白癜风可以治愈吗 http://pf.39.net/bdfyy/摘要：
浅水湖泊和湿地中沉水植物的减少对区域和全球生物多样性具有级联效应。近二十年来，长江中下游漫滩湖泊大型植物床的迅速消失已成为该地区生态安全的一个重大问题。本研究旨在量化水深对世界性多年生淹没物种苦草生物量生产、克隆（即匍匐茎和冬芽）和有性繁殖（即果实）的影响。研究结果清楚地表明了生物量生产和水深之间的单峰关系，并且存在35-50cm的最佳范围，超过该范围总生物量减少。此外，克隆和有性生殖产量都随着水深的增加而减少。此外，该研究首次揭示了起源于种子和克隆繁殖体的个体的不同繁殖模式。虽然种子产生的植物产生明显更多的果实(并且没有冬芽)，但是从克隆繁殖体发育而来的植物产生更多的匍匐茎和冬芽。鉴于冬芽作为长江中游滩地越冬水鸟食物的重要性，这些发现为进一步研究苦草幼苗建立和繁殖生态学提供了依据。研究背景：浅水湖泊和湿地中的沉水植物提供一系列生态功能和服务，例如为藻类和无脊椎动物提供基质，影响水和沉积物化学以及其他湖沼学条件，影响生物地球化学循环、生产力和生物相互作用。研究还证明了大型植物对水生动物的分布和丰度的关键作用，如通过给鱼类、浮游动物和水鸟提供栖息地和食物。然而，与水生生态系统的其他组成部分一样，沉水植物正面临越来越多的人类恐怖症威胁，包括富营养化、水文状况的改变和入侵性食草动物。一些研究已经检验了大型植物和各种环境变量之间的关系。例如，发现水的透明度、营养物浓度、温度和水下光照条件都对大型植物的分布和丰度有影响。水文状况对慢水和流水中的所有上述环境因素都有很大的影响，因此，由河流调节和其他人类活动引起的自然水流状况的剧烈变化会损害沉水植物的分布、存活、扩散和繁殖，这反过来威胁到当地和区域的生物多样性。水深是调节湖泊沉水植物的建立、分布和生长的主导因素。由于调节，特别是在之后，长江的水文变化导致相关湖泊出现新的淹没状况，并正在影响水生植物的空间分布和生长物候。然而，关于水情如何影响水禽的繁殖方式的研究很少，考虑到水禽克隆性生殖器官对越冬水禽的重要性，这是成功的生态恢复项目的一个主要知识缺口。在这种情况下，本研究的主要目的是通过实验探索水位对苦草有性繁殖和克隆繁殖之间权衡的影响。推测水深与匍匐茎和冬芽生物量之间可能存在非线性关系。因此，最大克隆繁殖的最佳水深范围可以从繁殖对水深的响应曲线中推导出来。此外，种子和克隆繁殖体在定居新生境中可能具有不同的作用，在长江中下游的原始淹没状态下，这可能会变得丰富。例如，种子可能更适合远距离传播。因此，这项研究的第二个目的是比较在一定水深范围内有性和无性后代的繁殖方式。从种子和克隆后代发育而来的个体之间的资源分配有显著差异。
实验设计：
使用种子和营养繁殖材料(匍匐茎)建立了比较实验。年(11月)枯水期，在西洞庭湖采集了苦草的匍匐茎。收集后，用自来水轻轻清洗匍匐茎，储存在阴凉处的水中以保持活性。从当地苗圃购买当地收集的苦草种子(成长一年内，因此具有高发芽率)，并在干燥条件下在4℃最多四个月。年4月下旬，共准备了个种植盆(匍匐茎和种子各64个)。对于匍匐茎处理，将五个匍匐茎段(一个段约5厘米，包括一个节)种植在装满充分混合的干湖沉积物的花盆(30厘米深，直径30厘米)中。对于种子处理，将0.1g种子播种(约10mm深)在相同大小的花盆中，并填充相同的生长培养基。在两个室外人工池塘(2m×2m×2米)研究水位对苦草无性繁殖和有性繁殖的影响。这些池塘是北京森林大学位于西洞庭湖南岸的野外站的一部分(N28°49′36″，E°12′11″)。将准备好的盆(匍匐茎和种子)随机分配到13个水深处理(10-cm，间隔10cm)。使用四个复制块。实验持续了七个月。实验结束时，收获盆中的所有植物，并对植物部分进行分类和测量。此外，还测定了果实和冬芽总数、叶长、叶宽、匍匐茎长度和总节数。还有，烘干(80度烘干？还测量了果实(包括茎)、叶、匍匐茎、芽和根的重量。为了研究克隆繁殖和有性繁殖的相对资源分配，计算了冬芽(匍匐茎)/种子生物量比率。
