植物表型可塑性与稳定性研究

发布时间：2018-02-27 13:27

本文关键词： 非生物环境表型稳定性表型可塑性种群密度　出处：《东北师范大学》2016年博士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：表型可塑性已成为生态学、进化和发育生物学中的重要概念。尽管有大量相关研究,我们对植物的表型可塑性现象的了解仍很欠缺。这与自然生境下环境因素和植物响应的复杂性及可塑性本身的可变性有关。本论文通过野外田间和室内盆栽两种实验手段,研究了一年生植物苘麻响应于种群密度的生物量分配、异速生长、形态特征和植物结构方面的可塑性,特征可塑性与整合作用、发育渠化作用、发育稳定性之间的关系,及土壤条件和生长阶段对植物响应于密度的这几方面的影响;多种一年生植物响应于光照与埋深的子叶可塑性与稳定性;早期极端经历、植物之间交互作用对多种多年生植物响应于水分的可塑性的影响,探讨了植物通过表型可塑性与稳定性、可塑性的变化以适应环境的策略及意义,获得以下重要研究结果:1.苘麻响应于种群密度的可塑性表明:密度诱导的构件生物量之间异速关系及发育轨迹的可塑性可能是表观可塑,而个体大小的变异也可以是一种真正的可塑;植物响应于密度的可塑性经历了从真正的可塑到表观可塑的转变:随着个体的生长,密度先影响生物量分配策略,后影响生长速率;形态特征对密度的响应随土壤条件和生长阶段而变化揭示了密度的增大能诱导同一特征的多种不同响应,表明了植物响应于生物环境的可塑性的复杂性及非生物因素影响的作用;高密度能诱导一个特征不同构层的不同响应,反映了构件种群在响应于密度过程中的构层间能量权衡策略,推迟繁殖策略和空间定向策略。2.表型可塑性与稳定性之间的关系表明:植物个体可塑性的产生与整合作用的增强、种群发育渠化作用的减弱相联系,这种趋势在资源充足和竞争强度较高的情况下更显著。表型可塑性与发育渠化作用既有共同机制又受相互分离的机制控制;特征波动不对称(FA)水平更可能反映了植物个体的生长速率,而不是发育稳定性水平;较适宜环境下更高水平的FA与更大的种群内变异、更低的潜在可塑性程度相联系,而胁迫环境下FA、种群内变异水平更容易与可塑响应有协同作用。3.可塑性本身变化的研究表明:早期水淹或干旱经历可以提高植物后期在极端水分条件下的相对生长,且影响程度与物种生境范围、入侵性有关;与同种或异种邻居竞争的植物在整体水平上响应于非生物环境的能力降低,但可以通过局部特征产生响应,同种邻居更可能促进干旱相对于潮湿条件下的地上生长,而异种邻居更可能促进地下生长。这种调节可塑性的能力应该比短期可塑性对于植物适应环境异质性更重要。
[Abstract]:In this paper , we have studied the effects of plant species on the plasticity and stability of plant species . The relationship between the plasticity and the integration of plant species , the development of channelisation and the development stability of plants in response to soil conditions and growth stages have shown that the plant responds to the effects of the growth rate and the development stability of the plant .

【学位授予单位】：东北师范大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：Q948

【参考文献】