多样的花冠形态具有保护花内性器官、吸引传粉者等多种作用,管状花的出现被认为是花瓣演化的一个变革性事件.自达尔文以来,学者们试图回答的一个经典问题是:长花冠管的演化是否由传粉者口器与花冠管之间长度的"军备竞赛"引起?人们已在长花冠管的多个类群中开展了实验,试图寻找交互选择引起的动植物之间协同演化的证据.本文总结了影响植物花冠管长演化的生物因素和非生物因素,探讨了传粉者、盗蜜者、植食者、光照、水分等因素在花冠管长演化中扮演的角色,重点梳理了传粉者介导花冠管长演化的4个潜在路径,以期为进一步探究植物花冠管长度的演化提供新的思路和方向.

为探究高山植物生殖分配策略以及分析唐古特雪莲花部特征对海拔梯度的响应机制,该研究利用采样调查法和烘干称重法,对分布在青藏高原东缘不同海拔14个居群的唐古特雪莲花部特征和生殖分配进行了研究.结果表明:(1)繁殖分配随个体大小(地上生物量和株高)的增大呈线性递减趋势.(2)花期植株地上生物量、株高、管状小花数目、繁殖器官及营养器官生物量均随海拔升高呈线性递减趋势,管状小花生物量随海拔升高呈线性递增趋势.(3)花期管状小花数量及大小、繁殖器官生物量与营养器官生物量、雄蕊重量和雌蕊重量以及花粉数目与花丝长度之间均存在权衡现象.由此推论:(1)海拔作为外界因子对唐古特雪莲花部特征具有显著的影响,个体大小对其繁殖分配也存在潜在调控作用.(2)在不同海拔梯度上,唐古特雪莲有效地整合了有限的资源,其适应性特征之一就是通过减小个体大小来削弱营养生长以达到促进生殖生长的目的.

该文根据采自华东地区的一些刚竹属植物居群中的可靠花枝标本,结合现场调查和形态解剖观察,描述和增补了白哺鸡竹、瓜水竹、谷雨竹、云和哺鸡竹的花序、假小穗和花部形态特征,并提供了显示花枝外貌和花器官主要特征的照片.瓜水竹的花序呈头序,小花较短,应属于水竹组;而其余3种的花序呈穗状,小花较长,应归隶刚竹组.所有的凭证标本均保存于安徽省广德县林业科学研究所竹类标本室中.

该研究以42份宁夏枸杞(Lycium barbarum)为材料,对其中5个品系来自3个不同采集日期样品的花部性状进行了观察,同时对宁夏枸杞42个品系的16项花器官形态学指标进行了测定,并采用组间单因素方差分析法、主成分分析法和聚类分析法对宁夏枸杞种内的花部形态差异进行了研究.结果表明:宁夏枸杞花器官性状差异较大且多样性丰富,组间单因素方差分析表明宁夏枸杞花部性状在不同时间内采集无显著差异,即宁夏枸杞的花器官形态具有一定稳定性,因此可选用花器官形态作为区分宁夏枸杞种内不同品系的鉴别指标;主成分分析表明有关花瓣外缘色泽、花瓣正-背面脉络、花瓣形状、花瓣背部色泽、花喉色泽、雌雄蕊位置6个花部性状的累积贡献率达到84.791％,在宁夏枸杞品系的分类中起到了主要作用;聚类分析表明在欧式距离为7.5处可将枸杞的42个品系分成五类,能够将宁夏枸杞进行区分.该研究筛选出了能反映宁夏枸杞花器官形态差异的6个主要指标,并将42份宁夏枸杞分为五类,初步建立了宁夏枸杞种内品系间的形态学鉴别方法,可为宁夏枸杞的形态学研究及品系鉴定等提供依据.

为了解高山植物繁殖分配及花部特征对海拔梯度的响应机制,探讨高海拔环境下风毛菊属植物的繁殖对策,通过采样调查法,对分布在青藏高原不同海拔重齿风毛菊(Sau-ssurea katochaete)盛花期的繁殖分配和花部特征进行研究.结果表明:重齿风毛菊个体大小、营养器官生物量、管状小花数目及头状花序重量与海拔呈显著负相关(P＜0.01);花丝长、花粉数目与海拔呈显著负相关(P＜0.01),而花药长、花柱长及花柱分支长与海拔呈显著正相关(P＜0.01);繁殖器官生物量和繁殖分配是依赖个体大小的,前者与个体大小呈显著正相关(P=0.024),而后者表现出显著的负相关关系(P＜0.01);重齿风毛菊管状小花数目-头状花序重量、管状小花数目-单花重量和雌蕊重量-雄蕊重量有着显著的负相关(P值分别为P＜0.01和P=0.024);海拔对重齿风毛菊各生物量有着显著影响,同时个体大小也与植物的繁殖分配策略密切相关;随着海拔的升高,重齿风毛菊通过花数目-重量和雌蕊重量-雄蕊重量“此消彼长”的权衡关系,来适应环境,提高自身适合度.

花部形态是马铃苣苔属属下划分和种间界定的关键性状,缺乏花器官的描述直接导致了一些存疑物种的存在.网叶马铃苣苔(Oreocharis rhytidophylla C.Y.Wu ex H.W.Li)自1956年最后被采集到并于1983年发表,由于没有花的特征,在《中国植物志》《中国苦苣苔科植物》和Flora of China均存疑,但该种在随后的60余年间再无相关的采集记录.作者经过多年的跟踪调查,于2017年在其模式产地重新发现并采集了带花的凭证标本.该文作者根据已经采集到的具花标本,确定这个种是个自然种,并基于新收集到的材料,补充描述了花的形态特征.网叶马铃苣苔的重新发现,为探索其系统位置提供了重要的依据.

