星状风毛菊(Saussurea stella Maxim.)生态适应机制的研究

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星状风毛菊(Saussureastella)主要分布于青藏高原高山草地草甸,高山环境和草食动物对其生态适应机制有着重要的影响。论文主要内容如下: 生长习性和生活史研究表明,星状风毛菊的二年生、特殊莲座状外形是对高山严酷生存条件的一种适应,同时也是响应草食动物觅食的一种适应机制,其低矮形态和分生组织隐于地下,避免了大部分营养器官和重要分生组织被草食动物啃食和践踏,同时利于幼苗安全越冬,减少紫外辐射伤害。 通过对放牧与围栏草地星状风毛菊个体形态、种群动态和种子发芽率分析表明,星状风毛菊与草食动物关系密切,草食动物的选择压力是其特殊体态形成的重要因素,但草食动物的食草作用削弱了草地植物与它的种间竞争,能显著提高该物种的适合度,即放牧有利于其在高山草地生态系统中的生存和繁衍。 传粉生物学和红色叶片的生理特性、生态适应意义研究表明,星状风毛菊繁殖期间叶片显示的红色不太可能是环境因子胁迫所产生的,在生理上未发现显著的作用;红色植株和绿色突变型在一定时间内的访花选择次数和种子发芽率都没有显著差异,对传粉昆虫没有明显的吸引作用。其所含的类黄酮成分既是对高山强紫外线的一种适应,也是保护高出地面的花序不被草食动物啃食的重要物质。类黄酮使其适口性降低,主要草食动物——牛对人工喂食的星状风毛菊有明显的拒食反应,这种低适口性以醒目的叶片红色信号传递给草食动物,有利于提高草食动物对这种低适口性信号的识别和判断准确性,并在多次的抽样学习后采取主动回避和放弃采食,从而形成对草食动物的警戒色。 总之,星状风毛菊的生态适应机制体现了对生物和非生物环境的良好适应能力。植物警戒色的研究一直未引起人们重视,本研究提出和验证了星状风毛菊的叶片红色是一种对草地上大型草食动物的警戒色,对研究植物多样化的防御机制和植物警戒色的起源、进化都有积极的意义。
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