局部遮光对鹅绒委陵菜基株形态塑性及生物量配置的影响

设置基株,母株,若干克隆片段被分别局部遮光处理,通过测定根,茎,叶的数量性状和生物量,分析局部遮光对鹅绒委陵菜母株,子株,基株形态塑性及生物量配置的影响.结果表明,1)局部遮光对母株株高,叶长,叶宽,叶面积及根系深度有显著影响(P<0.05),局部遮光均可提高母株的株高,叶片长度和总叶面积,不同遮光部位或遮光强度对母株叶宽,单叶面积和根长的影响不同;2)局部遮光对子株叶长,叶面积有显著影响,克隆片段遮光是影响子株叶片大小的主要因素,母株遮光次之;3)局部遮光对克隆片段子株数和新增子株数有显著影响(P<0.05),局部遮光可显著增加基株的克隆片段数(P<0.05),母株遮光对匍匐茎伸长和新克隆片段形成有重要的影响;4)局部遮光对基株根,茎,叶含水量及叶和根生物量累积有极显著影响(P<0.01),遮2个以上克隆片段或遮母株可显著增加基株根生物量累积,但基株完全遮光使根生物量显著低于CK;5)局部遮光对基株茎,叶,根生物量分配比均有极显著影响(P<0.01),遮光对叶分配比影响最大,对茎分配比次之,对根分配比较小;6)局部遮光对基株地上生物量比有极显著影响(P<0.01),遮光部位对基株茎根比和茎叶比有极显著影响(P<0.01),全遮光显著增加基株的茎根比和茎叶比.综上所述,局部遮光对克隆植物鹅绒委陵菜的母株,子株,克隆片段和基株形态塑性和生物量配置有直接的影响.     

不同氮磷组合对两种匍匐茎植物克隆繁殖特性的影响

研究了不同氮磷组合肥料水平下短穗兔耳草(Lagotis brachystachya)和鹅绒委陵菜(Potentilla an-serina)的生长和克隆繁殖特性.试验结果表明:短穗兔耳草的匍匐茎数、茎生叶数、匍匐茎长、分株叶片数、分株根长、分株高在各处理组之间差异均显著(P≤0.05),在处理组3水平下,各个生长指标的量最高;鹅绒委陵菜的分枝密度、平均分枝长度、间隔子长度、分株数、总生物量在各处理组之间差异均显著(P≤0.05);施入氮磷组合肥料对鹅绒委陵菜的根系膨大率和球根率也有显著影响,在处理组4水平下的量最高。     

高原鼢鼠扰动对鹅绒委陵菜无性系特征的影响

【目的】明确草地退化背景下高原鼢鼠(Eospalax baileyi)种群密度的增多对草地退化进程的影响，为高寒草甸的退化演替提供证据，并为草地生态系统的恢复提供理论依据。【方法】以草地退化过程中优势种鹅绒委陵菜(Potentilla anserina)为研究对象，探究高原鼢鼠扰动对其无性系种群特征的影响。【结果】随着高原鼢鼠扰动增加，植被群落物种总数、物种丰富度、香农维纳指数和辛普森指数均降低，植物优势种由矮嵩草、苔草变为垂穗披碱草、冰草再到鹅绒委陵菜、车前等杂类草；鹅绒委陵菜地上、地下生物量亦呈减小趋势，根冠比则先减小后增大；中密度扰动下的鹅绒委陵菜盖度、重要值和株高均最大；鹅绒委陵菜在高原鼢鼠低密度区无匍匐茎，在中密度区其匍匐茎长度、间隔子数目及长度均大于高密度区。【结论】鹅绒委陵菜通过匍匐茎特有的调节策略来克服高原鼢鼠扰动所造成的不利外界环境的影响，最终达到有效繁殖的目的。     

