贵州喀斯特山区苔藓胞芽形态结构多样性及繁殖功能研究

Gemmae is one of important asexual reproductions for bryophytes, but our research on this issue is very weak in karst mountains both in China and abroad. This project will study on diversity of gemma morphology of bryophytes and its asexual reproduction from karst mountain area in southwest China. Main content of this project:Diversity of gemma morphology of bryophytes in karst mountain area;Diversity of gemma structure of bryophytes in karst mountain area ;Diversity of gemma groups of bryophytes and their adapt features in karst mountain area; Diversity of gemma device of bryophytes in karst mountain area; Ecological factor effects on gemma germination of bryophyts in karst mountain area ;Ecological significance of gemmae reproduction in karst mountain area in southwest China Karst mountain areas in southwest China are very typical, which occupied a karst distribution of the largest, most concentrated and the most affected areas in the world. This project has important theoretical significance to study the diversity of and morphology and structure of bryophytes and conservation biodiversity in karst mountain areas in southwest China.

本项目拟以贵州喀斯特山区为典型代表, 探索喀斯特地貌背景下的苔藓胞芽形态结构多样性及其繁殖功能对喀斯特生境的适应性特征及规律。内容含：(1)、苔藓胞芽形态多样性研究;(2）、苔藓胞芽结构多样性研究;(3)、苔藓胞芽的类型多样性研究;(4)、苔藓芽胞器形态结构多样性研究;(5)、胞芽繁殖行为的多样性和繁殖障碍研究;(6)、胞芽结构的类型及不同类型繁殖功能的差异研究；(7)、胞芽不同结构类型和繁殖功能与喀斯特地貌关系研究；(8)、苔藓胞芽多样性成因与喀斯特环境，立地条件及系统发育关系研究。 以贵州高原为中心的中国西南喀斯特山区,是全球喀斯特山地面积最大、分布最集中、类型最复杂的区域之一,具有实施本项目的有利地域条件。本项目对深入研究中国西南喀斯特地区苔藓植物形态结构多样性、适应和生物多样具有重要意义，并可为贵州喀斯特山区苔藓物种的繁殖和保护提供基础性的科学数据和资料。

芽胞(Gemmae)是苔藓植物适应环境的一种重要繁殖方式之一,但国内外有关喀斯特山区该问题的研究十分薄弱。本项目以贵州喀斯特山区为典型代表,于2014年1月至2017年12月,探索了喀斯特地貌背景下的苔藓胞芽形态结构多样性及其繁殖功能对喀斯特生境的适应性特征及规律。野外调查行程约6400公里，共采集标本、芽胞和样品1640份。研究了喀斯特地区森林、石漠、湿地、矿山和人类影响下的苔藓胞芽形态、结构、类型和胞芽器特征，探讨了胞芽繁殖行为和结构类型与喀斯特地貌关系，探索了苔藓胞芽多样性与喀斯特环境立地条件关系，采用原子吸收光谱仪和ICP等分析了苔藓生长基质中的Ca、Pb、Cr、 Cu、Ti、Al和Mg等金属元素含量对喀斯特山区苔藓植物胞芽生存和发育的影响。研究表明，芽胞是喀斯特山区某些类群苔藓植物适应环境的一种重要生存策略之一，具有重要的生态适应意义。项目负责人参与组织了中国-澳大利亚国际岩溶山地环境苔藓植物学专题研讨会(CAIMEBS,2017)1次; 目前，项目组已在《植物研究》、《生态学杂志》、《中国岩溶》、《Science of The Total Environment》(SCI,IF=4.06)和《CHENIA隐花生物学》等国内外自然科学专业期刊发表了论文7篇,并有7篇论文摘要参加国内外会议交流。 依托项目,已培养毕业了硕士研究生3名。.基于4年的研究结果，项目对深入研究中国西南喀斯特地区苔藓形态结构多样性、适应和生物多样具有重要意义，并可为山区苔藓物种的繁殖和保护提供基础性的科学数据。