蛛網(wǎng)萼開(kāi)花物候、花部特征及繁育系統(tǒng)研究

張麗芳　裘利洪

摘要： 為探討蛛網(wǎng)萼（Platycrater arguta）傳粉生物學(xué)特性，該研究以江西上饒廣豐銅鈸山國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)、江西陽(yáng)際峰國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)蛛網(wǎng)萼為材料，采用野外觀察和人工授粉等方法，對(duì)蛛網(wǎng)萼開(kāi)花物候、花部形態(tài)及繁育系統(tǒng)進(jìn)行了研究。結(jié)果表明：（1）蛛網(wǎng)萼為傘形花序，種群花期一般在6月中下旬至8月中旬，單花花期為2～3 d，花序花期持續(xù)10 d。兩個(gè)保護(hù)區(qū)由于年均溫度與光照的不同，花期進(jìn)程有顯著不同。（2）蛛網(wǎng)萼可孕花與不孕花從綠色變?yōu)榘咨珪r(shí)對(duì)訪花昆蟲有吸引作用，不孕花能夠增加昆蟲的訪花頻率。（3）蛛網(wǎng)萼花粉胚珠比（P/O）為2 520～3 100，雜交指數(shù)即是3或4。（4）繁育體系屬于以異交為主，部分自交親和，需要傳粉者；熊蜂（Bombus sp.）、四條蜂（Apis florea）和油茶地蜂（Andrena cammelia）是蛛網(wǎng)萼的有效傳粉昆蟲。（5）套袋和人工授粉結(jié)果顯示，蛛網(wǎng)萼為兼性自交和異交授粉，異株異花授粉能顯著提高坐果率及結(jié)籽率，這主要與生境中有效傳粉昆蟲種類、數(shù)量少，花粉傳遞效率低，種群間基因流交流降低以及柱頭自花及同株異花傳粉等有關(guān)，從而表明在蛛網(wǎng)萼現(xiàn)有生境中植株的早期生殖成功受到影響。蛛網(wǎng)萼種群分布范圍擴(kuò)張以有性繁殖為主，無(wú)性繁殖作為重要補(bǔ)充及繁殖保障。

關(guān)鍵詞： 蛛網(wǎng)萼， 傳粉昆蟲， 繁育系統(tǒng)， 自交衰退

中圖分類號(hào)： Q941

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

文章編號(hào)： 10003142（2017）10130111

蛛網(wǎng)萼為繡球花科（Hydrangaceae）蛛網(wǎng)萼屬（Platycrater）單種屬植物，是日本與亞洲分離以前即存在的孑遺植物（吳征鎰等，2003）。目前該屬植物分布于中國(guó)華東地區(qū)如浙江、江西、福建等地和日本南部地區(qū)（Qi et al， 2012；毛夷仙等，2016），主要產(chǎn)于海拔300～900 m的山體中下部溪澗邊或有滴水陰濕巖旁（樂(lè)新貴等，2008；Ge et al， 2007）。由于其特殊的中國(guó)—日本間斷分布模式對(duì)研究東亞植物地理、植物區(qū)系有深遠(yuǎn)科學(xué)價(jià)值。另外，其花型奇特，花潔白美麗，具有一定觀賞價(jià)值，適合引種栽培，用于園林澗邊陰濕地栽培觀賞。然而近年來(lái)由于生境的不斷破壞，分布區(qū)域越來(lái)越狹窄，生存受到威脅，于1992年被列入《中國(guó)植物紅皮書—稀有瀕危植物》，為國(guó)家二級(jí)瀕危種（傅立國(guó)，1992）。

