馬詣欣 王一峰 李怡穎 王文越 寇 靖

(西北師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，蘭州 730070)

青藏高原東緣禾葉風(fēng)毛菊的繁殖分配與海拔的相關(guān)性

馬詣欣 王一峰*李怡穎 王文越 寇 靖

(西北師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，蘭州 730070)

通過采樣調(diào)查法和烘干稱重法，對(duì)分布在青藏高原東緣不同海拔高度的禾葉風(fēng)毛菊的繁殖分配的特征進(jìn)行研究。結(jié)果表明：(1)隨著海拔的升高，禾葉風(fēng)毛菊的個(gè)體大小、營養(yǎng)器官生物量、繁殖器官生物量、個(gè)體管狀小花數(shù)目、雄蕊質(zhì)量均與海拔呈負(fù)相關(guān)關(guān)系(P<0.01)；繁殖分配、管狀小花生物量、雌蕊質(zhì)量均與海拔呈正相關(guān)關(guān)系(P<0.01)；(2)繁殖分配是依賴個(gè)體大小的，個(gè)體越大，繁殖分配越小(P<0.01)；(3)禾葉風(fēng)毛菊個(gè)體管狀小花的數(shù)目及重量(P<0.05)、雌雄蕊重量(P<0.05)之間存在權(quán)衡關(guān)系。由此推論：(1)海拔作為外界因子對(duì)禾葉風(fēng)毛菊花期各生物量及繁殖分配有顯著的影響，但海拔并不是影響禾葉風(fēng)毛菊繁殖分配唯一生態(tài)因子,植株個(gè)體大小也與其繁殖分配策略密切相關(guān)；(2)禾葉風(fēng)毛菊的垂直分布的特征很有可能就是海拔通過影響植株個(gè)體大小變化來完成的。

海拔；繁殖分配；禾葉風(fēng)毛菊；個(gè)體大?。粰?quán)衡

繁殖是植物生活史過程中最為關(guān)鍵的環(huán)節(jié)之一，它不但是生命得以延續(xù)的唯一途徑，而且是生物群落和維持生態(tài)系統(tǒng)功能的基礎(chǔ)[1]。達(dá)爾文通過早期的博物學(xué)觀察發(fā)現(xiàn)，植物生長的基本活動(dòng)就是從環(huán)境中獲取資源，利用資源并對(duì)資源進(jìn)行分配[2]。植物的資源分配主要是繁殖分配和性分配，其中繁殖分配是植物生活史理論的熱點(diǎn)問題[3]。繁殖分配(reproductive allocation,RA)指分配到植物繁殖器官中的有機(jī)物數(shù)量，即在生長過程中同化其產(chǎn)物到繁殖器官的分配比例，它控制著植物生存與繁殖的均衡[4]。一種植物的種子大小或質(zhì)量是資源投入權(quán)衡的結(jié)果，即植物選擇生產(chǎn)少而大的種子還是多而小的種子，大的種子有競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，其幼苗更耐脅迫，成活率更高；小的種子在擴(kuò)散方面更具有優(yōu)勢(shì)，可以占據(jù)更多生境[5]。這種資源權(quán)衡存在于植物的多個(gè)方面，它會(huì)影響到植物的種間關(guān)系和群落結(jié)構(gòu)[6]，是植物生活史研究的核心問題。隨著海拔的升高，繁殖分配增加，個(gè)體大小一般也會(huì)隨著海拔的升高而減少[7]。Fabbro等發(fā)現(xiàn)生長在高海拔地區(qū)植物的繁殖分配遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于低海拔地區(qū)的植物，顯示繁殖分配對(duì)高山植物具有更為重要的作用[8]。選擇典型植物，在海拔分布差異較大的區(qū)域進(jìn)行海拔與生殖分配的關(guān)系研究，將有助于深入分析海拔對(duì)植物生殖生態(tài)學(xué)的影響及可能機(jī)制。