以青藏高原东北缘的12个弯齿风毛菊居群为对象,分析花部器官随海拔的变异机制及其与种子质量和数目的关系.结果表明:当海拔在3500～4500 m时,花丝长、花药长、花柱长和花柱分支长分别为0.52～ 1.01、0.23～0.63、0.74～1.58和0.11～0.22 cm,且均随海拔的升高而显著增长,而花粉数量(26.5×104～73.5×104)显著下降;花粉数量与花丝长、花柱长及花柱分支长均呈显著负相关,花柱长与花丝长呈显著正相关;种子数目与花丝长、花柱长及花柱分支长均呈显著负相关,与花粉数量呈显著正相关;百粒重与花丝长、花柱长及花柱分支长均呈显著正相关,与花粉数量呈显著负相关.随着海拔的升高,弯齿风毛菊在花期选择延长花部器官的长度来增大昆虫对花粉的携带量和输入量,到果期生产出具有更强竞争优势和生存能力的大种子(质量大、数量少)来提高适合度.

金粟兰属(Chloranthus Swartz)是研究被子植物起源和早期演化的关键类群之一,部分种类被广泛地栽培和使用.虽然前人已对该属植物的形态、地理分布、分类、系统发育、化石和化学成分等开展了丰富的研究,但是通过作者持续广泛的调查研究发现,以往对该属植物形态多样性、生活型和地理分布的认识仍不充分,且在该属植物中还存在分类观点不统一、名实混淆、沿用错误分类信息等问题.该研究在广泛查阅标本资料和长期野外调查的基础上,对金粟兰属植物的形态多样性、生活型和地理分布格局进行了较为全面的描述.结果表明:在形态方面,金粟兰属内花部器官尤其药隔形态在种间呈多样性而种内相对稳定,是物种划分最有效的分类性状,其中网脉金粟兰药隔形态变异较大,疑为复合群;在生活型方面,狭叶金粟兰与网脉金粟兰为常绿草本,区别于该属其他常绿亚灌木以及地上部分每年秋冬季节枯萎的多年生草本种类;在地理与生境分布方面,验证了金粟兰属内最近缘的4个长药隔草本物种间的确呈显著水平替代分布格局,而一直被认为只分布在湖北宜昌和重庆奉节等地的狭叶金粟兰却在贵州亦有分布.该研究结果不仅丰富了对中国金粟兰属植物的形态多样性、生活型、地理和生境分布特点等方面的认识,而且为正确划分和鉴别金粟兰属植物不同种类提供了更详实的依据,同时还为进一步深入研究该属植物物种的形成、演化和特殊分布格局的成因奠定基础,为这一类植物资源安全地可持续开发利用提供了保障.

对栽培在庐山植物园数量较多、观赏价值较高、适应性较强的4种杜鹃开展了为期3 a的研究.以开花期与展叶期物候、花部形态特征、花器官、果实、种子数量性状和种子发芽率及绿苗率为主要指标,绿苗系数为辅助指标,初步揭示了引种驯化杜鹃适应性及可育性特征.结果 表明:(1)开花、展叶最早与最晚均分别为短脉杜鹃和耳叶杜鹃;单朵花、一个花序及整株开花持续时间分别为7～9d,12 ～ 19 d及16 ～24 d;物候发生时间随年度不同而有波动,2016年的开花展叶均比2015年和2017年早些,但物候发生次序和开花期与展叶期规律未见随年份而变化.(2)花朵、子房、果实及叶片大小均呈显著正相关性;果实大小与蒴果平均种子数及种子大小之间均有关联,与种子千粒重无相关性.(3)通过对种子的发芽率、绿苗率和绿苗系数进行比较,绿苗率与发芽率呈正相关,与绿苗系数无显著相关性,三个指标均能不同程度地反映可育性的差异情况.

为更好地保护和开发利用古茶树资源,2010-2017年对云南省12个地区58个县/市的古茶树资源进行了全面普查,依据《Flora of China》英文修订版分类确立了古茶树资源物种名录,建立初步的古茶树资源数据信息库.以此为基础,利用地理信息系统和统计学分析了云南古茶树资源种类组成、地理分布特征、生境类型及形态多样性.结果 表明:云南古茶树种类多,调查共获得古茶树资源分布点474个,记录样本植株2570份,隶属7种6变种;古茶树资源分布广而不均,主要分布于滇西、滇南、滇东南及滇中哀牢山山脉,滇东南是古茶树物种多样性的分布中心,滇西是特有种的分化中心,云南古茶树资源的地理分布可能存在滇西-大理茶(Camellia taliensis(W.W.Sm.) Melch.)、滇南-普洱茶(Csinensis var.assamica(J.W.Mast.) Kitam.)和滇东南-厚轴茶(CcrassicolumnaH.T.Chang)3个现有分布中心;古茶树资源生境复杂多样,可大致分为原生林、次生林和高山旱地等3类,不同生境分布的古茶树种类及其生长状况有差异;古茶树资源具有丰富的形态多样性,其描述型性状多样性指数为0.58～1.48,数值型性状变异系数为4.37％～51.03％,总体上营养器官的变异性高于花部器官.本工作为进一步探讨云南地区古茶树资源的系统演化、多样性保护及合理利用提供了重要的本底资料.此外,根据古茶树资源现状,初步提出了一些保护利用建议.