從20世紀(jì)30年代開(kāi)始國(guó)內(nèi)外陸陸續(xù)續(xù)出現(xiàn)相關(guān)研究，在80—90年代達(dá)到高峰期。有關(guān)該植物的研究主要側(cè)重在分類學(xué)方面，此后有學(xué)者利用葉脈序（郝剛和胡啟明，1996a）和花粉形態(tài)（張定宇和成亞君，1998；郝剛和胡啟明，1996b）對(duì)其分類地位進(jìn)行進(jìn)一步的驗(yàn)證。同時(shí)在種群遺傳結(jié)構(gòu)和遺傳多樣性水平（陶曉瑜，2008；祁新帥，2013）等方面也做了深入研究。近幾年來(lái)，陶曉瑜（2008）研究表明，冰期后蛛網(wǎng)萼種群沒(méi)有出現(xiàn)明顯的擴(kuò)張，其種群小難于擴(kuò)張，而且隨著越來(lái)越頻繁人為活動(dòng)，其生境受到嚴(yán)重破壞，種群不斷縮小，急需采取有效的保護(hù)措施。然而對(duì)于蛛網(wǎng)萼傳粉生物學(xué)方面的研究鮮有報(bào)道，僅張麗芳等（2015）對(duì)蛛網(wǎng)萼種子萌發(fā)做了相關(guān)的研究，而對(duì)其花期物候與繁育系統(tǒng)以及傳粉者之間的相互影響等方面尚未有研究報(bào)道。因此，本研究以蛛網(wǎng)萼為研究對(duì)象，在野外開(kāi)展保護(hù)生物學(xué)研究，旨在了解該物種的開(kāi)花物候和繁育系統(tǒng)，探討蛛網(wǎng)萼傳粉過(guò)程和生殖成功的影響因素，為該種的有效保護(hù)提供科學(xué)依據(jù)。

1研究地區(qū)與研究方法

1.1 研究材料

蛛網(wǎng)萼為落葉小灌木，高0.5～1 m，直立、平臥或匍匐狀。根狀莖粗壯，沿著石壁縫隙生長(zhǎng)或鉆入石壁內(nèi)。在春季開(kāi)始生殖生長(zhǎng)期，分化出1～2個(gè)傘房狀聚傘花序，于7月或8月陸續(xù)開(kāi)放，花二型，包括可孕花和不孕花，花期一直持續(xù)到9月。蒴果，11—12月份成熟，種子多數(shù)，紡錘狀，兩端有翅，翅短。

1.2 研究地點(diǎn)

野外傳粉生物學(xué)實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)選擇在江西上饒銅鈸山國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)（118°12′E， 28°10′N）和貴溪陽(yáng)際峰國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)（117°11′E， 27°51′N），兩地均處于江西東北部，武夷山西北麓，屬亞熱帶濕潤(rùn)季風(fēng)氣候區(qū)。研究區(qū)自然環(huán)境優(yōu)越，常年溫暖濕潤(rùn)，雨量充沛，年平均降雨量為1 739.4～1 892.7 mm，最大降水高度為1 083 m；濕潤(rùn)指數(shù)較高，年平均濕潤(rùn)指數(shù)為1.14～2.16，植被典型分布，植物資源豐富，地帶性植被為亞熱帶常綠闊葉林（涂業(yè)茍等，2009）。

對(duì)兩個(gè)分布區(qū)內(nèi)蛛網(wǎng)萼種群生境調(diào)查表明，由于種群競(jìng)爭(zhēng)能力差，占據(jù)的生態(tài)位不斷縮小，種群正在迅速減小，開(kāi)花結(jié)實(shí)植株生長(zhǎng)在石壁上或石縫中，中老齡個(gè)體數(shù)量相對(duì)較多，種群出現(xiàn)衰退趨勢(shì)；生長(zhǎng)的巖漿巖山地下部和山谷，立地條件較差，土層厚度2～10 cm，土壤以山地紅壤為主（武弘麟等，2005）；主要伴生樹種有木荷（Schima superba）、少葉黃杞（Engelhardia fenzelii）、青岡（Cyclobalanopsis glauca）、紫珠（Callicarpa bodinieri）等。

1.3 研究方法

1.3.1 花期物候觀察2014—2015年連續(xù)在兩個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)的蛛網(wǎng)萼自然種群內(nèi)各隨機(jī)選取30株進(jìn)行定位、定時(shí)觀察，根據(jù)開(kāi)花數(shù)計(jì)算開(kāi)花物候參數(shù)。按照Dafni（1992）標(biāo)準(zhǔn)觀察蛛網(wǎng)萼開(kāi)花進(jìn)程并對(duì)開(kāi)始時(shí)間進(jìn)行記錄：（1）始花期：全株5%以下的花朵盛開(kāi)；（2）盛花期：全株50%以上花朵開(kāi)放；（3）開(kāi)花末期：全株90%的花朵開(kāi)放，95%的植株開(kāi)花結(jié)束視為花期結(jié)束。同時(shí)記錄始花時(shí)間、終花日期、開(kāi)花高峰日期及每個(gè)時(shí)期的當(dāng)日開(kāi)花數(shù)。

