全 文 ：个态科学2004qi11月 第23卷 第4期 ECOLOGICSCIENCENov．，2004，23(4)：365～369
植物生态型分类研究进展
刘志彦，陈北光，谢正生，苏志尧(华南农业大学林学院，广州510642)
【摘要】 综述了幽内外植物生态型分类的研究进展，介绍了一些常J1j的分类指标：、形态指标——外部形态指标和内
部形态指标，生理指标——光合速率和内源激素，生育期指标，化学成分，抗逆性——逆境和受污染环境，遗传指标
——同工酶和随即扩增的多态DNA(RAPD)等，并根据国内外植物生态型分类研究进展，结合我国生态型分类研究
现状，对我国植物生态型分类的研究前景进行了展望。
关键词： 生态型； 形态指标： 生理指标； 生育期指标； 抗逆性： 遗传指标
中图分类号：Q949 文献标识码：A 文章编号：1008．8873(2004)04．365．05
AdVancesinpIantecOtypecIassiIication
LJUZhi-yan，CHENBei-guang，XIEZheng—sheng，SUZhi—yao(CollegefForestry，SouthChinaA伊iculturalUniVersity，
Guangzhou，5l0642，China)
AbstractSummarizedthestudiesofDlantecotVDeclassmcation．Thec mmonlvusedindexesarerecommended：morphologic
indexesincludingexteriorm 巾hologicindexesandinteriormo叩hoIogicindexes，physiologicalindexesincludjng
photosynthesisratioandendogenetichoHnones，repmductioneriodindexes，chemicalco ponents，resistance．adversi时and
pollutedenvironment，heredityindexesincludingisozymeandrandomamplifiedpolymo巾hicDNA(RAPD)．Expectationof
DlantecotVDestudieswaDutforwardccordin空totheresearchadvancesofourcountryinplamecoty口eclassification．
Keywords：Ecotype；Mo甲hoJogicIndex；Physiologicalindex；Reproductionperiodindex；Resistance；Heredityindex
生态型是生态学中的一个重要概念。许多生态学
者都很注重对植物生态型的研究。生态型分化是物种
进化的基础，生态型的研究不但可以分析植物种内生
态适应的形式，以及了解种内分化定型的过程和原因，
而且对研究物种的进化有重要的意义【Io|。将一个植物
种以生态群体为基础进行生态型的划分，可以为植物
的引种、育种、野生植物的驯化等提供十分有用的理
论依据【31|。并且利用RAPD、转基因等现代生物学技
术，将生态型分类研究与生产、生态恢复等相联系，
将会有更重要的现实意义和更广阔的前景。
1生态型概念及划分
19世纪末到20世纪初，法国的植物学家Bonnier
第一个系统研究了植物外部形态随环境梯度的变化而
变化的规律。经过近50年对不同海拔高度的植物进行
研究，Bonnier指出环境条件的改变可以导致同一植物
种群发生形态上的改变。并将植物划分为高山植物和
低地植物两种类型。这为30年后瑞典生态学家
Turesson对植物生态型的研究奠定了基础。Turesson
对利，在园内的从9个不同地方(从瑞典北部的爱彼斯
科山到德国西南部的菲尔德山)移植的风铃草属
(国，2把，．6“，y6洲)植物进行观察研究指出：不同生态
型风铃草的植株大小、开花数量和花的大小等特征有
很大的不同。1922年，Turesson首次提出生态型
(Ecotype或Ecofonn)的概念，认为它应该包括三方
面的内容：(1)绝大多数广布种在形态学和生理学的
特征上表现出地理空间的羞异：(2)这些植物种内变
异都与特定的生境条件联系；(3)生态学上的变异不
仅是由于对环境的可塑反映，更重要的是通过自然选
择具有遗传基础瞄⋯。
由于实验条件的限制，Turesson指出的“生态型可
以遗传”这一点没有用实验来证明，而是后来由美国的
生态学家Clausen等人在北美西部完成的。他们将不
同生态型的植物移植于不同的地方，观察到其形态、
生理特征等并不会随环境条件的改变而改变，证明了
不同生态型的植物有不同的遗传基因，这是植物适应
自然环境的结果。这种说法与Turesson的假设是吻合
的，即：不同生态型植物的基因不同，这是自然选择
尤其是其生长地的环境条件选择的结剁61j。
Gregor等【27】认为生态型是一个科·群，通过形态的
和生理的特征相区别，种内的生态型之间可交配繁殖，
但由于生态障碍而阻止了基因交流，空间上广泛分离
的生态型可以显示出由基因确定的不同特征，并且局
爨金项目：广东省科技计划——农业攻关项目(C202lI)资助。
作者简介：刘志彦(1979一)，女，在读硕士研究生，主要研究方
向为森林7ii态．E-mail：Iiuzhy98@163．com
2004．04．07收稿，2004．080．20接受
万方数据
366 生态科学 23卷