青藏高原海拔較高，氣候寒冷，溫差大，常年多風(fēng)，太陽輻射強(qiáng)，生態(tài)因素較為復(fù)雜。因此植物可獲得資源的總量較低，導(dǎo)致投入到繁殖的絕對(duì)資源減少[9]。青藏高原東緣氣候條件比較惡劣，禾葉風(fēng)毛菊作為青藏高原東緣風(fēng)毛菊屬常見種之一，它可以適應(yīng)青藏高原的高寒氣候。到目前為止，國內(nèi)外有很多對(duì)植物花部特征的研究[10～12]，此外，對(duì)毛莨科，龍膽科，虎耳草科等植物的繁殖分配或性分配也有較多相關(guān)的研究[13～15]。而對(duì)分布在青藏高原風(fēng)毛菊屬的植物繁殖分配的研究較少?；谇嗖馗咴母吆０翁荻炔町悾x擇風(fēng)毛菊屬開展研究，具有較好前期基礎(chǔ)，將有助于相關(guān)機(jī)制的揭示。

本文以青藏高原東緣禾葉風(fēng)毛菊為研究對(duì)象，主要分析探討兩個(gè)問題：(1)海拔對(duì)禾葉風(fēng)毛菊各生物量及繁殖分配的影響；(2)繁殖分配是否依賴植物個(gè)體大?。灰蕴骄亢倘~風(fēng)毛菊在不同海拔下將采取何種繁殖對(duì)策以適應(yīng)高脅迫的生態(tài)環(huán)境，了解處于高山極端環(huán)境下的禾葉風(fēng)毛菊的生活史特征，旨在為高原草甸環(huán)境下植物的研究提供有用的資料和參考對(duì)象。

1 材料和方法

1.1 研究材料

本試驗(yàn)所用材料為青藏高原東緣分布的常見種禾葉風(fēng)毛菊(表1)。

表1 試驗(yàn)材料

1.2 樣地概況

實(shí)驗(yàn)材料采自甘肅省甘南藏族自治州的合作市，及卓尼、夏河、瑪曲和碌曲縣。該地海拔1 200～4 800 m，平均氣溫為1.7℃，年降水量為400～800 mm，12、1、2月氣溫較低，7、8月氣溫較高。無霜期短，日照時(shí)間長，是典型的大陸性氣候。甘南地區(qū)的風(fēng)毛菊屬植物資源十分豐富，是當(dāng)?shù)馗呱讲莸榈膬?yōu)勢(shì)種或建群種[16]。

1.3 研究方法

2015年8月底，在甘南藏族自治州從低地到高山共選擇5個(gè)海拔梯度(3 500、3 650、3 750、3 900、4 000)，每個(gè)海拔選取3個(gè)居群，每個(gè)居群隨機(jī)挖取20株完整樣品植株，將樣品分株編號(hào)，帶回實(shí)驗(yàn)室。將樣品80℃下烘干24 h后用1/10 000天平分別稱取每株植物的總生物量、根莖葉重量、頭狀花序總重量、管狀小花總數(shù)量(以上生物量每個(gè)居群隨機(jī)抽取10株稱量)、每朵管狀小花重量、雌蕊重量、雄蕊重量(以上生物量每個(gè)居群隨機(jī)抽取20朵完整小花稱量)。

1.4 統(tǒng)計(jì)分析

個(gè)體大小用植物總生物量表示；營養(yǎng)器官生物量用根莖葉總干重表示；繁殖器官生物量用花序軸與管狀小花總生物量表示；繁殖分配為繁殖器官生物量占個(gè)體大小的比值。用方差分析法(ANOVA)分析個(gè)體大小、繁殖分配、管狀花序數(shù)量及質(zhì)量、繁殖器官及營養(yǎng)器官生物量、雌蕊及雄蕊質(zhì)量與海拔的相關(guān)性；個(gè)體大小與繁殖分配的相關(guān)性；同時(shí)分析管狀小花數(shù)目和一朵管狀小花生物量、雌蕊重量與雄蕊重量之間是否存在權(quán)衡關(guān)系。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采用SPASS 21.0和Excel 2003進(jìn)行分析，用Origin 8.5作圖。