1.3.2 單花開(kāi)花進(jìn)程調(diào)查隨機(jī)選取30株外界環(huán)境干擾小的植株，掛牌標(biāo)記，掛牌后連續(xù)數(shù)天定位觀察，統(tǒng)計(jì)每日植株開(kāi)花的數(shù)量，記錄可孕花與不孕花花序形狀、大小和顏色的變化以及雄蕊和雌蕊空間位置上的變化（陳香等，2008；黃艷波等，2015；Chen，2007）。

1.3.3 花部特征的觀察選取受外界環(huán)境干擾小的30株植株，在開(kāi)花之前掛牌標(biāo)記，連續(xù)數(shù)天觀察植株開(kāi)花情況，直到花朵完全開(kāi)放。觀察時(shí)著重記錄可孕花與不孕花各部位的變化，包括花瓣的伸展、雌雄蕊的變化、柱頭變化、花蜜分泌及氣味出現(xiàn)和持續(xù)的時(shí)間，直至凋謝。用游標(biāo)卡尺測(cè)量可孕花和不孕花的各部位，包括可孕花和不孕花的長(zhǎng)度、直徑，雌雄蕊長(zhǎng)度等，并計(jì)算各指標(biāo)的平均值和標(biāo)準(zhǔn)差用于下一步分析（黃利春等，2014）。

1.3.4 花粉—胚珠比（Pollen-Ovule，P/O）花粉胚珠比（P/O）=平均單花花粉總量/平均單花胚珠數(shù)。在2014年8月在蛛網(wǎng)萼種群內(nèi)隨機(jī)選取20朵花藥尚未開(kāi)裂的花，用FAA固定液固定帶回實(shí)驗(yàn)室測(cè)定。在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)取出雄蕊，放入25 mL的燒杯內(nèi)，用1 mol·L1鹽酸水解藥壁，再全部轉(zhuǎn)移到10 mL的容量瓶?jī)?nèi)定容，搖勻，取出約0.1 mL花粉懸液滴在血球計(jì)數(shù)板上，在顯微鏡下重復(fù)多次統(tǒng)計(jì)花粉量，計(jì)算出每朵花的平均花粉數(shù)量。同時(shí)用刀片縱切種子，劃開(kāi)心皮，在解剖鏡下統(tǒng)計(jì)胚珠的數(shù)量。設(shè)計(jì)3次重復(fù)（Cruden，1977）。

1.3.5 雜交指數(shù)（Outcrossing index，OCI）估算隨機(jī)摘取種群內(nèi)當(dāng)天開(kāi)放的30朵花，用游標(biāo)卡尺對(duì)花朵直徑，花藥和花柱長(zhǎng)進(jìn)行測(cè)量，計(jì)算花藥與花柱比；同時(shí)按照Dafni（1992）的方法，通過(guò)對(duì)花朵的大小和開(kāi)花行為估算出雜交指數(shù)OCI值，以此來(lái)判斷繁育系統(tǒng)的類型。

1.3.6 柱頭可授性測(cè)定柱頭可授性用聯(lián)苯胺—過(guò)氧化氫法（劉林德等，2004；Dafni，1992）測(cè)定。具體方法如下：在開(kāi)花盛期，采集不同天數(shù)的盛開(kāi)花朵帶回實(shí)驗(yàn)室，將其雌蕊置于載玻片上，滴加含有聯(lián)苯胺—過(guò)氧化氫反應(yīng)液溶液，溶液比例為1%聯(lián)苯胺∶3%過(guò)氧化氫∶水=4∶11∶22體積比，若雌蕊呈現(xiàn)出藍(lán)色并伴有大量氣泡出現(xiàn)，雌蕊有活性，反之，則不具有活性。

1.3.7 人工控制套袋實(shí)驗(yàn) 為判定蛛網(wǎng)萼自交/異交時(shí)的可育性，從2014—2015年，在蛛網(wǎng)萼野生居群內(nèi)選取生境較好，花期同步的植株進(jìn)行授粉處理，設(shè)置10組處理組進(jìn)行研究（王崇云和黨承林，1999；Eckert &Barrett et al，1994；Lü et al，2010）。 （1）自花授粉：花朵不去雄，開(kāi)花前套袋，人工輔助自花花粉，檢測(cè)自交效果；（2）不去雄、套袋，自然自花授粉，以檢測(cè)自交效果；（3）去雄、不套袋，自然授粉，以檢測(cè)異交效果；（4）人工異株異花授粉暨單父本實(shí)驗(yàn)；