草地群落类型对乳白香青种群特征和雌雄株形态及抗性的影响

为探究亚高山雌雄异株草本植物乳白香青对生境的适应方式,通过测定5个草地群落(A-老芒麦改良草地,B-虉草改良草地,C-天然草地,D-天然草甸,E-沙化草地)中乳白香青种群数、种群密度和面积、分布系数、性比组成,以及雌雄株构件性状、生物量配比、水分分配及抗性物质含量等参数,研究群落组成对乳白香青种群特征、雌雄株形态可塑性及抗性的影响。结果表明,5个草地群落的优势种、群落密度、基盖度、物种密度和优势种高度及土壤理化性状的显著差异(P0.05),使不同群落中乳白香青种群特征显著不同,群落类型对种群特征参数影响顺序为种群面积种群密度性比年龄结构种群数分布系数;D群落中乳白香青种群数和分布系数最高,C中乳白香青种群面积和密度最大,E中乳白香青种群数仅分别为D和C中的30.21%和35.11%,分布系数仅为C中的36.04%;群落类型对乳白香青种群年龄结构和性比有显著影响(P0.05),雌株数为雄株的2.22~7.03倍;叶数和叶面积、株高和茎径、根长、小花数和苞片层数有显著的性别差异(P0.05),群落类型对雌雄株的叶数和叶面积、株高、根数、花序数和小花数有显著影响,对雄株茎径和苞片层数有显著影响;雄株总生物量和花分配比显著高于雌株,而根分配比显著低于雌株(P0.05),群落类型对乳白香青生物量配比有显著影响,雌株生物量配比受影响顺序为花总生物量叶根茎,雄株受影响顺序为花茎叶总生物量根;雄株茎、叶、花含水量显著高于雌株(P0.05),根含水量在性别间和群落间差异较小,雌株构件含水量受群落类型影响顺序为花茎叶根,雄株为叶茎花根。雄株中MDA含量高于雌株,雌株中H_2O_2含量及T-AOC活性大于雄株(P0.05),群落组成对雌、雄株中H_2O_2和MDA含量及T-AOC活性有极显著影响(P0.01)。A和B中H_2O_2和MDA含量最低,E中H_2O_2和MDA达最大值,而T-AOC活性最低。雌、雄个体均能依据群落生境调整生长策略,通过构件性状、生物量配比、水分分配和抗性生理等适应性变化,使种群具有与生境匹配的种群特征,利于提高种群适合度和生活史完成。     

野生马唐和稗草分蘖株构件的生殖生长规律

为了定量分析花果期稗草和马唐无性系生殖分蘖株生长和繁殖分配规律,试验采用野外大样本随机挖取无性系分蘖株的方法在稗草和马唐单优群落进行取样,分别测定了株高、穗长、茎生物量、叶生物量和穗生物量。结果表明:随着株高的增加,稗草和马唐穗长均呈直线增长,而穗生物量均呈幂函数增长;稗草的穗生物量与总生物量之间呈极显著幂函数正相关关系(P0.001),马唐的穗生物量与总生物量之间呈现极显著线性正相关关系(P0.001)。稗草和马唐的生殖生长比率均与株高呈极显著幂函数负相关关系(P0.001)。稗草和马唐不同构件生物量分配表现为茎穗叶,且稗草茎生物量分配和叶生物量分配均显著高于马唐(P0.01),穗则相反(P0.01)。     

短穗兔耳草的克隆生长特征

以调查统计的方法研究了高寒草甸匍匐茎植物短穗兔耳草Lagotis brachystachya无性系的生长特征、形态特征以及能量分配规律,研究结果表明:匍匐茎只有1条的短穗兔耳草最多,占60．47％,匍匐茎有4条的短穗兔耳草只占6．98％。在牧草生长盛期,短穗兔耳草无性系的基株高度4．03 cm,根长为9．11 cm,叶数为7．98;分株高度0．85 cm,根长2．73 cm,叶数为3．08;匍匐茎的茎生叶数为12．54,长度为15.14 cm,匍匐茎比节间重为2．18 mg／cm,粗度为0．97 mm,不同构件的干质量呈现出基株>匍匐茎>分株>茎生叶的规律。随着匍匐茎数目的增多,短穗兔耳萆无性系的基株根长逐渐增加,用于克隆繁殖的能量投资也有增加的趋势,其他参数都没有明显的变化规律。     

