贵州喀斯特高原藓类蒴齿的形态结构特征及其对孢子释放的影响

Peristome is one of important structures for mosses, but related research on this issue is very weak in karst plateau both in China and abroad. By the means of the Electron Microscope, Optical microscope and Plant Tissue Culture. This project will study on diversity of peristome morphology of mosses and their function from karst mountain area in southwest China. Main contents of this project: diversity of peristome morphology of mosses in karst mountain area; variety of peristome structure of mosses in karst mountain area;multiformity of peristome groups of mosses and their adapt features in karst mountain area; diversity of peristome device of mosses in karst mountain area; ecological factor effects for spore discharging of mosses in karst mountain area ;ecological significance of peristome for spore discharge in karst plateau 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 morphology and structure of mosses and conservation biodiversity in karst mountain areas in southwest China.

本项目以贵州喀斯特高原藓类植物为代表,野外和室内相结合,利用光学显微镜、电子显微镜和组织培养等技术手段，探索藓类蒴齿的形态结构多样性及其对孢子释放功能的影响，对喀斯特生境的适应性特征及规律。内容含：(1)藓类植物蒴齿形态特征研究；(2）藓类植物蒴齿结构特征研究；(3)蒴齿水湿运动行为与孢子释放关系的研究；(4)藓类蒴齿结构的类型及不同类型释放孢子功能的差异研究；(5)湿度、光照、温度和风等环境因子对蒴齿释放孢子的影响；(6)喀斯特地貌对蒴齿释放孢子的影响。. 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藓类形态结构多样性、功能和适应具有重要意义，并可为贵州喀斯特山区藓类物种的繁殖和保护提供基础性的科学数据和资料。

蒴齿是藓类植物为了适应复杂多变生态环境的一种重要的孢子体形态结构特征。2018年1月至2021年12月,本项目以贵州喀斯特高原典型藓类为代表，开展了藓类蒴齿形态结构多样性及其对孢子释放的影响探索。系统地开展了藓类蒴齿野外考察，采集了典型孢蒴及蒴齿样品980份；利用扫描电镜、室内移植培养和光学显微镜等技术手段，研究了孔雀藓属Hypopterygium、莱氏藓属Lewinskya 、卷叶藓属Ulota等藓类蒴齿形态结构和类型; 在实验控制条件下，以金发藓属Polytrichum、卷叶藓属和小金发藓属Pogonatum等为材料，利用自制培养箱，研究了环境因子对藓类蒴齿水湿运动的影响及释放孢子过程。项目执行期间，组织了中国-西班牙国际山地环境苔藓学专题研讨会[Spain-China International Workshop for Mountainous Bryology in Guizhou(SCIWMBG,2019)] 1次;参加了马德里IBA国际苔藓学术会议1次（IBA Conference， Madrid, 2019）。已在《 Plant Biology》, 《Acta Societatis botanicorum Polonnia》, 《 Environmental Science and Pollution Research》、《International Journal of Phytoremediation》、《西北植物科学学报》、《 植物研究》和《中国岩溶》等国内外核心发表了论文9篇(含SCI5 篇，CSCD3篇),并有12篇摘要参加了国内外会议交流。依托项目,已培养了硕士研究生3名。研究结果对深入研究喀斯特地区藓类形态结构多样性、功能和适应具有重要意义，并为山区藓类物种的繁殖和保护积累了基础数据。