（5）去雄，開(kāi)花前套100目網(wǎng)袋（防止小型昆蟲進(jìn)入），以檢測(cè)風(fēng)媒傳粉效果；（6）去雄、去花冠，套100目網(wǎng)袋（防止小型昆蟲進(jìn)入），不人工授粉，以檢測(cè)風(fēng)媒傳粉效果；（7）去雄、去花冠、開(kāi)花前不套袋，自然傳粉，以檢測(cè)花冠和雄蕊的作用；（8）去整個(gè)花冠，不套袋，自然授粉，以檢測(cè)花冠的作用。（9）去雄、套袋，不授粉，以檢測(cè)花的無(wú)融合生殖；（10）去雄、去花被、套袋，不授粉，以檢測(cè)花的無(wú)融合生殖。（11）對(duì)照：不去雄、不套袋，自然傳粉，用于檢測(cè)自然條件下的傳粉情況。每個(gè)處理30朵花，3次重復(fù)，共計(jì)90朵花。在果實(shí)未開(kāi)裂前進(jìn)行采收，帶回實(shí)驗(yàn)室計(jì)算坐果率與結(jié)籽率（有胚種子數(shù)/總胚珠數(shù)）。

1.3.8 訪花昆蟲及其訪花頻率在野外種群內(nèi)選取干擾小的6株開(kāi)花植株，每株植株上選取10朵新開(kāi)的花，連續(xù)5 d進(jìn)行定點(diǎn)、定時(shí)觀察，從早上7：00開(kāi)始，到下午18：00結(jié)束，記錄訪花者的種類、數(shù)量，并觀察訪花昆蟲的訪花行為和活動(dòng)規(guī)律。以1 h為單個(gè)單元觀察統(tǒng)計(jì)訪花者的訪花次數(shù)，計(jì)算訪花頻率（訪花頻率=視野內(nèi)正開(kāi)放的花朵中被訪花者訪花的次數(shù)/視野內(nèi)正在開(kāi)放花朵數(shù)），同時(shí)用捕蟲網(wǎng)捕獲昆蟲，制成標(biāo)本，帶回實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行種類鑒定，在解剖鏡下觀察昆蟲是否攜帶花粉和攜帶花粉的部位（劉林德等，2004）。

1.4 統(tǒng)計(jì)分析

本研究采用SPSS（SPSS17.0）軟件中的oneway ANOVA分析人工控制授粉實(shí)驗(yàn)中不同處理間的結(jié)實(shí)率以及平均種子數(shù)。

2結(jié)果與分析

2.1 花期物候

通過(guò)兩個(gè)保護(hù)區(qū)兩年定點(diǎn)、定時(shí)觀察，蛛網(wǎng)萼花期在6月中下旬到8月中旬，花芽萌動(dòng)期在5月中下旬，初花期在6月下旬或7月中旬，盛花期在7月中下旬，開(kāi)花末期在7月下旬至8月中旬，也有零星個(gè)別在8月底開(kāi)放（表1）。由表1可知，蛛網(wǎng)萼花期歷時(shí)19～25 d，但同一年份不同地點(diǎn)的與同一地點(diǎn)不同年份的花期進(jìn)程和開(kāi)花持續(xù)時(shí)間極為不同。銅鈸山與陽(yáng)際峰在2014年花期進(jìn)程相差3 d，2015年則相差4 d。

兩試驗(yàn)地2014年7月平均氣溫較2015年低4.2 ℃，因此2014年的試驗(yàn)點(diǎn)蛛網(wǎng)萼植株花期均延遲，開(kāi)花進(jìn)程延遲3～4 d，而且在同一地區(qū)不同生境的花期進(jìn)程也存在顯著不同，2014年銅鈸山雙溪口（向陽(yáng)）和三口井（背陰）不同生境的種群植株開(kāi)花相差7 d。從圖1可以看出，蛛網(wǎng)萼在兩個(gè)不同生境中的開(kāi)花物候曲線總體趨勢(shì)有一定相似，為單峰曲線，開(kāi)花比例在早期有劇烈下降，在末期也出現(xiàn)急劇下降。這說(shuō)明氣溫變化、光照時(shí)間的長(zhǎng)短能使蛛網(wǎng)萼種群的開(kāi)花進(jìn)程受到一定影響。