坡位对乳白香青种群特征及雌雄株形态可塑性的影响

为探究亚高山雌雄异株草本植物乳白香青(Anaphalis lactea)对生境的适应能力,通过对不同坡位乳白香青种群组成、个体构件性状、生物量结构及水分含量测定,研究坡位对乳白香青种群特征及雌雄株形态可塑性的影响。结果表明,坡位对乳白香青种群特征参数有显著影响(P0.05),影响大小表现为性比种群密度年龄结构种群数分布系数种群面积;坡底种群特征参数显著大于坡顶和坡腰,坡位越低种群衰退越慢而雌雄比更大。坡位显著影响构件性状(P0.05),随坡位降低叶数减少,而叶长、叶宽和叶厚增加,株高和茎长显著增加,根长变长而根径变细;坡位对雌株叶数、叶长、叶宽、茎长、茎径、根长、花序数、花序宽、小花数及苞片宽的影响大于雄株,对雄株叶厚、根径、苞片层数影响大于雌株。坡位显著影响生物量结构(P0.05),坡位对雌株根、茎、叶及花生物量分配有显著影响(P0.05),对雄株根和茎分配有显著影响,对叶和花分配影响较小。乳白香青雌、雄株均可通过形态可塑性适应生境,使种群具有与坡位适应的性比、密度、年龄结构及分布系数等种群特征。     

草地群落类型对乳白香青种群特征和雌雄株形态及抗性的影响

为探究亚高山雌雄异株草本植物乳白香青对生境的适应方式,通过测定5个草地群落(A-老芒麦改良草地,B-虉草改良草地,C-天然草地,D-天然草甸,E-沙化草地)中乳白香青种群数、种群密度和面积、分布系数、性比组成,以及雌雄株构件性状、生物量配比、水分分配及抗性物质含量等参数,研究群落组成对乳白香青种群特征、雌雄株形态可塑性及抗性的影响。结果表明,5个草地群落的优势种、群落密度、基盖度、物种密度和优势种高度及土壤理化性状的显著差异(P<0.05),使不同群落中乳白香青种群特征显著不同,群落类型对种群特征参数影响顺序为种群面积>种群密度>性比>年龄结构>种群数>分布系数;D群落中乳白香青种群数和分布系数最高,C中乳白香青种群面积和密度最大,E中乳白香青种群数仅分别为D和C中的30.21%和35.11%,分布系数仅为C中的36.04%;群落类型对乳白香青种群年龄结构和性比有显著影响(P<0.05),雌株数为雄株的2.22~7.03倍;叶数和叶面积、株高和茎径、根长、小花数和苞片层数有显著的性别差异(P<0.05),群落类型对雌雄株的叶数和叶面积、株高、根数、花序数和小花数有显著影响,对雄株茎径和苞片层数有显著影响;雄株总生物量和花分配比显著高于雌株,而根分配比显著低于雌株(P<0.05),群落类型对乳白香青生物量配比有显著影响,雌株生物量配比受影响顺序为花>总生物量>叶>根>茎,雄株受影响顺序为花>茎>叶>总生物量>根;雄株茎、叶、花含水量显著高于雌株(P<0.05),根含水量在性别间和群落间差异较小,雌株构件含水量受群落类型影响顺序为花>茎>叶>根,雄株为叶>茎>花>根。雄株中MDA含量高于雌株,雌株中H₂O₂含量及T-AOC活性大于雄株(P<0.05),群落组成对雌、雄株中H₂O₂和MDA含量及T-AOC活性有极显著影响(P<0.01)。A和B中H₂O₂和MDA含量最低,E中H₂O₂和MDA达最大值,而T-AOC活性最低。雌、雄个体均能依据群落生境调整生长策略,通过构件性状、生物量配比、水分分配和抗性生理等适应性变化,使种群具有与生境匹配的种群特征,利于提高种群适合度和生活史完成。     

不同氮磷组合对短穗兔儿草克隆繁殖特性的影响

以短穗兔耳草(Lagotis brachystachya)为研究对象,采用随机区组设计,观测了不同氮磷肥料组合对其生长和克隆繁殖特性的影响。结果表明:短穗兔耳草的匍匐茎数、茎生叶数、匍匐茎长、分株叶片数、分株根长、分株高在不同氮磷肥料组合间存在显著差异(P0.05),其中,处理的基株叶片数、匍匐茎数、茎生叶数及分株根长均达到最大值,分别为16.25片、7.23条、11.25片及4.32 cm;而对匍匐茎长无显著影响。因此,土壤氮磷肥力条件的差异对短穗兔儿草的克隆繁殖特性存在一定的可塑性。     