限一r它们发生的地理区域。这个概念强州r牛态障碍
对￡卜态型分化的决定作用。然而，从进化的观。t7．I来看，
物利一形成是一个渐变的过程，还有一个系列的彤态变
化谱系。考虑到这一点，Gregor对生态型概念作了修
正，他认为生态型是一个渐变群上的一个特别范围。
由于生态型的产生与植物的生长环境密切相关【5’
4
6I，每组生态型都适应于不同的生境条件⋯．531，因此，
众多学者指出区别生态型可靠而又简便的方法是根据
一定生态环境地区生活的一种作物来确定。例如，
Smith等[601、Theunissen【6I】认为在不同纬度或经度地
区生长的植物在形态、生理以及遗传特征等方面都有
明显的差别，可以将纬度或经度差距大的地区植物种
内的不同亚种及品种认为是不同的生态型【35】。另外，
Jun2[45】1和Sanderson[58】等一些学者认为：可以根据海
拔高度对植物进行生态型的划分，并且Baric等poJ经
过实验证明这对水生植物同样适用。
骆世明【l0J认为，根据形成生态型的主导生态因
子，可以把植物划分为三种生态型：气候生态型——
长期适应不同的光周期、气温和降水等气候因子而形
成的各种生态型；土壤生态型——长期在不同的土壤
水分、温度和肥力等自然和栽培条件的作用下而形成
的生态型；生物生态型——主要在生物因子的作用下
形成的生态型。
因为影响植物生态型的因子多种多样，其主导因
子也不尽相同，并且有时是多种生态因子联合作用的
结果，所以，一般而言，生态型的划分都是比较细致
的。郭永兵等【5J认为生态型的划分应从植物的生境入
手，首先应该进行气候生态型的划分，接着，划分不
同的生境生态型(Habitateco ype)。例如草地生态型、
岩生生态型、林生生态型等等。最后，在需要时可以
以最典型的表型差异为依据来划分生态型作为补充。
但是，在实际划分植物生态型的时候也不一定是按照
这样的一个步骤，这要根据所研究的对象、侧重点以
及研究目的来确定。对于划分生态型所用的指标，一
般有外部形态指标，内部形态指标，生理指标和遗传
指标。随着科技手段的不断进步，植物生态型的研究
也经历了从外部形态特征到内部结构，从生理特点到
遗传机制的过程。
2生态型分类指标
2．1形态指标
2．1．1外部形态指标由于不同生态型的植物在形态
上有明显的区别并且易于获得，所以植物的形态特征
历来都是生态学者用来划分生态型的重要指标。外部
形态·}，的株高、果实、叶片等多被用作分类指标【37|。
所研究的植物不同应该选用不同的外形指标。其标准
是：能够反映植物的外形性状并且根据植物外部形态
特征中某些性状的变异程度，可以对生态掣进行分类
(30’34】，并且同种植物可以采用不同的指标，或者一种
植物采用多种指标f34|。例如，有人根据小麦(乃一j，把“Ⅲ
口绀ffv“，”)株高，将小麦划分为矮秆、中秆和高秆三
种生态型【30】；根据小麦穗长将小麦划分为小穗型、中
穗型、大穗型三个生态型【M】。魏岩等【26】认为不同生态
型野榆钱菠菜(彳护功厶蹦删c7lP订)种子的形态、大小、
颜色、着生方式等都有所不同，可以作为划分生态型
的指标。李朝阳等【14】主要通过盾叶薯蓣(D面s∞旭日
z砌肋P比，2s西)叶形、叶色、叶长、叶宽、叶基及叶张
角等叶片的外形特征，将不同居群的盾叶薯蓣划分为
长叶型和宽叶型两个生态型。
2．1．2内部形态指标由于叶片是光合作用、气体交换
及蒸腾作用最重要的位点，叶子的形态结构对生境条
件变化的反应也最为明显、敏锐，其可塑性亦最大。
所以当生境发生变化，尤其是剧烈的变化时，最明显
的就是叶片的变化【5】——特别是叶片解剖性状的改
变，这一结论已被大量的研究所证实∞9，40，“，591， 因
而植物叶片的解剖结构如：上表皮、下表皮、气孔、
栅栏组织、海绵组织等指标多被生作为生态型划分的
标准【32】。例如，李军等【7J对6个核桃(嘛肠ns，曙胁)
无性系(种)叶的角质层厚度、栅栏组织与叶肉组织
比、细胞密集度等9个抗旱性结构指标进行了观察测
定，结果表明：其中一个品种为旱生植物类型，而其
它5个无性系仍属中生植物类型。
2．2生理指标
当植株从一个地方移植到另一个地方，或者其原
生环境发生明显的变化时，其生理代谢过程必须和新
的生境因子相协调，这样它才有可能生存下去【5j。因
而，环境差异的影响首先是影响植物的生理特点，这
样，生态型的形成首先表现在生理特征上，然后才是
形态。
2．2．1光合特性由于植物必须要靠光合作用才可以
生存，所以光合作用是最易受环境影响的一个重要生
理过程，这就决定了不同生境的植物具有不同的光合
作用的特性。因而在进行生态型分类的研究中，光合
作用是一个重要的生理指标【5’23|。不同生态型的植物
在相同的光照、相同【17．6lJ或不同125』的C02浓度下，其
光合特性——光合速率、蒸腾速率、气孔导度、光量
子利用率等都存在明显差异。例如，Sanderson等人I鲻J
对高地和低地两种不同生态型的柳枝稷(Jp口门fc甜川
万方数据
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植物生态型分类研究进展
作者： 刘志彦， 陈北光， 谢正生， 苏志尧
作者单位： 华南农业大学林学院,广州,510642
刊名： 生态科学
英文刊名： ECOLOGIC SCIENCE
年，卷(期)： 2004,23(4)
被引用次数： 10次

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