[目的]同一种植物因在不同环境下发生而出现性状变异,研究这种变异能提高对植物响应环境变化的适应机制的理解.桃红岭中华虎凤蝶幼虫专性地以多年生草本植物杜衡叶片为食.该植物在当地呈零散分布,包括高海拔与低海拔两个种群,而该蝴蝶目前仅占据高海拔的少数寄主斑块.研究通过比较当地杜衡种群间的形态性状,揭示植物性状变异性与关联性,阐明性状变异(如来自叶部)对中华虎凤蝶的可能影响,并以此从寄主资源人工干预等角度提出与蝴蝶保护相关的启示.[方法]采用样线法,沿线记录杜衡植株位置、叶片数等信息,现场或带回室内测量每株地上(叶部)、地下(根、根状茎)营养器官与繁殖器官(花、种子)形态指标,用网格法测量叶面积.并通过计算各性状的变异系数(CV)与性状间的Spearman秩相关系数(r),分析性状变异性与关联性.[结果]桃红岭杜衡地上、地下营养器官性状变异均接近高水平(CV≥0.5),而繁殖器官性状则均为弱变异(CV<0.2).相应地,繁殖器官性状间关联性均很强(r≥0.8),而营养器官性状间关联性则不确定.如蝴蝶非占据区少数性状间显著关联,而占据区则无性状关联(r<0.3),这表明杜衡繁殖器官性状稳定、保守,而营养器官性状则趋向变异,反映出该植物对桃红岭环境变化采取了宽幅适应或生态位策略.发现植物地上部分或繁殖器官性状均与地下部分性状(根状茎长与直径、侧根数等)显著关联,表明地下部分生长会影响到其他部位,相互间存在协变关系.但与非占据区不同,蝴蝶占据区地上部分株高与地下部分性状关联不显著,说明这种协变关系可能因环境压力而变化,反映了该植物生存策略调整与适应能力.在桃红岭,杜衡的低海拔种群较高海拔种群叶面积大,但种群间差异未达显著水平(P>0.05),且其他叶部性状也存在同样情况,表明寄主资源斑块是否被中华虎凤蝶选择、占据,与叶部功能性状变异性无关.[结论]当前蝴蝶未占用的寄主资源斑块具备支撑蝴蝶发生的潜力,建议以人工干预(如蝴蝶个体引入)方式,尝试在未占据斑块建立小种群,这将扩大这种稀有蝴蝶的种群规模,从而缩短恢复时间,减缓未来气候变暖、干旱化的影响.

中华虎凤蝶;寄主植物;植物性状;变异性;关联性;保护启示

陈亮;王渌;杨文静;吴问国;刘小洪;张毅;曾菊平

江西农业大学 林学院/鄱阳湖流域森林生态系统保护与修复国家林业和草原局重点实验室,江西 南昌 330045;江西庐山森林生态系统定位观测研究站,江西 九江 332900;江西桃红岭梅花鹿国家级自然保护区管理局,江西 九江 332700;江西庐山国家级自然保护区管理局,江西 九江 332900

江西农业大学学报

[1]陈亮;王渌;杨文静;吴问国;刘小洪;张毅;曾菊平-.桃红岭杜衡性状变异性及其对珍稀中华虎凤蝶保护的启示)[J].江西农业大学学报,2022(05):1122-1134

中华虎凤蝶

桃红,杜衡,性状变异,变异性,珍稀,不同环境,异能,对植,适应机制,幼虫,多年生,生草,草本植物,零散分布,高海拔,低海拔,蝴蝶,斑块,形态性状,植物性状,明性,如来,人工干预,样线法,植株,叶片数,带回,室内测量,每株,根状茎,营养器官,繁殖器官,形态指标,网格法,叶面积,CV,秩相关系数,分析性,下营,无性,性状关联,宽幅,生态位,地上部分,侧根,分生,相互间,分株,株高,环境压力,生存策略,策略调整,显著水平,功能性状,小种,稀有,种群规模,恢复时间,未来气候,气候变暖,干旱化,寄主植物,保护启示

0.293396