毛乌素沙地中国沙棘无性系生长格局与生物量分配

根据对毛乌素沙地不同土壤水分和光照条件下中国沙棘无性系跟踪挖掘和测定，比较分析了无性系生长格局和生物量分配规律，结果表明，在较高的水分或光资源有效条件下，地上生物量所占比例大，这些生物量的再分配主要用于分株的树干和叶片生长，萌蘖根分枝强度高但隔离者长度小，无性系生长格局倾向于集团型，这样有利于无性系对已占据生境的 巩固 利用，在较低的水分或光资源有效性条件下，地下生物量所占比例大，这些生物量的再分配主要用于隔离者和根系的生长，结果形成了较长的隔离者但萌蘖根的分枝强度小，无性系生长格局倾向于游击型，从而促使无性系尽快超过不利的微生境斑块，提高分株生长于有利生境斑块的概率，并在更大的空间获取资源。     

中国沙棘克隆生长格局对不同灌水强度的响应

为了探讨克隆生长调节对策和寻找最佳灌水强度,对中国沙棘种群在不同灌水强度条件下的克隆生长格局进行了对比研究。结果表明,随着灌水强度的增加,子株数量(密度)、一级萌蘖根茎、萌蘖根总长度、萌蘖根条数以及萌蘖根分枝级数均表现为二次抛物线(先增后减)变化,种群生长格局呈现出"游击型"→"集团型"→"游击型"。     

白三叶无性系植物种群分株间的资源分配

文中研究了白三叶无性系种群各部分的资源分配。结果表明,水分通过匍匐茎的移动,在母株,幼分枝和老分枝中,水分和氮代谢是整合的。在光、水分和土壤营养充足条件下,新的,幼分枝输入足够的水分和氮,使老分枝和母株促进一个水平。幼分枝的输出并没有降低相互联接的老分枝和母株的生长,根的能值与年龄显著相关,植物体的各部分的能值各异。     

光照和水分交互斑块性生境中蛇含萎陵菜的克隆内分工

以匍匐茎克隆植物蛇含萎陵菜(Potentilla kleinianaW)为对象,研究其在高光照低水分斑块和低光照高水分斑块组成的资源交互斑块性生境中的克隆内分工。结果显示,当保持生长于高光照低水分条件下(HL)分株与生长于低光照高水分条件下(LH)分株之间的匍匐茎连接时,蛇含萎陵菜植株的HL分株、LH分株以及整个分株对系统的生物量均获得显著增加;蛇含萎陵菜植株的HL分株根冠比显著小于切断分株间连接时HL分株的根冠比;蛇含萎陵菜植株的LH分株根长显著大于切断分株间连接时LH分株根长;蛇含萎陵菜植株的HL分株叶面积显著大于切断分株间连接时HL分株叶面积。结果显示,资源交互斑块性生境中蛇含萎陵菜通过生物量分配格局以及资源吸收结构特化发生了克隆内分工,通过分工克隆植物能有效地利用异质性分布的资源,具有重要的生态适应意义。     

克隆整合对异质性土壤水分生境下薇甘菊生长的影响

以外来植物薇甘菊(Mikania micrantha)为研究对象,通过温室盆栽试验,研究了克隆整合在异质性水分生境下对薇甘菊克隆片段(具2节)生长的影响。结果表明,在土壤水分异质下,克隆整合显著提高了低水斑块分株的生物量,但同时降低了高水斑块分株的生物量,对整个克隆片段的生长无显著影响,且这一结果不受资源输送方向的影响。此外,克隆整合对薇甘菊分株光合速率、比叶面积影响较小,但提高了高水斑块分株的根冠比。克隆整合能使资源从生长在高水斑块的分株向低水斑块的分株进行再分配。总的来说,克隆整合有助于克隆植物扩展新生境,增加了其对异质性生境的潜力。     

中国沙棘平茬萌蘖种群的密度动态及其调节规律

以样地每木检尺资料为基础,依据“空间差异代替时间变化法”以及“样地编年序列法”的原理,探讨了中国沙棘Hippophae rhamniodes subsp． sinensis平茬萌蘖种群的密度动态及其调节规律。结果表明：通过萌蘖植株、分蘖和构件密度制约的出生与死亡调节,中国沙棘从个体数量、分株形态、构件生物量分配等不同层次维持种群适宜的数量和结构。①种群通过萌蘖植株的出生与死亡调节不断改变着种群密度,依次可将种群密度动态分为上升、下降和平稳等3个阶段。②种群通过分蘖的出生与死亡调节,不断改变着萌蘖植株的形态。随着种群基盖度的增大,合轴型分株的比例下降而单轴型分株的比例上升。③种群通过构件的出生与死亡调节,不断改变着构件的生物量分配。随着种群基盖度的增大,枯枝生物量分配上升而叶片生物量分配下降,克隆器官和根系的生物量分配均呈下降趋势。④研究对象的生物量分配已趋于平稳,亟待再次平茬或创造林窗恢复种群的繁殖、生长和存活能力。由此可得出结论：中国沙棘平茬后,通过克隆植株、分蘖及构件的密度制约出生与死亡调节,使种群形成与环境资源供应水平相适应的个体数量与分株形态,从而实现对生境资源的合理利用以及种群持久性的维持。图3表1参22     