2.2 單花開(kāi)花進(jìn)程

蛛網(wǎng)萼單個(gè)植株一般形成1～2傘房花序，每個(gè)花序有5～10朵可孕花，2～5朵不孕花，也有不孕花缺失的現(xiàn)象?；ò?枚，白色，偶有5枚，長(zhǎng)（0.883±0.119）cm，寬（0.616±0.142）cm。雄蕊50～100枚，幾乎等長(zhǎng)，長(zhǎng)（0.513±0.082）cm。雌蕊2枚，為（0.686 ± 0.091）cm。整個(gè)花序持續(xù)10 d，單花花期較短，為2～3 d。根據(jù)開(kāi)花進(jìn)程單花發(fā)育過(guò)程可分為5個(gè)階段（圖2）：花蕾期可孕花花被片緊包，綠色，持續(xù)10～20 d（圖2：A）；松蕾期花被片裂開(kāi)松散、

卷曲，白色，花藥呈淡黃色，柱頭白色，這一時(shí)期為1～2 d（圖2：B）；盛開(kāi)期花朵完全開(kāi)放，白色，花柱伸展并向兩邊彎曲，花藥金黃色，花粉開(kāi)始散出，這一時(shí)期為1～2 d（圖2：C、D）；開(kāi)花后期花朵逐漸萎縮，花被片黃白色，柱頭末端變?yōu)楹稚?，保?～2 d（圖2：E）； 謝花期花朵開(kāi)始凋落，雄蕊開(kāi)始凋落，花柱變?yōu)榫G色并宿存，維持2～3 d（圖2：F）。不孕花單花花期為3～4 d，其花期一般晚于同一花序上的可孕花，不孕花的花期也包括5個(gè)時(shí)期（圖3）。

2.3 花粉胚珠比

蛛網(wǎng)萼的單花花粉粒為（1 210 000），胚珠為（435 ± 45），計(jì)算的平均花粉胚珠比（P/O）為2 520～3 100，按照Cruden（1977）的標(biāo)準(zhǔn)，屬于兼性異交類型與專性異交類型（表3）。

2.4 雜交指數(shù)

根據(jù)Dafni標(biāo)準(zhǔn)，蛛網(wǎng)萼可孕花平均直徑為2.62 cm，遠(yuǎn)大于6 mm，故值為3；雌蕊比雄蕊先熟，賦值為0；雌蕊比雄蕊長(zhǎng)，花藥頂端比柱頭稍低，故柱頭與花藥的空間位置是分離的；但也有一部分的花，柱頭向兩邊彎曲而靠近花藥，故將柱頭與花藥的空間位置視為同一高度，賦值為0或1。因此，蛛網(wǎng)萼雜交指數(shù)等于3或4（表2）。初步評(píng)定其繁育系統(tǒng)為異交型，部分自交親和，需要傳粉者或部分兼性異交，自交親和，偶爾需要傳粉者。

2.5 柱頭可授性

在開(kāi)花前1～2 d（散粉期和初期）柱頭就具有可授性，此時(shí)柱頭未裂，呈淺綠色。4～24 h（散粉期），柱頭呈乳白色，伴有大量粘液分泌，在聯(lián)苯胺-過(guò)氧化氫溶液中有大量氣泡產(chǎn)生，表明此時(shí)柱頭過(guò)氧化物酶活性較強(qiáng)，過(guò)氧化物酶活性也比較明顯。而開(kāi)花后48 h（散粉末期） ，柱頭呈綠色，有黏液分泌，然而在聯(lián)苯胺-過(guò)氧化氫溶液中只有少量氣泡產(chǎn)生，其過(guò)氧化物酶活性減弱；72 h 后，柱頭變成褐色同時(shí)黏液分泌減少，在聯(lián)苯胺-過(guò)氧化氫溶液中產(chǎn)生極少量氣泡，過(guò)氧化物酶活性則降到最低（表4）。

2.6 控制套袋實(shí)驗(yàn)

