乌里扬诺夫斯克地区Campanula bononiensis L.种群生态形态与发育动态:12年追踪揭示土壤限制与表型可塑性

【字体: 时间:2025年07月28日 来源:Biology Bulletin 0.5

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  来自乌里扬诺夫斯克的研究人员针对Campanula bononiensis L.的种群结构(coenopopulations, CPs)开展了一项跨越12年的生态形态学研究。通过ExOS(Excel Ontogenetic Spectrum)分析工具和D.N. Tsyganov土壤评估体系,发现该物种为半狭域性(hemistenobiont)和中生性(mesobiont)植物,所有土壤因子均对其有限制作用。研究首次报道了该物种营养器官(metamer元素拉伸)和生殖器官(非典型圆锥花序)的形态变异,并通过"delta-omega"分类体系证实CP1从成熟期(2010年)进入衰老期(2022年),CP2由过渡期转为衰老期,为植物适应性进化研究提供了重要案例。

  

这项研究深入解析了乌里扬诺夫斯克周边Campanula bononiensis L.(风铃草科)种群在2010至2022年间的生态形态学变化。通过创新的ExOS(Excel发育谱分析)技术包,结合D.N. Tsyganov土壤评估体系,揭示该物种是典型的半狭域性物种(hemistenobiont),在光照-遮荫梯度上表现为中生性(mesobiont),所有土壤参数均构成其生长限制因子。

研究团队捕捉到两个关键表型变异:营养器官出现节间元素(metamer)的异常伸长,生殖器官则演化出本不典型的圆锥花序结构。对比分析显示,在种群1(CP1)和种群2(CP2)中,年轻生殖期植株(g1)与成熟生殖期植株(g2)在叶片宽度、花序长度等指标上无显著差异,但茎节数量在CP2的g1/g2比较中呈现特异性保守。其他参数如叶柄长度、花序长度等均显示高度显著差异(p<0.01)。

应用L.A. Zhivotovsky提出的"delta-omega"发育分类模型,研究发现CP1在2010年处于成熟期,12年后退化为衰老期;而CP2则从过渡期完全转入衰老期。这些发现为理解植物在环境压力下的发育可塑性(developmental plasticity)和种群衰退机制提供了新的实证依据。

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