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摘要
温室效应和气候变化通过影响植物生长发育和水分循环过程,对植物的生存产生重大影响,特别是与环境高度适应的兰科植物。通过对深圳野生墨兰(Cymbidium sinense)的生物学特征调查和生殖行为观察,计算出其各龄级的存活数、出现频率和子代数以及空间分布格局,编制种群静态生命表和生殖力表、绘制存活曲线和年龄锥体,构建Leslie矩阵模型、Levins模型和连续下降模型Nt=Nt-1-Nt-1e-2.329对种群数量动态过程进行预测,结合气象数据分析,以检验墨兰种群对气候变化的响应。结果表明:在气温上升引发相对湿度降低和降雨失衡形成干旱的环境条件下,墨兰表现出的空间结构为成群分布,种群的年龄锥体属于壶型锥体,种群存活表现近似于DeeveyⅠ型,种群的净增长率、内禀增长率和周限增长率很低,墨兰种群正处于下降态势。究其原因是,墨兰在生理上表现出对干旱的敏感和高温使光合速率下降,影响营养物质积累以及高温直接抑制花芽分化或造成花芽败育,从而影响了有性繁殖,减少了后代的生产。尽管其有性繁殖是通过花香和花外蜜吸引中华蜜蜂(Apiscerana)传粉,产生含有大量种子的果实。但只有少量种子可以在野外环境中萌发,而萌发出的幼苗大多数因干旱不能成长到有性繁殖阶段。墨兰的种群数量动态随气候的波动而波动的结果证明了气候暖化和降雨失衡引起的干旱影响着墨兰的生殖和生长过程,成为其种群发展的致死因子。这种作用的持续或进一步加剧将使墨兰在该地区消失,因此,有必要对该物种进行迁地保护或种质资源人工保存。墨兰对气候变化的响应应引起人们对全球暖化给植物生存所带来的威胁的关注。
- 出版日期2009
- 单位清华大学深圳研究生院; 深圳市兰科植物保护研究中心; 华南农业大学