在自然狀況下，蛛網(wǎng)萼的結(jié)實(shí)率為（66.30 ± 4.85）%，單個(gè)果實(shí)平均結(jié)籽率為（100 ± 0.75）%；從表4可以看出，處理1和處理2中開(kāi)花前不去雄、套袋后，自花授粉還是人工授粉，其坐果率和結(jié)籽率均低于不去雄，不套袋，自然傳粉，表明蛛網(wǎng)萼能進(jìn)行自交，但只存在部分自交親和。處理3說(shuō)明蛛網(wǎng)萼的繁育系統(tǒng)并不是以異交為主，與處理4相比較，處理4的坐果率和結(jié)籽率均比處理3大，說(shuō)明異株異花授粉的結(jié)實(shí)率和坐果率顯著大于對(duì)照，從而表明蛛網(wǎng)萼的繁殖系統(tǒng)中傳粉者是必須的。

第5個(gè)處理與第6個(gè)處理的坐果率分別為58.3%和86.7%，但結(jié)籽率為11.3%和4.44%，從結(jié)籽率來(lái)說(shuō)，風(fēng)媒未起到作用，蛛網(wǎng)萼的傳粉以蟲媒為主。去雄、套袋，不授粉和去雄、去花被、套袋，不授粉結(jié)實(shí)率為0，說(shuō)明蛛網(wǎng)萼不存在無(wú)融合生殖。第7個(gè)處理與第8個(gè)處理結(jié)籽率大小為對(duì)照>去冠不去雄>去雄不去冠>去雄去冠，因此花冠對(duì)于生殖而言并不是很重要，而雄蕊的存在對(duì)于生殖成功是尤為重要的。

2.7 訪花昆蟲

通過(guò)兩個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)定點(diǎn)觀察發(fā)現(xiàn)，在晴朗無(wú)風(fēng)的天氣，蛛網(wǎng)萼的花序有多種訪花昆蟲，主要訪花昆蟲包括：熊蜂（Bombus sp.）（圖4：D）、四條蜂（Apis florea）（圖4：A）、油茶地蜂（Andrena cammelia）（圖4：B）、黑帶食蚜蠅（Episyrphus balteata）（圖4：C）、腰角蚜蠅（Sphiximorpha sp.）（圖4：E）、寬帶三線蝶（Athyma jina）等。但是由于訪花昆蟲種類和花的狀態(tài)不同使昆蟲訪花行為存在顯著差異。開(kāi)花1 d內(nèi)，花瓣尚未完全打開(kāi)，油茶地蜂蜷縮身體倒掛于雄蕊上收集花粉，足部攜帶明顯的花粉框（圖4紅色箭頭指示部分）。而當(dāng)花朵完全開(kāi)放時(shí)，油茶地蜂與黑帶食蚜蠅會(huì)直接停留在雄蕊群上。在吮吸花蜜、收集花粉過(guò)程中，頭部和腿部上的花粉會(huì)觸碰到柱頭從而完成傳粉，而腰角蚜蠅則停留在花瓣上未起到傳粉作用。

在傳粉過(guò)程中也觀察到不孕花的作用，這種類似的不孕花也存在于忍冬科、珙桐科等植物中。蛛網(wǎng)萼的不孕花在開(kāi)花過(guò)程中由綠色變?yōu)榘咨珪r(shí)，形狀與可孕花相似，增強(qiáng)了對(duì)昆蟲的吸引作用，昆蟲訪花時(shí)，先被白色不孕花吸引，在不孕花上有短暫停留，然后再訪問(wèn)可孕花（圖5）。

除此之外，昆蟲的傳粉行為也極易受到生境中天氣狀況的影響。在晴天，蛛網(wǎng)萼訪花昆蟲訪花頻率相對(duì)較高，上午8：00之后陸陸續(xù)續(xù)出現(xiàn)訪花昆蟲，

在9：00—9：30之間達(dá)到高峰，而在接下來(lái)的10：00和下午的14：00之后會(huì)再次出現(xiàn)小高峰。昆蟲一天內(nèi)的訪花時(shí)間主要在8：00—16：00，高峰期在9：00—15：00（圖6），雨天無(wú)訪花者。

