、叶导管和维管束直径较低纬度和高纬度地区大，即在低纬度和高纬度地区互花米草种群采取减小导管直径而增加导管数量的策略来适应环境变化，从而保持较强的吸水能力。
本研究中，互花米草叶片相对水分含量也随环境变化表现出显著的变化规律，中纬度地区叶片相对水分含量比高纬度和低纬度地区高;叶片脯氨酸含量与纬度梯度和年均日照时数呈正相关关系，与年均温和年均相对湿度呈负相关关系。叶片钾离子和钠离子含量在纬度梯度下与脯氨酸表现出相同的变化趋势。然而叶片可溶性糖含量变化无显著规律性，仅与年均相对湿度呈正相关关系，说明各种群中可溶性糖的变化与脯氨酸的变化表现出补偿效应。10个采样点叶片中氮含量和叶绿素相对含量变化表现出相似的规律性，即中纬度地区氮含量较低，而低纬度和高纬度地区则表现出相对高的氮含量和叶绿素相对含量，这从侧面反映了各采样点的光合能力，即低纬度和高纬度地区的互花米草光合能力高于中纬度地区。
地理距离对植物的影响在于其能够阻断植物所在的连续生境，干扰种群的基因流交流从而影响到种群的遗传结构。使用扩增片段长度多态性的显性分子标记方法米检测16个样点的互花米草种群遗传变异水平，结果发现互花米草种群存在较高的克隆多样性和遗传多样性。基于遗传多样性和性状相容性分析发现，互花米草种群并非专性的克隆植物，其繁育过程存在大量有性繁殖事件，且有性繁殖对维持该物种的多样性起到重要作用。然而，互花米草种群的遗传距离和地理距离无显著相关性(R=0.1532，P＞0.05)，这可能与大尺度纬度梯度下的地理屏障以及人为引种所致的花粉成熟不一致以及传播困难从而形成有限的基因流有关。