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被子植物花形态构成被认为受到多种因素的影响,花的性状特征影响植物的繁殖成功率,这些相关特征的变异往往是各种生物和非生物因子导致自然选择在强度和方向上差异的产物。面对各种选择压力,植物可通过对花部结构、资源配置、种子萌发特性等的调整提高其繁殖适合度,从而适应环境。甘青铁线莲是在青藏高原东缘地区分布较为广泛的多心皮类植物,花部大小和花器官数量随海拔表现出一定的变异。所以本文以甘青铁线莲为研究对象,通过对青藏高原东缘不同海拔分布的大量居群花部表型特征、花内资源分配以及三个海拔居群种子萌发特性的分析研究,探讨了花部特征和种子萌发特性随海拔的变异规律,分析了繁殖特性随海拔的变异在提高其繁殖成功中的适应意义。研究发现甘青铁线莲可通过调整花的大小、雌雄蕊数量和长度、花内资源配置、减少花药和柱头间距离等适应高原环境,保障繁殖成功。为探讨极端环境下植物的繁殖适应和进化机制提供了依据。本研究主要结论如下:(1)甘青铁线莲的花萼长度和宽度与海拔高度呈极显著正相关关系(p<0.01),即花大小随着海拔的升高逐渐增大,花萼厚度和花萼重量与海拔高度呈显著正相关关系(p<0.05)。(2)雌蕊长度和雄蕊长度与海拔高度呈显著的正相关关系(p<0.05),雌、雄蕊之间的高度差(雌雄异位的距离)与海拔高度呈显著的负相关关系(p<0.05),出现柱头弯曲这种现象的花在每个海拔总花数目中所占据的比例与海拔高度呈极显著的正相关关系(p<0.01)。(3)经鉴定的甘青铁线莲主要的两种传粉昆虫—熊蜂和中华蜜蜂的访花频率,随着海拔高度的升高均不断减小,而且随着海拔的升高,访花昆虫中熊蜂的所占比例逐渐升高,中华蜜蜂的所占比例逐渐减小。保障了甘青铁线莲花粉可以各海拔梯度下,尤其是高海拔昆虫种类及数量相对稀少且活动不频繁的情况下进行稳定的传播。(4)花粉数量与海拔高度呈极显著的负相关关系(p<0.01),花粉胚珠比与海拔高度无显著的相关关系(p>0.05),雌蕊数量和雄蕊数量均与海拔高度呈显著的负相关关系(p<0.05)。(5)随着海拔高度的升高,雌蕊群生物量的绝对投入呈逐渐减小的趋势,但是其相关关系不显著(p>0.05),而雄蕊群的生物量与海拔高度呈极显著的正相关关系(p<0.01),另外,雌性分配与海拔高度之间呈显著(p<0.05)负相关关系,雄性分配与海拔高度之间呈极显著(p<0.01)的正相关关系,即随着海拔的升高,甘青铁线莲对雌蕊群的相对生物量投入在减小,而对雄蕊群的相对生物量投入在增加。可见在不同的海拔梯度上,花内的雌、雄性器官在绝对资源和相对资源的分配上存在着此消彼长的权衡(Trade-off)关系。(6)甘青铁线莲种子最适萌发温度为20℃;在5个恒温处理条件下,种子的萌发率均随海拔升高而增大,种子的萌发指数和萌发势在低温条件(10-15℃)下同样表现出高海拔种子的萌发势和萌发指数大于低海拔种子的趋势;种子的萌发时滞高海拔均大于中、低海拔;高、中海拔的种子重量均显著大于(P<0.05)低海拔的种子重量,同时重量较重的中、高海拔种子具有较低海拔种子更长的胚芽和胚根长度。这些萌发特性说明海拔是造成甘青铁线莲种子萌发能力差异的主要原因之一,不同海拔生境的种群通过调节种子的萌发行为和萌发策略来提高其适合度。