2 結(jié)果和分析

2.1 不同海拔各生物量的差異

2.1.1 個(gè)體大小及繁殖分配與海拔的相關(guān)性

由圖1可知，禾葉風(fēng)毛菊的個(gè)體大小與海拔呈負(fù)相關(guān)性(P<0.01)：即隨著海拔的升高，禾葉風(fēng)毛菊的個(gè)體大小呈顯著減小的趨勢(shì)，海拔升高100 m,個(gè)體大小降低約0.483 1 g。而隨著海拔的升高,禾葉風(fēng)毛菊增大了對(duì)繁殖分配的投入,繁殖分配與海拔呈極顯著正相關(guān)關(guān)系(P<0.01)，海拔升高100 m，繁殖分配增加0.97%。

圖1 個(gè)體大小及繁殖分配與海拔的線性回歸關(guān)系Fig.1 Liner regression relationship between individual size,reproductive allocative and elevation

2.1.2營養(yǎng)器官生物量和繁殖器官生物量隨海拔的變化

由圖2所示，禾葉風(fēng)毛菊的營養(yǎng)器官生物量與海拔呈負(fù)相關(guān)性，即隨著海拔的升高，植物降低了對(duì)其營養(yǎng)器官的投資。海拔升高100 m,營養(yǎng)器官生物量降低約0.478 4 g。此外，海拔與禾葉風(fēng)毛菊繁殖器官生物量也呈負(fù)相關(guān)(P<0.01)，即禾葉風(fēng)毛菊的繁殖器官生物量隨海拔的升高而降低(P<0.01)，海拔升高100 m,繁殖器官生物量降低約0.144 71 g。由此得出隨著海拔的增加，禾葉風(fēng)毛菊對(duì)其營養(yǎng)器官與繁殖器官的資源投資均減小。

圖2 繁殖器官生物量及營養(yǎng)器官生物量與海拔的線性回歸關(guān)系Fig.2 Liner regression relationship between reproductive organ biomass,vegetative organ biomass and elevation

2.1.3 管狀小花與海拔的相關(guān)性

由圖3所示，禾葉風(fēng)毛菊單個(gè)個(gè)體管狀小花數(shù)量與海拔呈顯著負(fù)相關(guān)的關(guān)系(P<0.01)，即隨著海拔的升高禾葉風(fēng)毛菊單個(gè)管狀小花數(shù)量逐漸減少，海拔升高100 m,單個(gè)管狀小花數(shù)量降低約1頭。而一朵管狀小花的生物量與海拔呈正相關(guān)的關(guān)系(P<0.01)，即隨著海拔的升高，一朵管狀小花生物量逐漸增加，海拔升高100 m,一朵管狀小花生物量增加約0.003 2 g。

2.1.4 雄蕊質(zhì)量、雌蕊質(zhì)量隨海拔的變化

由圖4所示,在小花水平上,禾葉風(fēng)毛菊的雄蕊質(zhì)量(MS)與海拔之間呈負(fù)相關(guān)關(guān)系(P<0.01),海拔升高100 m,雄蕊質(zhì)量降低約0.000 8 g。雌蕊質(zhì)量(MP)與海拔之間呈正相關(guān)關(guān)系(P<0.01),海拔升高100 m,雄蕊質(zhì)量增加約0.000 4 g。即隨著海拔高度的增加,植物投入到雄蕊的絕對(duì)資源量減少，而投入到雌蕊的絕對(duì)資源量增加。

