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黄帚橐吾(Ligularia virgaurea)是青藏高原东缘高寒草甸典型克隆植物。由于过度放牧导致草原环境退化,加之家畜的选择性取食,黄帚橐吾已经成为退化草地的优势毒杂草。本研究通过4年的田间控制实验和3年的自然群落样方调查,探讨了生物与非生物因素对该物种克隆繁殖和有性繁殖的影响,以及在基株水平上两种繁殖方式间的关系。为全面了解黄帚橐吾对草原环境的影响,本研究还调查了该物种对自然群落结构和土壤性质的影响。通过野外控制实验,调查了雌性花(舌状花)的功能及访花者与花展示间的关系,并探讨了黄帚橐吾可能存在的抵御有性繁殖后代损失的机制。由于雌全同株性系统没有得到学者足够的重视,本研究以3种常见橐吾属物种:黄帚橐吾、箭叶橐吾、掌叶橐吾为实验材料,研究外因(营养体去除)和内因(株高和花序开放时间)作用下花特征的变异,并探讨了雌全同株性系统的进化意义。主要结论如下:1.密度,光照和养分对基株生长特征形成不同程度的选择压力。2.克隆繁殖为密度依赖和光依赖,低密度和高光强条件促进克隆繁殖。3.有性繁殖非密度和光依赖,较好的土壤养分通过增加基株大小的方式促进了有性繁殖的发生。有性繁殖分配不因密度和光强而改变。4.克隆繁殖和有性繁殖与基株大小间存在显著的正相关性。有性繁殖对基株大小有阈值要求,克隆繁殖没有阈值要求。光会改变有性繁殖开始的时间,光限制时个体的阈值要求较小5.基株水平上没有发现不同密度和光照水平下有性繁殖与克隆繁殖之间存在权衡。6.自然群落中,随黄帚橐吾密度的增加,物种多样性及莎草和杂草盖度会下降,但对土壤性质没有影响。该物种对草原环境的危害主要是通过克隆繁殖迅速的占领空间和扩张领地。7.舌状花的功能为吸引传粉者和保证雌性繁殖成功率。该物种的种子掠夺者非单一物种,包括食蚜蝇、花蝇科和夜蛾科昆虫,它们同时也是重要的传粉者。花展示大小是传粉者选择和种子掠夺者间进化上的妥协。8.黄帚橐吾不能通过同步性开花或改变花展示大小和开花物候来减小有性繁殖后代的损失;晚期花内产生更多的两性花胚珠是一种降低掠夺者伤害的有效手段。9.3种橐吾均为自交不亲和物种,且花特征存在显著的花序内变异:较早开花的头状花序总是表现出较大的花展示和偏雌的性分配,而较晚开花的头状花序则拥有较多的胚珠数和偏雄的性分配。植株高度和叶片去除不能改变花特征的花序内变异。10.橐吾属雌全同株性系统的进化意义为资源的灵活分配和吸引传粉者,但无法排除减少雌雄功能间的冲突和昆虫捕食作用的可能性。