研究结果：
1、本研究调查了起源(即从种子或营养繁殖体萌发)和水深对水鸟繁殖策略的影响，水鸟的冬芽是越冬水鸟的重要食物来源。表1总结了苦草的形态特征。总的来说，植物对所有测量变量表现出相当大的变化。最显著的区别是从种子发芽的植物不产生任何冬芽，它们产生的匍匐茎少得多(表1)；大约三分之一从营养繁殖体开始的植物没有开花。原产地和水深对植物形态和生殖资源分配的影响在贝叶斯框架中建模。在所有情况下，拟合模型可以解释因变量的大部分变化(BayesR2从0.到0.的变化，表2)。
2、在这个围隔实验中，只有源自营养繁殖体的植物产生冬芽(表1)。冬芽模型(图4)显示了冬芽重量和淹没深度之间的强非线性关系。冬芽随淹水深度迅速增加，约35厘米时达到最大值，当淹水深度增加到70厘米时迅速减少。直到最大淹没深度cm，水芽的产量一直很低，变化不大。
3、随着淹没深度的增加，更多的资源被分配给有性生殖(表2)。尽管存在很大的不确定性(由95%的置信区间表示。图5，左)，克隆繁殖和淹没深度之间的负相关是显著的，因为0在95%可信区间之外(图5，右，也是表2)。营养繁殖体/果实比的降低表明，随着水深的增加，将有更多的资源投入到果实生产中。响应曲线(图5，左)表明，一旦淹没深度达到厘米，几乎没有任何营养繁殖体(即匍匐茎和冬芽)产生(另见表1)。
4、不同起源的植物在叶重(图6A)和总生物量(图6B)上没有显著差异(表2)。植物起源对繁殖方式的影响在所有调查的方面都是显著的，包括地下生物量、产生的匍匐茎(图6D)、果实数量(图6E)和节数(图6F)。平均而言，从匍匐茎萌发的植物分配给地下部分的生物量是从种子开始的植物的两倍(图6C)。分配到地下部分的大部分生物量可能导致更多的匍匐茎(图6D)，其上有更多的节(图6F)。相比之下，由种子发育而成的植物比由营养繁殖体发育而成的植物产生的果实要多得多(图6E)。
5、选择过程表明，淹没深度和起源之间的相互作用包含在三个模型中，即果实重量、匍匐茎上的节数以及克隆和有性繁殖比率(表2)。图7显示了相互作用项对相关变量的边际效应。就节数而言，尽管源自种子的植物比源自匍匐茎的植物产生更少的节，但淹没对两种来源的植物的影响是相似的(图7A)。然而，随着淹没深度的增加，节点数量之间的差异变小(图7A)。然而，数据表明，淹没深度对果实产量的影响是相反的:种子萌发的植物为负，根源植物为略微正(图7B)。对于无性繁殖的水曲柳植物，水深对克隆产量的影响是负的。然而，模拟的响应曲线表明，种子植物的克隆产生不受水深的影响(图7C)，种子植物产生非常少的匍匐茎(图6D)，并且不产生任何水芽(表1)。
研究结论：
这几项研究已经证明了水深对苦草无性繁殖和有性繁殖之间的权衡的影响，并且该研究利用贝叶斯回归模型建立了生长、无性繁殖和有性繁殖输出之间的定量关系，以及两种繁殖模式和水深之间的权衡。此外，这项研究的结果清楚地证明了生物量生产和水深之间的单一模式关系，并发现大约50厘米的阈值，低于该阈值，总生物量将减少，可能是由于水下辐射的限制。此外，克隆和有性生殖输出也随着水深的增加而减少。随着水深的增加，无性繁殖和有性繁殖的比例逐渐降低。此外，本研究首次展示了原产地于种子和克隆繁殖体的植物的独特资源分配模式。虽然种子产生的植物产生明显更多的果实(而没有块茎)，但从克隆繁殖体发育而来的植物产生更多的匍匐茎和冬芽。这一发现有助于进一步研究苦草的成苗和繁殖生态学，因为冬芽是长江中游洪泛区越冬水鸟的食物。预览时标签不可点收录于话题#个上一篇下一篇