遮阴对葎草构件性状及生物量结构影响的性别差异

以雌雄异株攀援草本植物葎草(Humulus scandens)为材料,设置不同遮阴度(0、25%、50%、75%),测定雌、雄株的构件性状、水分分配、生物量结构及根冠比,分析遮阴对葎草结构形成和生长策略影响的性别差异。结果表明,遮阴对葎草叶性状的影响为叶宽叶长叶厚,对茎性状的影响为茎长茎径节间长,叶长、叶宽、茎长和节间长存在性别差异(P0.05);遮阴对单叶面积、总叶面积、叶面积比率、比叶面积均有极显著影响(P0.01),遮阴可增加雌株但显著减小雄株的总叶面积(P0.05);遮阴对单株生物量、茎叶水分含量和生物量分配及单株根冠比有显著影响(P0.05),虽雄株总生物量显著大于雌株,但雌株茎分配显著大于雄株,且叶、根分配无性别差异。雌、雄株采用改变构件性状和生物量结构,形成与性别分化匹配的对不同遮阴度的生长策略。     

碱胁迫对羊草克隆整合的影响

采用盆栽试验研究了碱对克隆植物羊草(Leymus chinensis)生长的影响。将子株分别置于4个水平梯度的碱胁迫处理下,母株保持无任何碱胁迫处理,并对子株与母株之间的根茎进行连接和切断处理。结果发现,克隆整合明显增加了高碱处理子株的存活数、生物量、分蘖数、高度和叶水势,但低碱处理影响并不明显。克隆整合使地下组织器官根茎芽数量明显增加,根重有所下降,根茎长没有显著变化。受到碱胁迫的子株虽然明显受益克隆整合,但母株也有一定的损耗。克隆整合是克隆植物适应非均一碱胁迫的重要适应对策。     

遮阴和干旱对荩草克隆生长和有性繁殖及权衡关系的影响

以可建植边坡草坪的野生荩草为材料,设置遮阴(5个水平)和干旱(4个水平)交互形成的20个组合处理,测定克隆生长性状和有性繁殖数量及生物量结构,分析不同遮阴和干旱组合处理下克隆效率指数(CEI)、繁殖分配(RA)、繁殖效率指数(REI)、繁殖指数(RI)、繁殖比率(RR)的差异,研究遮阴和干旱对荩草克隆生长和有性繁殖及权衡关系的影响,结果表明:1)遮阴和干旱对克隆子株数及克隆效率指数有显著影响,中、重度干旱和≥10%遮阴显著降低了子株数(P<0.05),干旱对CEI无影响、遮阴降低了CEI,交互作用极显著降低了基株的子株数和CEI(P<0.01)。2)遮阴和干旱对母株、子株和基株的花穗数和小花数,对繁殖器官生物量(ROB)、非繁殖器官生物量(NROB)和总生物量(TB)有显著影响(P<0.05),轻、中度干旱或10%～30%遮阴或轻度遮阴和轻度干旱组合可显著增加母株、子株、基株的花穗数和小花数,轻度干旱或10%遮阴或轻度干旱和轻度遮阴组合可显著增加TB和ROB,交互作用是影响基株花穗数和小花数、TB、ROB和NROB的主要因子,干旱对TB和NROB影响次之,遮阴对ROB影响较大。3)遮阴和干旱对RA、REI、RI和RR有显著影响(P<0.05),轻中度干旱或10%遮阴可提高基株的繁殖参数,重度干旱或≥30%遮阴度降低了有性繁殖(P<0.05),轻度遮阴和轻度干旱组合比单一处理更利于有性繁殖,轻度干旱可缓解中重度遮阴对有性繁殖的影响,繁殖参数主要受交互作用影响,遮阴次之,干旱较小。4)荩草可依据遮阴和干旱胁迫程度,进行克隆生长和有性繁殖权衡,遮阴≥30%可延长克隆生长10～34d,中、重度干旱缩短克隆生长而促进有性繁殖,≥10%遮阴可缓解重度干旱对有性繁殖的影响(P<0.05)。5)20个遮阴和干旱组合处理下荩草均能同时维持两种繁殖方式,水分充足和全光照利于克隆生长,轻中度干旱和轻度遮阴单一或组合处理利于有性繁殖,遮阴和干旱交互影响增加了荩草的两种繁殖能力。     