2.2 個(gè)體大小與繁殖分配的關(guān)系

由圖5分析可知，星狀風(fēng)毛菊的個(gè)體大小與繁殖器官生物量呈正相關(guān)關(guān)系(P<0.01),即個(gè)體越大,繁殖器官生物量越大。然而,隨著個(gè)體的增大,繁殖分配卻在減小,即個(gè)體大小與繁殖分配存在極顯著的負(fù)相關(guān)關(guān)系(P<0.01)。

圖3 管狀小花數(shù)量和管狀小花生物量與海拔的線性回歸關(guān)系Fig.3 Liner regression relationship tubular loret number,each tubular loret mass and elevation

圖4 雌蕊、雄蕊質(zhì)量與海拔的線性回歸關(guān)系Fig.4 Liner regression relationship between mass of pistil,mass of stamen and elevation

圖5 個(gè)體大小與繁殖分配間的線性回歸關(guān)系Fig.5 Linear regression relationship between individual size and reproductive allocation

2.3 生物量間的權(quán)衡

由圖6可見，禾葉風(fēng)毛菊在不同的海拔梯度上，管狀小花數(shù)量與一朵管狀小花生物量呈顯著負(fù)相關(guān)，這表明在不同的海拔梯度上植物對(duì)花數(shù)量與重量的資源投入是不同的。植物在權(quán)衡兩者的關(guān)系時(shí)目標(biāo)是明確的(P<0.05)。

圖6 禾葉風(fēng)毛菊各組權(quán)衡生物量之間的線性回歸關(guān)系Fig.6 Linear regression relationship between each trade-off group of data of S.graminea

隨著海拔的升高，禾葉風(fēng)毛菊的雌蕊重量與其雄蕊重量呈負(fù)相關(guān)性。這表明禾葉風(fēng)毛菊對(duì)其雄蕊和雌蕊的資源投入存在權(quán)衡(P<0.05)。

3 討論

3.1 海拔對(duì)各器官生物量及繁殖分配的影響

植物的生長除了與本身生態(tài)習(xí)性有關(guān)外，與周圍的環(huán)境因子也有著密不可分的聯(lián)系。環(huán)境的改變會(huì)迫使植物的形態(tài)特征及生理特征發(fā)生改變。在青藏高原這個(gè)獨(dú)特的生態(tài)系統(tǒng)中，海拔越高，資源有效性就會(huì)降低，生長季節(jié)隨之縮短,植物所面臨的風(fēng)險(xiǎn)也越大[11]。因此一些研究認(rèn)為，高海拔地區(qū)寒冷的氣候條件導(dǎo)致植物細(xì)胞分裂的相對(duì)速率下降,進(jìn)而使個(gè)體發(fā)育受到影響[17～18]。還有研究發(fā)現(xiàn)由于體型較大的植物個(gè)體更易面臨的生存危險(xiǎn)，而小個(gè)體更適宜于惡劣的生態(tài)環(huán)境,從而在競(jìng)爭(zhēng)中取得優(yōu)勢(shì)。本研究表明，禾葉風(fēng)毛菊的個(gè)體大小、營養(yǎng)器官生物量、繁殖器官生物量均隨著海拔的升高而減少。這可能是因?yàn)殡S著海拔升高，植物獲取資源的總量降低，因此植株個(gè)體也隨之減小。在可獲取有限資源總量的范圍內(nèi),禾葉風(fēng)毛菊分配給各個(gè)器官的資源總量就會(huì)減少。因此各器官生物量與海拔之間呈現(xiàn)負(fù)相關(guān)關(guān)系。禾葉風(fēng)毛菊的這種特征很有可能就是海拔通過影響植株個(gè)體大小變化來完成的。趙方等研究了在5個(gè)不同海拔居群的中華山蓼的繁殖分配情況，發(fā)現(xiàn)隨著海拔升高，中華山蓼的植株高度、地上部分、總生物量、繁殖器官生物量、營養(yǎng)器官生物量均呈現(xiàn)逐漸降低的趨勢(shì)。本研究結(jié)果與其也一致[19]。