石灰岩山地优势种淡竹的表型可塑性研究

为探寻石灰岩山地优势种淡竹(Phyllostachys glauca)的表型可塑性变化,对赣西北连续土、半连续土和零星土3种石灰岩土被生境设置样地进行调查,分析了不同生境淡竹的分株种群特征、分株与构件生物量及其分配、分株构件形态特征,结果表明:(1)随着裸岩率增加,淡竹的分株密度降低,平均分株生物量增加,种群生物量以半连续土生境最高,零星土和连续土生境大致相当;(2)在分株水平方面,3类生境的根冠比没有显著差异(P0.05);与连续土生境相比,半连续土和零星土生境的淡竹叶生物量分配显著减少,秆生物量分配显著增加(P0.05);(3)表征淡竹分株大小的指标(株高、基径、枝下高、节数等)随着裸岩率升高而增大;半连续土和零星土生境淡竹的分枝数、地下茎分枝角度和比叶面积显著增高,使淡竹叶片分布更分散,提高了光能利用效率。研究认为,淡竹在分株水平和分株构件水平均产生了对石灰岩高异质生境的表型可塑性调整。在水分亏缺的高裸岩率生境,淡竹减少叶生物量分配和增加秆生物量分配可能是降低水分消耗和提高水分贮存的表型调节行为;叶片散布及光能利用效率提高则是对叶生物量分配减少的补偿。     

海子坪天然毛竹无性系种群分布格局研究

采用"倒逐龄级累加法"(RAA)和邻接格子样方法,研究海子坪天然毛竹无性系种群克隆生长格局和无性系分株克隆生长型动态。结果表明:海子坪天然毛竹无性系种群的分布格局为随机分布;无性系分株集群的聚块大小或格局规模为256个单位格子面积,即斑块面积在256 m2以上;格局强度达到2.56;格局纹理为2.52,说明疏密比较明显。     

白杨杂种无性系苗期生长与水分交互作用

以白杨双交杂种无性系为材料，在水分胁迫条件下，对无性系苗高和生物量生长进行了研究，并分析了无性系苗高和生物量生长与水分的交互作用。结果表明，水分胁迫对苗高和生物量生长产生影响，在供水量降低至60％时，苗高和生物量生长开始受到明显抑制，到供水量为40％时，生长受到严重抑制，但抑制的程度因无性系不同而有差异。各无性系的主效应、水分效应和基因型与水分互作效应间均存在显著差异，在水分胁迫下，各无性系生产力和对水分的适应能力不同。     

模拟喀斯特生境土壤干旱胁迫对蚬木苗木的影响

为揭示喀斯特土壤干旱环境下植物的生长及形态适应性,模拟构建了喀斯特"土壤层-岩石层-岩溶水层"水分供应装置,以2年生蚬木(Excentrodendron hsienmu)苗木为试验材料,研究了岩溶水层岩溶水分(有/无水分)和土壤水分2个因素对蚬木幼苗生长及形态发育的影响。结果表明:岩溶水分和土壤水分极显著影响蚬木幼苗生长,苗木净生长量随土壤干旱增强显著下降,岩溶水层有水处理下(W)苗木净生长量显著高于无水处理(N)。两者极显著影响着苗木总生物量及茎、叶生物量,岩溶水分极显著影响根生物量;生物量随干旱胁迫增强显著下降,W处理的显著高于N处理。土壤水分极显著影响着根冠比和根、茎生物量比,岩溶水分显著影响茎生物量比,因素间交互作用显著影响根冠比和根生物量比、极显著影响着茎生物量比。中度和重度干旱下根冠比及根生物量比显著高于对照,茎生物量比随干旱增强显著下降,W处理茎生物量比显著高于N处理。两个因素极显著影响苗木地径、株高、根长等,岩溶水分显著影响叶片数和一级分枝数、土壤水分的影响达极显著水平,因素间交互作用对地径产生显著影响、且极显著影响叶面积。蚬木幼苗生长受土壤水分条件影响较大,土壤干旱胁迫下表现为生长下降、生物量分配和形态发育发生改变等适应策略,岩溶水分对苗木的影响与土壤水分条件密切相关。     

