目的:为丰富呼伦贝尔地区园林植物多样性,筛选出观赏价值高、具有地域特色的乡土花卉种类.方法:采用 AHP法对呼伦贝尔草原230 种野生花卉进行综合评价.选取花果观赏价值、茎叶观赏价值和开发价值 3 个方面共13 个评价指标,建立呼伦贝尔草原野生花卉综合评价模型,利用层次分析软件在构建判断矩阵的基础上,计算各评价指标总权重,并通过野外观测结果对评价指标进行赋分,最后计算每种植物的综合得分,并进行分级.结果:① 各约束层对目标层的权重大小排序为花果观赏价值>开发价值>茎叶观赏价值.② 13 个标准层评价因素中,花果色、花径、抗逆性、花果量和株型对野生花卉的观赏性影响最大.结论:根据评价结果,呼伦贝尔草原野生花卉被评为Ⅰ级的花卉如苦马豆、掌叶白头翁、大花剪秋萝、多叶棘豆、斑花杓兰、细叶百合、尖萼耧斗菜、大花杓兰等具有很高的观赏价值,可以大面积驯化栽培供园林观赏.被评为 Ⅱ 级的野生花卉如野鸢尾、短瓣金莲花、大花银莲花、柳兰、高山紫菀、野火球、达乌里黄芪、返顾马先蒿、紫斑风铃草、紫花野菊、美花风毛菊、红轮狗舌草和山萝花等具有较高观赏价值,可以适度地栽培利用.

通过驯化栽培试验研究大花百合繁育、生长物候、田间管理技术.结果显示:大花百合野生于湿地,人工旱地驯化可以正常生长;喜氮磷钾平衡型肥料,群花期40 d以上;有性繁殖与无性繁殖获取种源少,生长期建议遮阳50％;病害少,虫害主要是东方蝼蛄,易咬食大花百合根茎及鳞茎;人工栽培大花百合的生长性状优于野生自然生长.

开花植物性系统特征是植物在长期适应进化过程中逐渐形成的繁殖策略,它在一定程度上影响了物种的种群结构及其在生境中的分布格局,因此性系统特征一直是植物进化与生态学领域的研究热点.本研究于2012年和2020年在吉林省金川泥炭沼泽湿地,通过样地调查取样的方法,研究了湿地植物大花百合(Lilium concolor var.megalanthum)的性系统特征以及不同性别表型植株的比例、密度及空间分布格局,并探究了大花百合植株个体大小和其性别表达的联系,比较了不同性别表型的花粉实际可育性和来源不同的花粉授粉处理结实后的种子活力.结果 显示,个体水平上,大花百合具有雄花植株、两性花植株和雄花两性花同株(即雄全同株)3种性表型;种群水平上,具有雄花的个体充当父本,通过花粉向下一代传递基因,而具有两性花的个体主要充当母本,通过胚珠实现基因的传递.2020年大花百合雄花植株占种群内开花植株的39.14％,相比2012年雄花植株比例增加了22.80％;大花百合种群分布密度为0.06株/m2,较2012年下降了0.09株/m2.从2012年到2020年,总体表现为种群密度降低,雄花植株相对比例增加的趋势.两性花植株和雄花植株在小尺度范围主要呈聚集分布,随着尺度增大,趋于随机分布.雄花植株显著小于两性花植株,但鳞茎资源分配显著高于两性花植株.大花百合植株的性表达遵循大小依赖的性分配假说:个体较小的植株表达为雄花植株,而个体较大的植株则为两性花植株或雄全同株.在不同授粉处理下的结籽率和种子萌发结果表明,大花百合自花授粉结籽率和坐果率显著低于异花授粉,雄花植株和两性花植株花粉可育性以及对两性花植株授粉后所获得种子活力无显著差异.大花百合雄花植株的出现可能是对有限环境资源条件适应的结果,反映了湿地条件下该植物在生长和繁殖资源之间的权衡策略,在长期的湿地演变过程中,这种性系统特征的出现具有一定的适应性意义.

植物的花期物候与花部综合特征均体现了其对生存环境的适应,是与周围生物及非生物环境长期适应进化产生的结果.大花百合(Lilium concolor var.megalanthum)野外种群中具有雄性植株和两性植株两种不同性别表型.该研究以人为干扰较弱的孤山屯湿地以及人为干扰较强的金川湿地的大花百合为材料,通过对两种生境间不同性别表型植株的花期物候、花部综合特征以及主要传粉昆虫的访花行为进行比较研究,探究大花百合的开花及传粉特征在两种生境间的差异.结果表明:孤山屯湿地内大花百合种群的始花期、盛花期、末花期均早于金川湿地.孤山屯湿地内大花百合的雄性植株在初开时花粉活力高于金川湿地,而两种生境间的大花百合两性植株的花粉活力总体变化趋势一致.孤山屯湿地内大花百合雄性植株初开时的花蜜含量较高,而后缓慢下降;而在金川湿地内则是先增长,48 h后开始下降.孤山屯湿地内大花百合两性植株的花蜜含量在开花24 h后开始下降,金川湿地内则是48 h后才开始下降.孤山屯湿地内大花百合无论是雄性植株还是两性植株,糖含量达到峰值的时间均比金川湿地晚.两种生境中大花百合两性植株的柱头可授性均保持较高水平.两种生境分布的大花百合主要传粉昆虫为中华蜜蜂(Apis cerana)、蓝灰蝶(Everes argiades)和老豹蛱蝶(Argyronome laodice).孤山屯湿地内中华蜜蜂及蓝灰蝶对大花百合的访花频率均显著低于金川湿地,但老豹蛱蝶的访花频率显著高于金川湿地.3种访花昆虫中,中华蜜蜂的访花效率最高,蓝灰蝶与老豹蛱蝶起到补充授粉的作用.两种生境间大花百合花期物候和花部综合特征的变化与当地小气候和传粉昆虫数量有关,这种变化是大花百合经过长期适应而产生的.

植物的开花及传粉策略是植物有性繁殖成功与否的关键,影响其种群的延续及发展.对湿地植物大花百合(Lilium concolor var.megalanthum)的两种不同性别表型植株进行开花策略及访花昆虫传粉行为差异的研究,比较两种性别表型的大花百合开花动态,并通过观察昆虫对植株的访花行为,探讨其访花行为生态位的差异.结果显示:在开花当天,大花百合两性植株开花时间比雄性植株晚约2 h,同时两性植株散粉时间较雄性植株晚2-3 h;研究期间观察到的大花百合的访花者有7种,其中中华蜜蜂(Apis cerana)与蓝灰蝶(Everes argiades)为大花百合两种性别表型植株的主要传粉者.中华蜜蜂主要采集花粉,蓝灰蝶主要吸取花蜜;中华蜜蜂与蓝灰蝶在空间及时间尺度上存在互补式的传粉行为.空间上,二者对大花百合花部访问的位置相互错开;时间上,中华蜜蜂对雄性植株的访花时间为双峰状,蓝灰蝶的访花高峰期则多集中于下午;蓝灰蝶对两性植株的单株访花时间显著高于中华蜜蜂(P=0.007＜0.05).本研究表明当两性植株可接受访花时,访花昆虫多已访问过雄性植株,增加了种群中异花授粉的概率,并促进种群中遗传物质的交流;两种主要访花者在空间与时间上存在的互补传粉行为,避免了对传粉资源的竞争又起到了为种群中个体植株补充授粉的作用.