被子植物地下结实和地上/下两型结实的生态适应意义

【摘要】：地下结实和地上/下两型结实是被子植物两类独特的结实方式,多发生在陆生和草本植物中,主要生长在缺少水分或光照、土壤扰动频繁及环境波动较为剧烈的生境中。两种结实方式不仅是植物适应性进化的重要方面,也是选择性进化的产物。其中,地下结实对于植物在母株附近适宜微环境中保存后代、在极端环境下保持种子活力、逃避地面动物取食和火灾伤害以及延长果实发育时间等方面,地上/下两型结实对于减少同胞子代及种群内竞争、维持和扩大种群以及提高物种的适应力和进化可塑性等方面,都具有重要的生态适应意义,是植物抵御不利生物与非生物环境的两类重要防御策略。但两种结实方式同时也存在着限制果实与种子扩散、影响基因传递与种群遗传结构、加大种群隔离以及提高繁殖代价等进化限制,对物种的分布、种群增长、迁移、适合度和生活史进化等具有重要影响。目前,地下和地上/下两型结实现象分别在大约24科57属和13科34属中进行了报道,其中在菊科、十字花科、豆科和玄参科等类群中两种结实现象同时存在。从系统发育看,地下结实在木兰分支、单子叶植物分支及双子叶植物分支中均存在,而地上/下两型结实仅出现在单子叶植物分支和双子叶植物分支中,在被子植物基部类群(ANITA类群)中两种结实方式均不存在。该文对植物地下和地上/下两型结实的类型、系统进化、繁殖特性和扩散对策进行了介绍,并对其生态适应意义进行了总结,以期为深入研究植物结实的进化策略提供参考。 【作者单位】： 新疆农业大学草业与环境科学学院 新疆草地资源与生态重点实验室;
【关键词】： 地上/下两型结实性 生态适应 进化限制 地下结实性 系统发育 繁殖特性
【基金】：国家科技平台建设项目(2005DKA21006) 新疆高技术研究发展计划(200810102) 新疆草地资源与生态重点实验室开放课题(XJDX0209-2008-01)资助
【分类号】：Q948
【正文快照】： 被子植物的结实特性根据果实所在的空间位置可划分为地上结实(aerocarpy)、地表结实(basicarpy)、地下结实(geocarpy)和地上/下两型结实(amphicarpy)四种类型(EllnerShmida,1981;Barker,2005)。其中,地上结实存在于大多数植物中,其果实发育于植株地上生殖枝,成熟后自由扩散;

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