濒危植物黄山梅的保护生物学研究

黄山梅(Kirengeshoma palmata Yatabe),为多年生草本植物,隶属于绣球花科(Hydrangeaceae)单型属——黄山梅属(Kirengeshoma Yatabe),植株数量有限,分布范围狭窄,仅间断分布于中国皖浙交界处的部分山区以及日本和韩国的中西部地区,已被列为国家二级珍稀保护植物。然而,目前国内外有关该物种的生物学特性及其致濒机制的研究几乎还是空白。基于此,本研究从生态学、形态解剖学、胚胎学以及保护遗传学等角度对黄山梅的生物学特性及其致濒机制进行了研究,旨在为保护该濒危植物制定科学有效的保护策略和复壮措施提供必要的基础资料。主要得到以下结论: 1. 黄山梅在中国现仅间断分布于皖浙交界处的黄山山系和天目山山系。该植物对生境具有特殊的要求,受海拔高度和光照强度的影响,只集群分布于海拔700m～1500m的常绿落叶阔叶混交林下或潮湿的花岗岩岩石上,性喜阴凉。主要伴生植物有圆锥绣球(Hydrangea paniculata Sieb.)、天女花(Magnolia siebodii K. Koch.)、小升麻(Cimicifuga acerina (Sieb.et Zucc.) Tanaka)等。 2. 黄山梅的叶具阴生叶的一般特征,对中、高海拔林下环境具有较强的适应性。黄山梅叶表皮毛具明显的疣状突起,类似于绣球花科溲疏属(Deutzia)的硅质表皮毛,这种特化的表皮毛可能是黄山梅对高山低温、水分胁迫等不利环境长期适应的进化结果。 3. 黄山梅的根为须根系,具次生生长,周皮发达,且维管柱和周皮之间具特有的多层薄壁组织,这种结构特征有助于黄山梅对高山低温和干旱环境的适应。 4. 黄山梅种子为休眠种子,潜在萌发率很高,可达87.4%,而实际萌发率仅为28.9%。这种实际萌发率显著下降的实验结果与在野外调查中发现的黄山梅实生苗很少的现象是一致的。黄山梅种子在自然条件下较低的萌发率可能是由于其种皮的限制和土壤微生物的影响导致。 5. 黄山梅花药具四个花粉囊;成熟花药壁包括表皮、药室内壁、中层和绒毡层四层;小孢子母细胞胞质分裂为同时型,四分体为四面体型,成