3討論

蛛網(wǎng)萼花朵開(kāi)放進(jìn)程受到溫度影響很大，溫度升高，開(kāi)花進(jìn)程提前開(kāi)始。同時(shí)其開(kāi)花進(jìn)程也受到光照的影響，在向陽(yáng)處，提前開(kāi)放且開(kāi)花數(shù)量增多；背陰處，花期進(jìn)程延遲，開(kāi)花數(shù)量削減。而且從雙溪口和三口井兩個(gè)種群的開(kāi)花物候曲線來(lái)看，其開(kāi)花盛期及開(kāi)花高峰期均有一定的不同，開(kāi)花物候曲線則有一定相似，均呈現(xiàn)出單峰曲線，表現(xiàn)出“集中式”開(kāi)花模式。而這種“集中式”開(kāi)花模式，能夠?yàn)橹刖W(wǎng)萼集中的吸引大量有效的訪花昆蟲，對(duì)花朵進(jìn)行訪問(wèn)并授粉。由此可知，蛛網(wǎng)萼這類開(kāi)花模式多是因?yàn)殚L(zhǎng)期環(huán)境的選擇壓力下所構(gòu)成的對(duì)環(huán)境的適應(yīng)行為。

根據(jù)Dafni和Cruden標(biāo)準(zhǔn)，蛛網(wǎng)萼繁育系統(tǒng)為兼性異交類型與專性異交類型且需要傳粉者。根據(jù)人工控制套袋實(shí)驗(yàn)卻表現(xiàn)出能進(jìn)行自交，但只存在部分自交親和，仍以異交為主。這可能是由于大部分被子植物本身具有潛在的自交能力，尤其當(dāng)生境發(fā)生劇烈破壞或異源花粉傳播受到限制時(shí)，更易于接受同源花粉，從而導(dǎo)致其喪失自交不親和性，而植物的交配系統(tǒng)從異交變?yōu)樽越唬軌蛱岣咧参锝Y(jié)實(shí)率。由此可推斷出，蛛網(wǎng)萼雖然自交性低，但在長(zhǎng)期進(jìn)化過(guò)程中為適應(yīng)不斷變化的環(huán)境，部分自交為該物種提供了一定生殖保障與進(jìn)化潛力。

植物花部特征可分為花部構(gòu)成、開(kāi)花式樣兩個(gè)層次，二者綜合作用對(duì)傳粉者吸引和花粉散布產(chǎn)生影響，開(kāi)花植物的交配機(jī)遇受到影響，同時(shí)光照、氣溫、濕度等因素也會(huì)影響傳粉昆蟲的活動(dòng)，降低植物的異交授粉幾率（周莉花，2004）。蛛網(wǎng)萼在6月至7月開(kāi)花，在開(kāi)花過(guò)程中花部特征的變化與傳粉密切相關(guān)，結(jié)合本研究可知，蛛網(wǎng)萼的可孕花與不孕花顏色存在從綠色變?yōu)榘咨^(guò)程，當(dāng)變?yōu)榘咨珪r(shí)，有傳粉昆蟲前來(lái)訪花，而且兩側(cè)的不孕花對(duì)蛛網(wǎng)萼傳粉起到吸引傳粉昆蟲的輔助作用。蛛網(wǎng)萼有效傳粉者種類少，只有熊蜂、四條蜂與油茶地蜂。同時(shí)，蛛網(wǎng)萼的傳粉也受到溫度與風(fēng)速等天氣狀況的影響，本研究中，在上午9點(diǎn)以后，訪花者的訪花活動(dòng)逐漸開(kāi)始，并達(dá)到最高峰；而中午傳粉者的活動(dòng)則再次達(dá)到高峰，這與蜂類昆蟲活動(dòng)需要達(dá)到一定溫度的研究結(jié)果一致（曹義鋒等，2007）。因此，蛛網(wǎng)萼潛在的自交親和機(jī)制與花部綜合特征，是確保植株繁殖成功，產(chǎn)生更多種子，是蛛網(wǎng)萼的一種繁殖保障機(jī)制。

蛛網(wǎng)萼單花花期2～3 d，當(dāng)花瓣未完全展開(kāi)時(shí)，未有傳粉昆蟲進(jìn)行訪花；而當(dāng)完全開(kāi)放，才有昆蟲進(jìn)行訪花。傳粉昆蟲落到雄蕊上，自上而下的收集花粉，吮吸花蜜，增加異交的幾率。蛛網(wǎng)萼繁育體系屬于異交型，部分自交親和，傳粉者必需或部分為兼性異交，自交親和，偶爾需要傳粉者。