據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道，花的大小、數(shù)量這些因素對(duì)于植物能否成功進(jìn)行繁殖有著重要的影響。花大小影響著植物對(duì)傳粉者的吸引力和繁殖成功,花數(shù)量代表繁殖適合度,花數(shù)量越多、產(chǎn)生后代的可能性越大,繁殖適合度就越高[20]。許多研究證實(shí)了花大小和數(shù)量之間的權(quán)衡關(guān)系[21～23]。處于特殊環(huán)境下的禾葉風(fēng)毛菊，隨著海拔的升高，管狀小花數(shù)目減少了，而管狀小花的生物量卻逐漸增加。這與一些文獻(xiàn)的研究結(jié)果是一致的，Worley等對(duì)水仙屬(Narcissus)的45個(gè)種進(jìn)行比較研究發(fā)現(xiàn),花的大小和數(shù)量之間存在負(fù)相關(guān)關(guān)系,說明花的數(shù)量和大小之間上存在權(quán)衡關(guān)系[21]。類似的,王一峰等對(duì)星狀風(fēng)毛菊對(duì)頭狀花序的大小和數(shù)量間的分配存在權(quán)衡[9]。植物做出這種選擇的原因一方面是因?yàn)殡S著海拔的升高，植物在生長過程中面臨多種復(fù)雜且不穩(wěn)定的外界因素的干擾，導(dǎo)致環(huán)境脅迫程度加劇環(huán)境條件的惡化。高海拔的環(huán)境脅迫導(dǎo)致禾葉風(fēng)毛菊個(gè)體減小，植株通過增加花大小、減小花數(shù)量的資源分配策略來保證其種群的成功繁殖[24]。因此花的數(shù)量和大小二者之間表現(xiàn)出顯著的負(fù)相關(guān)關(guān)系,即大小和數(shù)量之間表現(xiàn)出權(quán)衡[25]。另一方面可能是因?yàn)?若將有限的資源用于形成更多的管狀花序,則在此過程中不但需要形成繁殖器官還需要消耗資源形成總苞片等其他輔助結(jié)構(gòu)[9]。這與Kudo和Molau的研究結(jié)果相同，他們認(rèn)為隨著海拔升高，植物會(huì)加大對(duì)花大小的資源投入,禾葉風(fēng)毛菊增加花大小、減小花數(shù)量的資源分配模式可能是其提高繁殖成功率的一種生存策略[26]。因此，禾葉風(fēng)毛菊選擇了花數(shù)量少，單株管狀小花生物量多的權(quán)衡對(duì)策。實(shí)現(xiàn)了植物在生長發(fā)育的過程中資源的優(yōu)化配置。也因此保證了有性繁殖的順利進(jìn)行。這與以往對(duì)風(fēng)毛菊屬其他種的研究結(jié)果一致[27～28]。通過研究還發(fā)現(xiàn)，禾葉風(fēng)毛菊的雌蕊重量隨海拔的升高而增加,雄蕊的重量隨海拔的升高而減少。這可能是因?yàn)殡S著海拔的升高，植株的個(gè)體減小，雌蕊的重量增加是為了使花柱的長度增長,從而增加了柱頭暴露于外界的機(jī)會(huì),這樣的結(jié)果會(huì)讓傳粉過程中變得更加容易一些，當(dāng)然也可以為受精胚珠的發(fā)育提供更多的營養(yǎng)[29]。植物在長期進(jìn)化的過程中，環(huán)境的改變導(dǎo)致禾葉風(fēng)毛菊的以上一系列特征的出現(xiàn)，很有可能就是通過植株個(gè)體大小變化來完成的。

