【摘 要】
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植物结实大小年现象是指多年生的植物种群间断性、同步性产生大量果实或种子的现象。本文通过查阅和分析文献资料,对大小年植物的分布特征进行了初步分析;以米心水青冈为例,通
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植物结实大小年现象是指多年生的植物种群间断性、同步性产生大量果实或种子的现象。本文通过查阅和分析文献资料,对大小年植物的分布特征进行了初步分析;以米心水青冈为例,通过野外调查探索分析了大小年植物的生物学特征;重点构建了改进的资源预算模型并对该模型进行了分析和模拟,改进的资源预算模型是在资源预算模型的基础上,考虑了能量在有性和无性繁殖间的分配对植物结实的影响。本模型假设植物每年净光合作用积累固定的能量(Ps),当积累的能量超过无性繁殖阂值(L1)时,植物进行无性繁殖,无性繁殖消耗占超过L1那部分能量的比例为d;当积累的能量超过有性繁殖阂值(L2,L2>L1)时,植物既能进行有性繁殖又能进行无性繁殖,植物在有性繁殖过程中开花消耗(Cf)和结实消耗(Ca)的比值为消耗系数R,开花消耗占超过L1那部分能量的比例为p,模型分别从个体水平和种群水平进行了分析和模拟。 本研究主要内容包括:⑴大小年植物分布地区广泛,不同地区研究大小年植物种类不同,大小年植物在乔木、灌木和草本中均有分布。米心水青冈表现出有性繁殖和无性繁殖的特征,且以萌枝为主,其萌生苗数和株丛大小正相关,和株丛胸径负相关。⑵在改进的资源预算模型中,通过对个体模型进行理论分析得到个体结实波动产生的条件为:d*(L2-L1)<Ps<(1+p*R)*(L2-L1)或者Ps>(1+p*R)*(L2-L1)且p*R>1。在本文参数条件下,植物结实波动出现的条件为p*R≥0.5。⑶种群模拟显示:用于有性繁殖能量较小时,随着有性繁殖能量的增加,植物种群结实同步性先降低后增加;用于有性繁殖能量较大时,结实同步性随时间波动较大,结实同步性大年的时候较低,小年的时候较高。⑷种群模拟显示:随着传粉耦合系数的增加,植物种群结实同步性增加。研究能量在有性和无性繁殖间的分配对结实大小年的影响有助于理解大小年的形成机制和进化意义,对分析植物群落物种组成、群落动态和生态系统的稳定性具有重要意义。
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