表型可塑性是植物进化较重要的后果之一,与繁殖成功和后代适合度密切相关的性表达也常表现出明显的不稳定性。如“大小优势”假说的基本思想就是:在一个居群内,如果小个体表达了一种性态,而大个体更易表达另一种性态。在已有研究中,较多的文献反映了受不同因素的影响,如性表达的遗传控制、个体资源状况、传粉者或植食动物取食的偏好、环境状况等,植物的性表达方式的多样性和适应性。但对居群或个体水平上性表达方式的动态变化往往因为短期内不易看到显著变化, 且长时间又难以坚持, 很少有相关的研究报道。
花性别被认为是两性资源分配对环境条件的响应, 这种响应大到性系统的变化,小到两性花中雌雄功能在资源分配上的权衡,而后者对花性别的影响常被忽略。如在已有植物与传粉者网络的监测工作中, 人们习惯于把植物的性别状态看作是一成不变的; 而实际上即便是两性花植物个体上不同花之间的性别状态也受到传粉者的选择作用。所以,了解个体或居群的性别变化动态不仅对探讨植物性系统的变异与演化有重要意义,而且对开展植物与传粉者网络的监测工作也具有重要意义。
《新疆郁金香一居群个体性别7年的动态变化》一文在居群和单株水平上,对一个具有雄花发生的居群进行了7年的监测,并对引起雄花发生的可能因素进行了探讨性分析。所调查居群主要是由一朵花植株和两朵花植株构成。两种性别的花随机分布在不同类型的单株上, 形成了以两性花植株为主, 含有雄株、雄花与两性花同株(andromonoecy)的居群结构。雄花相对较小, 子房退化, 无胚珠发育, 在植株或居群中较晚开放。7年间, 不管在居群还是单株水平, 雄花频率都在逐步下降, 并表现出明显的阶段性变化, 随着雄花频率的降低, 居群逐步向以两性花为主的单态居群发展。这一研究为人们了解新疆郁金香雄花的发生和年份间的变化动态,追寻植株性别(雄花)的变化轨迹提供了长时间的记录,并对深入理解植物性系统的变异与演化具重要启示。
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