胡杨林有性繁殖系统研究

论文导读：胡杨林的是多样的,目前为止,雌性花序为2种颜色,雄性花序为3种颜色。花粉雨。花粉雨，胡杨林有性繁殖系统研究。
关键词：胡杨，有性繁殖器官，花粉雨
 

胡杨林是在塔里木河流域唯一能够独自成林的乔木树种,常伴河而生,对于保护塔里木盆地脆弱的生态平衡和保障绿洲农牧业生产起着至关重要的作用。但是,由于长期不合理开垦破坏及河流水资源的过度利用,胡杨林面积大量减少,生境急速恶化,生命活动受到严重的影响[1]。胡杨林具有有性（种子）繁殖和无性（根生）繁殖方式；虽然,无性繁殖能产生胡杨根苗,维持群体胡杨林总数量;但是,长期依赖无性繁殖,不能维持遗传的可持续多样性，因而导致种群生存力的下降，使胡杨林进一步退化。有性繁殖是保证胡杨林遗传多样性及在脆弱的荒漠生境中得到更强适应机制的唯一途径。研究胡杨林有性繁殖系统是为“确定优良种源地和保护胡杨林”提供参考标准的基础工作之一。国内外学者们对胡杨进行了很多研究[2-16] ,其中李利等对“胡杨种子萌发和胚根生长对环境因子变化的响应”进行研究。张玉波等对“胡杨种子散布的时空分布格局”进行研究。关于胡杨林有性繁殖系统方面研究还不全。

1 样地概况

研究地位于国家级胡杨林自然保护区内,不同的两个研究地点被选为研究样地,地表是平原沉积地貌。土壤剖面层次从地表开始:含粘土的粉沙→粘土→粉沙土→沙土组成[17];样地b是以老胡杨为主,柽柳为建群成分,地表是沙丘和古河床地貌。土壤剖面层次从地表开始:沙土→含粘土的粉沙→沙土→粘土→沙土层组成[17]。

2 研究方法

2.1 开花期

2.1.1繁殖器官形态研究,在两个样地内随机地检测花朵数/花序,在体视显微镜下观察花朵形态、花药、花粉;并且解剖子房,观察胚珠,拍照每一步和记载相应的拍照解释。

2.1.2做花药切片顺序把载玻片固定在体视显微镜下→在载玻片中间→把成熟及的一个花药在载玻片上的一滴水中→用或很尖的针子把花药打开,尽可能使所有花粉散到水中→把盖玻片→,重复实验,统计每个切片上的花药花粉数量。

2.1.3测定花粉雨雄胡杨的开花期各不一致,此 次实验中晚开花的2棵胡杨被选为花粉源→以花粉源的胡杨为中心,往东、西、北、南等四个方向选定20个花粉收集点,,依次地选择设定相隔2m的5个,相隔5m的5个,相隔10m的5个,相隔20m的5个花粉收集点→准备宽度为2~1.5cm长度7~10cm的玻璃片,顺着长边玻璃片上粘贴双面胶布,然后把有胶布的玻璃片面朝着花粉源固定在一条高度50~100cm的,有胶布的玻璃片面朝着花粉源得状态下把杆子固定在每一个花粉收集点上,然后双面胶布的油光纸去掉,3~4天以后把玻璃片收回来在实验室做花粉数量分析。

2.2 果实期

随机地观测和统计果序、果实、果实种子数量、种子的形态特征,必要时收集果序。

2.3 研究材料信息

在研究样地内，从不同的树种，随机的收集了研究样本，选择了花粉源对象，具体看以下表1.表2

Tab.1material amount of each study （entries）

表 2 花粉源的基本信息和实验因素表

Tab.2basic information of pollen source and experiment factor

备注:1—因素;2—数据;3—对象

3 结果分析

花粉在风的作用下被吹到成熟的雌花柱头上,完成受精→受精卵在子房的胚珠里面发育成种子→果实成熟期,果皮并成熟种子通过风的作用下,被散布到周围土表→在合适的温度、土壤水分、水势、盐分等情况下萌发,发育成种苗的过程。