在被子植物中花作為重要繁殖器官，為了適應(yīng)環(huán)境而不斷進(jìn)化形成靈活多樣的花部行為，保證物種的繁殖與延續(xù)（龔燕兵和黃雙全，2007）。蛛網(wǎng)萼花朵未開(kāi)放時(shí)，柱頭的可授性與花粉活力慢慢開(kāi)始加強(qiáng)，而當(dāng)徹底開(kāi)放時(shí)，其花粉活力和柱頭可授性達(dá)到最高，從而保證傳粉的成功。然而降雨及低溫等不確定因素極易影響授粉過(guò)程，花粉活力和柱頭可授性降低。因此，在開(kāi)花初期，蛛網(wǎng)萼花瓣未完全打開(kāi)，且雌蕊先熟，從而保證雄性適合度。

在片斷化生境中小而孤立瀕危植物居群由于遺傳多樣性喪失等原因?qū)⒚媾R很高的滅絕風(fēng)險(xiǎn)（Frankham et al，2002）。生境破壞和片斷化使蛛網(wǎng)萼群落處于狹窄的生態(tài)位，被排擠到立地條件差的生境中，成熟種子量少，種子繁殖幼苗建成困難。因此，蛛網(wǎng)萼的有性繁殖其實(shí)不具有大量繁衍種群的能力，而根狀莖作為無(wú)性繁殖器官也僅僅使種群保持現(xiàn)有個(gè)體數(shù)，增加新個(gè)體的能力有限。蛛網(wǎng)萼呈現(xiàn)個(gè)體數(shù)量少及斑塊狀分布的特點(diǎn)，表明其種群擴(kuò)張以有性繁殖為主，無(wú)性繁殖則作為繁殖保障和重要補(bǔ)充。

參考文獻(xiàn)：

CHEN ML， 2007. Reproductive biology of Primula merrilliana， an endangered plant endemic to Anhui Province [J]. Biol Sci， 15， 599-607.

CRUDEN RW， 1977. Pollenovuleratios：a conservative indicator of breeding systems in flowering plants [J]. Evolution， 31：32-46.

CHEN X， HU XH， XIAO YA， et al， 2008. Floral syndrome and breeding system of Mirabilis jalapa L. [J]. Chin J Ecol， 27（10）： 1653-1658. [陳香， 胡雪華， 肖宜安， 等， 2008. 紫茉莉的花部綜合特征與繁育系統(tǒng) [J]. 生態(tài)學(xué)雜志， 27（10）：1653-1658.]

CAO YF， YU LS， BI SJ， et al， 2007. Studying progress of the influence of temperature to honey bee [J]. J Bee， （1）：13-15. [曹義鋒，余林生， 畢守杰， 等， 2007. 溫度對(duì)蜜蜂的研究進(jìn)展 [J]. 蜜蜂雜志， （1）：13-815.]

DAFNI A， 1992. Pollination Ecology：a practical approach [M]. Oxford：Oxford University Press： 58-59.

ECKERT CG， BARRETT S CH， 1994. Inbreeding depression in partially selffertilizing Decodon verticillatus（Lythraceae）：population genetic and experimental analyses [J]. Evolution， 48（4）： 952-964.

FU LG， 1992. The rare and endangered plants Chinese plant red book （first Fascicule） [M]. Beijing： Science Press： 606. [傅立國(guó)，1992. 中國(guó)植物紅皮書——稀有瀕危植物（第1分冊(cè)） [M]. 北京： 科學(xué)出版社， 606.]

FRANKHAM R， BALLOU JD， BRISCOE DA， 2002. Introduction to Conservation Genetics [M]. Cambridge： Cambridge University Press.

GE LP， LU AM， GONG CR， 2007. Ontogeny of the fertile flower in Platycrater arguta （Hydrangeaceae） [J]. Int J Plant Sci， 168（6）： 835-844.

GONG YB， HUANG SQ， 2007. On methodology of foraging behavior of pollinatinginsects [J]. Biol Sci， 15（6）： 576-583. [龔燕兵，黃雙全， 2007. 昆蟲傳粉行為的研究方法探討 [J]. 生物多樣性， 15（6）： 576-583.]

HUANG YB， XIAO YE， YE XY， et al， 2015. Floral morphology and pollination mechanism of Salvia liguliloba， a narrow endemic species with degraded leverlike stamens [J]. Chin J Plant Ecol， （7）： 753-761. [黃艷波， 肖月娥， 葉喜陽(yáng)， 等，2015. 舌半鼠尾草退化杠桿雄蕊的相關(guān)花部特征及傳粉機(jī)制 [J]. 植物生態(tài)學(xué)報(bào)，（7）：753-761.]