木本克隆植物中国沙棘种群数量与结构对土壤水分的响应

木本克隆植物中国沙棘能够通过克隆生长调节来适应土壤水分有效性或土壤水分异质性,这种调节最终影响其种群数量和结构特征。为了验证这一假设,根据野外调查数据分析了中国沙棘种群数量和结构等对土壤水分有效性的可塑性响应。结果表明,随着土壤水分有效性的提高,中国沙棘克隆种群生物量及个体生长量增大,种群发育进程和个体大小分化加速,而克隆子株密度以及种群增长率呈现先增加后减小的趋势;增长型年龄结构的种群可形成合理的等级结构,其不同高度级的个体数量分布符合直线模型。据此,木本植物克隆可塑性变化最终必然导致种群数和结构改变的假设得以验证。     

克隆整合对入侵杂草空心莲子草和本土莲子草生长及光合性能的影响

目的 在我国，外来入侵植物空心莲子草Alternanthera philoxeroides常与本地莲子草 A. sessilis同域分布且占据生态优势。本文探讨克隆整合与空心莲子草强竞争力间的关系。方法 通过同质园试验，对空心莲子草和莲子草先端与基端匍匐茎的连接处进行保持连接(克隆整合)与剪断处理(无克隆整合)，分别测量不同克隆整合处理下2种植物先端分株、基端分株及整个克隆片段地上部分及根系的生长、光合性能及生物量分配情况，比较2种植物克隆整合能力的大小。结果 克隆整合处理下，空心莲子草先端分株的茎长、基端分株的叶片数及整个克隆片段的叶片数及茎长显著增加，细根数、总根数及一些光合指标(如光补偿点、气孔导度等)也显著提高；莲子草先端分株、基端分株及整个克隆片段的地上(下)生物量、总生物量、粗(细)根数及总根数也显著增加。克隆整合处理下空心莲子草先端分株、基端分株或整个克隆片段的地上(下)生物量、总生物量及一些光合指标(如净光合速率、蒸腾速率、气孔导度)显著高于莲子草。结论 空心莲子草和莲子草均能在一定程度上从克隆整合中受益，但空心莲子草的克隆整合能力要显著强于本地莲子草，能通过克隆整合作用挤占莲子草的空间生态位，从而形成自然生境中的竞争优势。     

克隆整合对结缕草与狗牙根种间竞争的影响研究

以结缕草(Zoysia japonica Steud.)为研究对象,选取狗牙根[Cynodon dactylon (L.)Pars.]为竞争种,在盆栽条件下,通过切断或保持其基端分株与先端分株间的匍匐茎连接,研究了克隆整合对结缕草先端分株生长及竞争力的影响.结果表明,克隆整合显著提高了结缕草先端分株的分株数、根数量和生物量,并降低了其对叶的生物量投资.种间竞争显著降低了结缕草的生长,并显著提高了根生物量分配.当具有相似克隆生长习性的狗牙根的竞争存在时,克隆整合作用不能提高结缕草先端分株的竞争力,狗牙根的存在较强地抑制了结缕草生长.     

不同立地类型大果沙棘生长及生态适应对策差异

在高速公路阳向边坡、阴向边坡和平整带引种大果沙棘,对其生长和生态适应状况进行比较研究。结果表明,营养生长和生物量积累以平整带最好,阴坡居中,阳坡最差;克隆繁殖能力以阳坡最高,阴坡居中,平整带最小。在阳坡种群以合轴型分株为主,将更多的生物量分配于垂直根系,子株数量多但植株矮小;在平整带种群以单轴型分株为主,水平根较发达,子株数量少但植株高大。     

光照和氮素对芒萁克隆繁殖特性及生物量分配的影响

  目的  研究不同光照和施氮水平对芒萁Dicranopteris dichotoma克隆繁殖特性和生物量分配的影响,旨在为芒萁单优层片发育过程提供理论依据。  方法  采用盆栽控制试验,设置3种光照[透光率35.96%(L₁)、13.00%(L₂)和4.75%(L₃)]和2种氮素水平[施氮(N₁)和不施氮(N₀)],比较分析光照和氮素对芒萁克隆繁殖特性及生物量分配的影响。  结果  ①在2种氮素水平下,L₂处理的根状茎芽数出现最大值,L₃处理的克隆分株数显著低于L₁和L₂(P＜0.05)。施氮显著提高了各遮光下克隆分株数和芽数(P＜0.05),分别增加了124.7%(L₁)、82.8%(L₂)、53.8%(L₃)和70.0%(L₁)、125.7%(L₂)、122.5%(L₃)。②在2种氮素水平下,克隆分株株高随遮光程度增加显著增加(P＜0.05),L₃处理的羽叶长显著高于L₁和L₂(P＜0.05),叶宽无显著差异(P＞0.05)。施氮水平下,L₁和L₃处理的克隆分株株高显著增加(P＜0.05),L₁处理的羽叶长显著增加(P＜0.05),L₃处理的羽叶长显著降低(P＜0.05),L₂处理的株高和叶长增加均不显著(P＞0.05)。③在2种氮素水平下,L₃处理的克隆分株地上与地下生物量(干质量)比、生物量羽叶分配比例显著高于L₁和L₂处理(P＜0.05),根状茎分配比例显著低于L₁和L₂(P＜0.05),各遮光处理芒萁克隆分株生物量羽叶分配比例显著高于根状茎(P＜0.05),根状茎显著高于茎和细根(P＜0.05)。  结论  L₂处理更有利于芒萁克隆分株的形成,施氮有利于芒萁克隆繁殖能力的增强;L₃处理的克隆分株可通过增加株高、叶长以及生物量叶分配比例适应弱光生境;无论何种光强资源及氮素水平,芒萁均优先保证羽叶的生长,其次保证根状茎生长。图2表5参38     

