植物生活史型的多样性及动态分析

摘要：

主要阐述了植物生活史型的基本定义和基本模式.根据植物的生态幅(Ecological amplitude)、适合度(Fitness)和能量分配格局将植物生活史型划分出V生活史型、S生活史型和C生活史型3个基本类型以及VS生活史型、SV生活史型、CS生活史型、SC生活史型等6个具有混合特征的过渡类型.文中分析了权衡(Trade-off)植物生活史各阶段的能量需求,使之合理地进行能量分配,进而使植物生活史型获得最佳的繁殖和存活效益以及最大的适合度的重要性,指出初生代谢和次生代谢与植物生活史型及其生活史型之间相互转换的密切关系.初生代谢物质主要用于营养生长,次生代谢物质主要用于促进繁育和拮抗环境胁迫.植物生活史型在特定时空中依生境的连续变化而发生相互转换,呈现出具动态特征的植物生活史型谱.提出了植物生活史型的形成机制,即生境中的资源状况和干扰程度构成了环境筛的径度,进而形成选择压力,以使植物按需分配能量,合成初级代谢产物或次级代谢产物来应对选择压力,形成自身的生态幅和适应对策,最终与生境相互作用过程中表现出的适合度来表征相应的生活史型.还提出了植物生活史型之间相互转化的机制,即每一种植物生活史型均有与该生活史型相对应的生境类型、选择压力、代谢物质和生活史对策,由于时空的连续变化,生境类型也发生过渡性变化,形成过渡类型(ED、DE、DF、FD),因而导致选择压力、代谢物质、生活史对策也发生过渡性变化,形成过渡类型LM、ML、MH、HM、KR、RK、RT、TR、BP、PB、PA、AP,最终通过VS、SV、SC、CS等过渡类型的形成而实现植物生活史型之间的相互转换.文中以高山红景天(Rhodiola sachalinensis)等5种植物生活史型谱为例,分析了各植物生活史型谱的动态特征并指出:V生活史型的植物因营养体较为发达、寿命较长,且能通过正常的有性生殖繁衍后代,通常都能产生稳定种群;以S生活史型为主的植物,因合子中含有来自双亲的两套基因,故有性生殖过程能产生较多遗传性不同的后代,使种群的适应环境变化的能力加强,因而容易形成爆发种群;以C生活史型为主的植物,其遗传物质与母体完全相同,故种群适应环境变化的能力较弱,因而容易导致种群濒危.

关键词：植物生活史型、植物生活史型谱、生态幅、适合度

所属期刊栏目：22

分类号：Q132.1(生物形态学)

资助基金：国家自然科学基金30070610

在线出版日期：2004-01-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：1811-1818