3.1 繁殖器官形态特征

3.1.1花序 雌花芽短粗,外面有鳞片包被[18]。鳞片外层有透明的塑料状外膜；花序最初长度为2~3cm左右,花序成熟后期可达到7cm,花序颜色有淡黄绿色和深红色 2种及其取决于花朵柱头的颜色,花序颜色一致,花朵数为个/花序。

3.1.2花朵 柱头是淡黄绿色或深红色的三裂结构,对应于子房的三裂结构,每一个柱头,无花被是以的机制,花朵长度为3.0~3.5mm,柱头宽度为2.5~3.0mm;子房的颜色均为绿色和子房下一半被锯齿状包围,子房外壁光滑无毛,侧膜胎座式,有192个胚珠,三裂合并结构,很少比例上也有四裂结构。

3.1.3果序 长度为7~12cm,果实数为7~24个/果序,有些果序更短,果序果实数量减少到2个。

3.1.4果实 长度为1.0~2.2cm,宽度为0.5cm左右,淡棕色,三裂合并结构,一般有84~192的种子,也有四裂合并结构的果实,其种子数量240多个。

3.1.5种子 蒴果产量较高[19]。种子长度1mm左右,周围有很多长度为1cm的毛发,以风为媒体传播。论文写作，花粉雨。种子重量很小,千粒重为0.08~0.13g[20]。论文写作，花粉雨。在自然条件下胡杨种子的存活时间不长,在全光照条件下,胡杨种子仅能存活 6d,在庇荫条件下,也只能存活不到 40 d;不具有睡眠特征,表土层含水量低,含盐量高,生化他感作用是种子萌发的限制因素[16]。

3.2 繁殖器官形态特征

3.2.1花序 花芽瘦长,外面有鳞片包被[18]。鳞片外层有透明的塑料状外膜,花序最初长度为2~3cm左右,但花序成熟后可达到7cm;花序在其生长初期先伸长花序轴为3~5cm,花序细长,花朵明显,花序上花药颜色一致红色的;另一些花序在其生长初期先生长花朵,花序粗而短,花朵不明显,花序上花药颜色不一定一致,发育后期快速伸长。花朵数为25~41个/花序,花序一般有黄绿红混合色、紫红色、黑红色等 3种颜色及其分别取决于花朵花药的颜色,在同一单株上花序颜色是基本一致的。8月末洪水期,年龄较大的少数胡杨中出现“二次开花”现象,花序是变态状,雄株为突出。

3.2.2花朵 花朵都有一个小伴叶,花柄明显,花托周围有锯齿叶状包片,花药数为14~38个/花朵。从花序基部到尖部花朵包含的花药数量依次地减少趋势,一个花朵的花药颜色不一定一致,甚至一个花药的颜色也不一定均匀,无花被是以风为媒体传粉的机制。

3.2.3花药 花药是基着药、纵裂[19];正面是凸四裂状结构,背面是凹状合并结构,花药多数且离生,每个花药有一个花药柄连接在花朵花托上,有3种颜色,黄绿红混合色花药的颜色不均匀,黑红色和紫红色花药的颜色是基本均匀的,成熟花药的长度为1.4~2.3 mm、宽度为1.05~1.15 mm,一个花药包含3760~12515个花粉,花粉是从花药正面的凸四裂结构的两边,开裂口散布。

3.2.4花粉 花粉是植物的雄性繁殖细胞,个体极小,它由花粉壁、内含物（主要营养物质）和萌发孔所组成。花粉壁可分为外壁和内壁,外壁主要由孢粉素和纤维素组成,孢粉素是花粉壁的主要成分,是一种对高温、强酸、强碱有抗性,不溶于有机溶剂,它使花粉壁非常牢固,使花粉能形成化石,内含物由生殖核、原生质、花粉管核所组成[21]。胡杨花粉是圆形的,直径为2 µm;在室温下生活力持续24 d,在4℃冰箱内贮藏生活力持续33 d[14]。

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