為避免隨著海拔升高帶來的不利因素，植物將有限的資源以最優(yōu)化分配給個(gè)體大小和繁殖分配來適應(yīng)這一系列不利影響。即植物個(gè)體逐漸變小，禾葉風(fēng)毛菊投入到繁殖的絕對(duì)資源量減少，而分配到繁殖結(jié)構(gòu)(花)的相對(duì)資源量升高(繁殖分配增加)。實(shí)驗(yàn)也證實(shí)了這一點(diǎn)，禾葉風(fēng)毛菊的繁殖分配隨著海拔的升高而增大，這與狼毒(Euphorbiafischeriana)[9]、星狀風(fēng)毛菊[24]等植物的海拔與繁殖分配呈正相關(guān)關(guān)系的結(jié)論一致。這是因?yàn)橐环矫骐S著海拔升高,植物的生長條件更加惡劣,可獲取的資源總量降低,導(dǎo)致投入到繁殖的絕對(duì)資源量減少,為了后代的延續(xù)，植物必須提高自身的繁殖分配,保證對(duì)有性繁殖的資源投入[15]。另一方面來講,在高海拔地區(qū),由于生存環(huán)境的改變,植物對(duì)營養(yǎng)部分的投入減少,從而將更多的資源投入到繁殖部分。

3.2 個(gè)體大小與繁殖分配的關(guān)系

植物的繁殖分配受到多方面因素的影響,如個(gè)體大小、種群密度、競(jìng)爭(zhēng)、環(huán)境資源狀況、群落的組織水平,以及遺傳因素等[3]。在本實(shí)驗(yàn)中,除了海拔，個(gè)體大小對(duì)繁殖分配也有影響。造成種群個(gè)體大小差異的原因有以下兩個(gè)方面：一是對(duì)資源的競(jìng)爭(zhēng)及其有效性。二是與遺傳差異有關(guān)。因此便出現(xiàn)了繁殖分配對(duì)個(gè)體大小的依賴;而這種依賴最終歸結(jié)于資源獲取與繁殖分配在一個(gè)植株內(nèi)的生理權(quán)衡[30]。對(duì)一個(gè)有限的資源庫來說,對(duì)繁殖活動(dòng)投入的加大,意味著對(duì)葉和根的營養(yǎng)活動(dòng)投入的減少,所以導(dǎo)致獲取資源的能力下降,影響個(gè)體的存活和生長。本研究發(fā)現(xiàn)隨著海拔的升高,禾葉風(fēng)毛菊對(duì)營養(yǎng)器官生物量、繁殖器官生物量的投入減少了，個(gè)體大小隨海拔升高逐漸變小了。這表明禾葉風(fēng)毛菊對(duì)繁殖器官和營養(yǎng)器官的絕對(duì)投資均在減少。但對(duì)繁殖器官的相對(duì)投資在增加,對(duì)營養(yǎng)器官的相對(duì)投資在減少，這也是植物為了提高生存的概率,將較少的能量分配給營養(yǎng)器官,而較多能量用于繁殖來完成生活史。簡而言之，隨海拔升高，禾葉風(fēng)毛菊通過減小個(gè)體大小來降低資源消耗，把有限的資源分配到繁殖部分，目的就是為了順利的完成有性繁殖。Kawano & Masuda研究了日本5個(gè)Heloniopsisorientalis居群,發(fā)現(xiàn)隨著海拔升高,分配較多的能量給生殖結(jié)構(gòu),繁殖分配增加[31]，與本實(shí)驗(yàn)的結(jié)論類似。植物個(gè)體越大,對(duì)繁殖的絕對(duì)投入就越高,相對(duì)的繁殖分配就會(huì)越低;而小個(gè)體的植物繁殖分配反而相對(duì)較高。許多研究已表明繁殖分配的大小依賴性，百合科的Heloniopsisorientalis[7]、薔薇科直立萎陵菜(Potentillarecta)[31]和毛茛科歐洲金蓮花(Trolliuseuropaeus)[32]的繁殖分配都隨個(gè)體的增大而減小。造成這個(gè)現(xiàn)象的原因可能是由于繁殖代價(jià)隨個(gè)體增大而增大,繁殖代價(jià)的增大可以部分地解釋為對(duì)繁殖支持結(jié)構(gòu)分配的增加。那么較大的植株風(fēng)險(xiǎn)也較大,繁殖的代價(jià)更高[33]。青藏高原環(huán)境條件惡劣,植株個(gè)體的越大，越容易受到外界因素如動(dòng)物踩踏、取食及惡劣天氣的影響。因此個(gè)體較大的植株需要對(duì)繁殖支持結(jié)構(gòu)投入更多的資源，導(dǎo)致的結(jié)果就是繁殖分配的降低。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,禾葉風(fēng)毛菊的個(gè)體大小與繁殖分配存在顯著的負(fù)相關(guān)，禾葉風(fēng)毛菊個(gè)體越小,花期繁殖投入越低,但其相對(duì)的繁殖分配越高，符合以往繁殖分配的結(jié)論。本研究結(jié)論也符合Weiner提出的植物的繁殖分配與個(gè)體大小間的線性關(guān)系模型[34]。