克隆植物野牛草对异质营养的表型可塑性响应

本实验以匍匐茎型克隆植物野牛草为材料,通过测定其在同质营养和3个斑块尺度的异质营养条件下生长指标、形态指标和叶绿素荧光参数的变化,研究野牛草对异质营养的表型可塑性反应。野牛草在尺度为25 cm×25 cm异质营养条件下会产生更多的分株、丛和分枝,积累更多的生物量,具有较高的F_v/F_m和Φ_PSⅡ,生长状况要好于其他营养条件,但根系长度和间隔子长度并没有明显的变化。结果表明,生理整合调控了野牛草的表型可塑性,提高了母株的叶绿素荧光特性,增加了克隆分株对养分的吸收、利用能力,使野牛草在异质营养条件下的生长状况好于同质营养条件,特别是在尺度为25 cm×25 cm的异质营养条件下效果更为明显。     

松嫩平原单优种群落斑块拂子茅种群构件的年龄结构

拂子茅是根茎型无性系禾草,在松嫩平原常形成单优种群落斑块。以拂子茅为研究对象,根据营养繁殖世代数划分构件龄级的方法,研究分析了2013和2014年生长季末期,种群分株、根茎、冬性苗和芽的年龄结构与营养繁殖力。结果表明,拂子茅种群的分株由2个龄级组成,1 a分株在数量和生物量上所占比例均大于80%,呈增长型年龄结构;根茎由3个龄级组成,其累积长度和生物量以2龄所占比例最高,达到40%以上,呈稳定型年龄结构;1龄分株有较高的生产力,对种群贡献最大;1龄根茎贮藏力最高,是地下营养物质的主要贮藏部位;潜在种群由冬性苗、分蘖节芽、根茎顶端芽和根茎节芽组成,其中1龄分蘖节芽均超过500个/m²,占优势地位,呈稳定型年龄结构;分株的营养繁殖力高于根茎10倍以上,对于潜在种群贡献最大;干旱导致2014年2龄构件的生长受到限制。     

短穗兔耳草生物量分配格局对高寒草甸营养库衰退的响应

在青海省三江源腹地,选择由于草地利用方式不同而形成的3个具有不同养分资源与植物群落特征的高寒草地,进行了短穗兔耳草（Lagotis brachystachya）生物量在各无性系的分配特性研究,以了解其对土壤营养库衰退的响应方式。结果表明,土壤养分状况对短穗兔耳草生物量在不同无性系构件间的投资也有影响,在土壤养分资源较丰富样地,短穗兔耳草对基株根茎生物量的投资最大,而对基株和分株叶片生物量投资最小;相反的趋势出现在土壤养分贫瘠的样地;但在土样养分中等的条件下,短穗兔耳草对匍匐茎的生物量投资最大,而在养分资源较贫瘠或丰富的样地又趋于减小。短穗兔耳草生物量分配格局随生境养分资源变化而改变,这是克隆植物有效适应生境变化的重要生态对策之一。     

干旱与灌溉生境下少花蒺藜草生物构件的特征

2008年9月20日,在通辽市南郊南沙坨子对干旱与灌溉两个生境下少花蒺藜草（Cenchrus pauciflorus）种群随机取样,并对其不同部位的生物构件特征进行了分析。结果表明,灌溉生境下,少花蒺藜草主株和分蘖的果穗及种子成熟度高于干旱生境,主穗宽、有效穗个数、种长、种宽、种子数均显著高于干旱生境（P＜0.05）;少花蒺藜草分蘖数、叶面积、主株叶片数、分蘖叶片数、节长、节宽均高于干旱生境,且除分蘖叶片数和节长外均差异显著（P＜0.05）,根长显著低于干旱生境（P＜0.05）。两种生境下少花蒺藜草叶面积最大值出现在第6、7片叶上。这种生长策略反映了少花蒺藜草对水分的适应性。     

松嫩平原扁秆藨草种群生殖株构件表型可塑性及生长分析

采用大样本取样野外实地测定方法,对松嫩平原扁秆藨草(Scirpus planiculmis)种群生殖株的数量性状和生殖分配规律进行了分析。结果表明,在籽实成熟期,扁秆藨草种群生殖株各数量性状具有较大的表型可塑性。变异系数以种子生物量最大,为81.63%;其次为种子生殖分配73.14%;株高最小,为13.11%。扁秆藨草种群生殖株表型可塑性遵循着规律性,即随着株高和株生物量的增加,茎叶生物量呈幂函数增加,花序生物量呈直线增加;生殖分配随着株高和株生物量的增加呈幂函数或指数减少。