克隆植物扁秆藨草种子库特征及其适应意义

克隆植物在湿地中普遍存在,其在有性和克隆两种繁殖方式之间的权衡是植物生态学中的热点议题,并具有重要的理论意义。以扁秆藨草(Scirpus planiculmis)为研究对象,在吉林省莫莫格湿地,对不同环境条件下土壤中的扁秆藨草种子数量及其分布规律进行了研究,并对影响扁秆藨草种子数量的环境因素进行了分析。结果表明,①在垂直方向上,扁秆藨草种子主要集中分布在土壤表层(0~5 cm深度)和中层(5~10 cm深度)内,在下层土壤(深度10 cm)中明显减少;表层土壤中的扁秆藨草种子容易受到干扰而发生变动;这种垂直分布规律不随环境条件的改变而发生变化;②在不同的环境条件下,扁秆藨草种子的数量存在显著差异;土壤含水率、pH和群落辛普森指数与扁秆藨草种子数量显著相关,植被中扁秆藨草的多度则与种子数量不相关。分析发现,因环境因素引发的扁秆藨草繁殖方式的权衡是存在的,并可以在小的局域范围内实现;扁秆藨草被重新定义为兼性盐碱植物,其适宜生长条件为弱碱性,在强碱性条件下则会通过大量产生种子而实现对当前生境的逃离;两种繁殖方式的意义不同,有性繁殖主要服务于宏观尺度上种群的扩散与维系,而克隆繁殖的则实现了小尺度内克隆对资源的有效利用和竞争优势的保持。