4 結(jié)論

(1)隨著海拔升高，植物獲取資源的總量降低，禾葉風(fēng)毛菊分配給各個(gè)器官的資源總量就會(huì)減少。禾葉風(fēng)毛菊的這種特征很有可能就是海拔通過影響植株個(gè)體大小變化來完成的。

(2)隨海拔升高，禾葉風(fēng)毛菊通過減小個(gè)體大小來降低資源消耗，把有限的資源分配到繁殖部分，從而順利的完成有性繁殖。

(3)除了海拔這一外界因子，個(gè)體大小對(duì)繁殖分配也有影響。

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The National Science Foundation(31460105);The Natural Science Foundation of Gansu Province,China(1208RJZA126);The state administration of traditional Chinese medicine (201207002)

introduction：MA Yi-Xin(1991—),female,senior engineer,mainly engaged in plantphysiology research work.

date:2016-09-09

CorrelationbetweenReproductiveAllocationandElevationofSaussureagramineainEasternMarginoftheTibetanPlateau

MA Yi-Xin WANG Yi-Feng*LI Yi-Ying WANG Wen-Yue KOU Jing

(College of Life Science,Northwest Normal University,Lanzhou 730070)

Westudied the effect of elevation on the reproductive allocation ofSaussureagramineain Qinghai-Tibetan Plateau, China.We used the field investigation method and dry mass method to evaluate morphological characteristics ofS.gramineaat different elevations. With the increase of altitude,the reproductive allocation,each tubula r loret mass and mass of pistil were positively correlated with elevation, but individual size, reproductive organ biomass, vegetative organ biomass, tubular loret number and mass of stamenwere negatively correlated with elevation; the reproductive allocation is negatively correlated with individual size. There are trade-offs of reproductive allocation in tubular loret number and mass as well as mass of pistil and mass of stamen. Theelevation had a significant impact on the biomass and reproductive allocation ofS.graminea.The altitude could not fully explain the change of reproductive allocation strategy of this alpine perennial, and the reproductive allocation is limited by individual size ofS.graminea. The characteristics of vertical distribution ofS.gramineais likely to be completed by the individual size of the plant.

elevation;reproductive allocation;Saussureagraminea;individual size;trade-off

國家自然科學(xué)基金(31460105)；甘肅省自然科學(xué)基金(1208RJZA126)；國家中醫(yī)藥管理局項(xiàng)目(201207002)

馬詣欣(1991—)，女，碩士研究生，主要從事植物生理生態(tài)方面研究工作。

* 通信作者：E-mail:wangyifeng6481@aliyun.com

2016-09-09

* Corresponding author：E-mail:wangyifeng6481@aliyun.com

Q949.783.5

A

10.7525/j.issn.1673-5102.2017.01.004