野生草地早熟禾无性系构件形态特征及生物量配置

对8份草地早熟禾材料的无性系构件形态特征及其生物量配置进行了初步研究.结果表明,分枝角度、基株分蘖数以及根茎数、根茎长度和叶宽是表达差异的主要构件;生物量配置格局总体趋势为茎和叶＞根＞根茎,但存在居群间特异性,反映出它们各自适应环境的生存策略,特别是生物量在根茎构件中的配置,不同的居群间变异较大,表明草地早熟禾的重要营养器官和繁殖器官--根茎在生存繁殖中的重要意义;由于不同居群间存在主要构件和生物量配置的特异性,从而为草地早熟禾的选育提供了丰富的遗传基础.     

选择性去叶对白三叶无性系植物种群的影响

在无性系植物中,通过分株去叶阻止光合同化物的运输,从而影响后来新产生部分的生长。本文研究了白三叶在结构水平被干扰所产生的反应,这个反应是通过母匍匐茎和分枝的去叶决定的。所有的去叶处理与对照组相比,总生物量明显降低影响了无性系的干重。具简单结构的白三叶母株与分枝的干重,与对照组相比,都有明显差异。具复杂结构的白三叶,母株干重,彼此间差异不显著,而分枝干重,彼此之间有显著差异。说明新匍匐茎的产生与生物量紧密相关。     

扁秆荆三棱球茎萌苗种群的大小级及生长速率研究

产生不同大小的后代通常被视为对环境风险的一种两面下注策略,而研究也发现克隆植物远端构件可能具有生长优势。为了研究不同球茎类型和水分条件是否对球茎萌苗形成的分株种群的大小级产生影响,以及远端分株在生长速率上是否也存在优势,本文以扁秆荆三棱为对象开展了研究。设计了基于球茎类型(原生、次生和新生)和水分条件(湿润无积水、1~2 cm薄积水、10 cm水深)的区组实验,通过监测其分株高度和数目变化来进行比较。结果显示:1) 球茎类型和水分条件对扁秆荆三棱分株种群的大小有显著影响,但对克隆之间大小的变异没有显著影响;2) 随着水深的增加,分株数和高度都呈增加趋势,新生球茎萌苗形成的分株高度较低,但分株数在球茎类型间无显著差异;3) 分株生长速率只和克隆生长阶段有关,随着分株数增加,克隆和分株的生长速率都呈增大趋势,但是远端分株的生长速率并没有显著优势。因此,克隆植物大小级独立于环境条件的稳定性可以视作对资源的有效利用以及对环境风险进行缓冲的策略,而克隆规模对生长速率的促进可能是由于生理整合作用而导致的。远端分株生长速率无明显优势则说明远端分株可能更偏向于储藏和向克隆外探索。      

对丛生克隆植物种群丛生克隆觅养功能和资源转移的新认识

论述了在地球上 ,特别是在草原和稀树干草原丛生克隆植物的分布与数量。近年来 ,大多数植物种群生态学家都把注意力集中于研究根茎克隆植物或葡伏茎克隆植物的许多重要问题 ,而轻视研究丛生克隆植物分株和分株集团的觅养功能和资源转移。因此 ,直到现在许多植物种群生态学家仍然不清楚丛生克隆的觅养和资源转移。作者等研究了丛生禾草 Stipa baicalensis和 Festuca ovina丛生克隆的觅养和资源转移 ,并发现丛生克隆不但具有泛资源整合作用也具有有限资源整合作用 ,不但具有克隆集合内分株集团觅养 ,而且也具有分株集团内分株觅养 ,而根茎和葡伏茎克隆仅具有分株觅养和泛资源整合作用 ,丛生克隆的觅养和资源转移较根茎或葡伏茎克隆复杂得多