太白红杉是我国特有种,二级渐危保护植物,仅分布于秦岭山区高山地段。该项目是国家自然科学基金项目(2001~2003年,30070083)的延续,前一项目重点研究了太白红杉的生物学特性、种群和群落特征,发现太白红杉趋危的机理与其生殖生态学特性、交配系统特征和遗传多样性与环境的关系密切相关。本项目拟采用植物种群生态学、生殖生态学和分子生物学研究方法,应用电镜观察及现代分子生物学技术,系统研究太白红杉趋危的生殖生态学特性及其遗传结构,阐明太白红杉天然种群的交配系统特征、生殖力、种子大小变异和萌发特性、资源分配、生殖构件的空间分布规律及其与植株生长构型的关系,探讨死亡原因、胚胎败育及种群遗传变异与环境的关系及其维持机理。探明太白红杉趋危的本质原因,为研究裸子植物的变异性和适应性提供理论支撑,同时也为更好地保护和永续利用太白红杉这一特有的重要资源,建立切实可行的保护对策提供可靠的理论依据。
太白红杉是我国特有种,二级渐危保护植物,仅分布于秦岭山区高山地段,是该地区唯一的森林上树种,它对稳固山石、保持水土、涵养水源、改善环境等方面有着非常重要作用。但是太白红杉生长缓慢,自我更新较差,在部分地段发育不良,形成树干低矮、干基分叉、树冠偏侧的"小老头"状旗形树,甚至成片枯死。鉴于此原因,系统研究太白红杉趋危的机理,特别是探讨种子形成的机制、种子萌发特征、种群遗传结构和生存力及其与环境的关系有重要的意义和价值。在太白红杉集中分布的地段,设置固定样地30个,从中选择样株300株,对太白红杉种群的分布格局、遗传结构、竞争特性、顶芽动态、胸径生长规律、种实形状及数量特征、林线变化趋势和动态等进行了深入研究;已发表论文7篇(已接受论文3篇);培养博士研究生1名、硕士研究生4名(已毕业3名)。初步探明太白红杉种群间的遗传差异小于种群内的遗传差异;种间和种内竞争是影响太白红杉结实的主要因素;种实的大小和数量不仅受环境的影响、而且受植株拥挤度的影响;种群分布格局为聚集型,有利于自身的生长和繁殖;太白红杉种间竞争力小于种内竞争力,其分布下线和上线有逐渐上移的现象。研究结果可为制定保护对策提供依据。