典型高寒植物有性繁殖对长期增温的响应

摘要

近年来,全球气候变化影响植物群落已经成为研究热点,植物有性繁殖对环境条件微小变化的响应十分敏感.为探究高寒植物采取何种生长繁殖策略以适应全球气候变暖,从而预测高寒植被群落变化趋势,本研究利用开顶式生长室(Open-Top Chambers,OTCs)装置模拟增温,探究增温对高寒植物中常见的矮生嵩草(Kobresia hu-milis)、青藏苔草(Carex moorcroftii),和垂穗披碱草(Elymus nutans)有性繁殖特征的影响.结果表明:1)增温下矮嵩草繁殖枝数量、有性繁殖效力极显著降低(P<0.01),青藏苔草小穗长度显著增加(P<0.05),垂穗披碱草小穗长度在增温下极显著增加(P<0.01);2)增温导致矮嵩草和垂穗披碱草种子生产能力显著降低(P<0.05),青藏苔草种子产量变化不明显(P<0.05);3)3种植物发芽势在增温下呈现显著降低的趋势(P<0.05),但发芽率无显著变化(P<0.05);4)经热图(heatmap)分析,高寒植物有性繁殖对增温响应不一致,且增温严重抑制矮嵩草有性繁殖.综上,在气候变暖下,不同植物可能表现出不同的适应策略,矮嵩草有性繁殖受到增温的抑制,且最为敏感.