坡向对野生荩草构件性状和生物量结构及水分配的影响

以3个坡向退化边坡草坪中入侵的野生荩草(Arthraxon hispidus)为研究对象,通过测定叶、茎、根等数量和质量性状、植株生物量累积和分配比及水分含量,分析坡向对荩草构件性状、生物量结构和水分配比的影响,研究荩草对异质生境的生长策略及应对能力。结果表明:1)坡向对光照强度、土壤含水及土层厚度有显著影响(P<0.05),使荩草种群盖度有显著差异。2)坡向对叶、茎及根性状有显著影响(P<0.05),荩草通过调整叶数、分蘖数及根数,改变叶面积、株高、节间长及根长,形成适应坡向生境的构件组成与形状。3)坡向对生物量累积有显著影响(P<0.05),阳坡单株生物量显著大于阴坡和半阴坡,阳坡生物量优先向茎分配,阴坡则向叶分配,通过调整生物量分配比,增加了荩草的适应性和抗逆性。4)坡向对植株含水量有显著影响(P<0.05),阳坡和阴坡植株含水量大于半阴坡,阳坡水分优先向茎分配,阴坡则优先向根分配。综上,荩草可依坡向生境调整生长策略,在3个坡向上形成生长良好的优势种,适合在边坡草坪建植中推广应用。     

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。     

遮阴对千根草构件性状、克隆生长及繁殖策略的影响

为开发和利用野生乡土草坪草种质资源千根草(Euphorbia thymifolia),探究其耐阴性强弱与形成机理,通过设置0(CK)、30％、50％、70％的4个遮阴度,经4个月夏季室外处理后,测定基株的构件性状、生物量结构、克隆效率指数及有性繁殖指数等参数,分析遮阴下千根草的生长和繁殖策略.结果表明,1)千根草通过降低叶片数、叶面积、匍匐茎长和分枝强度(P<0.05),形成适应遮阴度的构件数量和质量性状.2)叶性状对遮阴响应顺序为叶数>总叶面积>叶长>单叶面积>叶宽>叶厚,茎性状对遮阴响应顺序为分枝强度>株高>匍匐茎长>分枝密度>一级分枝数,根性状对遮阴响应顺序为不定根数>主根直径>侧根数>主根长.3)遮阴降低了基株生物量(P<0.05),千根草通过调整构件生物量分配比,形成适应遮阴生境的生长策略.4)千根草通过降低有性繁殖分配与繁殖指数应对>30％遮阴(P<0.05),通过降低克隆结构生物量和克隆效率指数适应遮阴生境(P<0.05).综上,千根草为喜光植物,可通过调节构件性状与生物量结构,形成与遮阴度相匹配的克隆生长与有性繁殖策略.     

遮阴对千根草构件性状、克隆生长及繁殖策略的影响

为开发和利用野生乡土草坪草种质资源千根草(Euphorbia thymifolia),探究其耐阴性强弱与形成机理,通过设置0 (CK)、30%、50%、70%的4个遮阴度,经4个月夏季室外处理后,测定基株的构件性状、生物量结构、克隆效率指数及有性繁殖指数等参数,分析遮阴下千根草的生长和繁殖策略。结果表明,1) 千根草通...     

遮阴和干旱对荩草光合特性影响的协同作用

为明确遮阴和干旱协同处理对荩草光合作用的影响,揭示荩草对遮阴和干旱胁迫的抗逆潜力和生态学特点。以具有边坡草坪开发价值的野生荩草为材料,设置5个遮阴梯度和4个干旱梯度交互形成的20个协同处理,对其进行叶生物量分配比、光合色素含量、光响应能力及光合参数的测定。结果表明,荩草叶面积、叶数、叶生物量和叶分配比均显著受遮阴、干旱、遮阴和干旱协同作用的影响(P<0.05),遮阴和干旱对叶面积、生物量和分配比有极显著协同作用(P<0.01),作用大小为分配比>叶数>叶面积>叶生物量;荩草的Chla、Chlb和Chla+b含量及Chla/b显著受遮阴、干旱、遮阴和干旱协同作用影响(P<0.05),Chlb比Chla易受生境影响,遮阴是影响叶绿素含量和比例的主要因子,干旱次之,遮阴和干旱对Chlb和Chla+b含量及Chla/b有显著协同作用(P<0.05);荩草光响应能力极显著的受遮阴、干旱、遮阴和干旱协同作用的影响(P<0.01),遮阴和干旱对光饱和点(LSP)、光补偿点(LCP)和最大净光合速率(P_nmax)有显著的协同作用(P<0.05),作用大小为P_nmax>LSP>LCP;荩草的光合速率(P_n)、蒸腾速率(T_r)、胞间CO₂浓度(C_i)、气孔导度(G_s)均显著受遮阴、干旱、遮阴和干旱协同作用影响(P<0.05),遮阴和干旱对光合参数有极显著协同作用(P<0.01),遮阴主要影响P_n,干旱主要影响G_s、C_i 和T_r,协同作用对T_r的影响最大,≤30%遮阴可缓解干旱引起的P_n、T_r、C_i、G_s下降程度,>30%遮阴则加重了下降趋势。遮阴和干旱协同作用比遮阴或干旱单一胁迫,提高了荩草光合叶面积和叶绿素含量,改变了光响应能力和光合参数,可提升荩草的抗逆潜力和生态适应范围。     

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。     

土层厚度对千根草构件性状和生物量分配及拓展能力的影响

针对亚热带地区汀步草坪草种缺乏的问题,在室外4个土层厚度(2、4、8和12 cm)的地砖缝隙中,种植乡土草种千根草(Euphorbia thymifolia),越夏后测定植株存活率、构件性状、生物量和拓展能力,分析土层厚度对千根草生存、生长和生殖策略的影响。结果显示:1)土层厚度显著影响千根草越夏存活率(P <0.05),在2 cm土层厚度、土壤含水量16.90%、地表温度76.80℃条件下,存活率可达85.67%。2)土层厚度对千根草叶性状影响顺序为叶片数>叶面积>叶厚>叶长>叶宽,对茎性状影响顺序为二级分枝数>茎长>株高>一级分枝数,对根性状影响顺序为不定根数>主根直径>侧根数>主根长,对花性状影响顺序为花数/株>花序数/株>花数/花序>种子数/花>种子千粒重,通过形态可塑性提高其适应能力,千根草在4个土层厚度中均可完成生活史。3)土层厚度显著影响千根草生物量结构(P <0.05),2 cm土层厚度中生物量优先向定根和不定根分配,4 cm土层厚度中优先向茎分配,当土层厚度≥8 cm时优先...     

围栏封育对伊犁绢蒿种群构件生长和生物量分配的影响

为了解围栏封育对放牧采食目标植物资源分配格局和生态策略的影响,以新疆伊犁绢蒿(Seri phidium transiliense)荒漠草地建群种伊犁绢蒿种群为研究对象,从构件的数量特征、形态可塑性、生物量及其分配格局进行分析.结果表明:围栏封育后伊犁绢蒿构件大小和构件数量显著增加(P＜0.05),地上同化构件和生殖构件分配增加,种群的更新能力和可利用性得到改善;围栏封育后伊犁绢蒿种群采用了生殖投资增加、营养生长减少和储藏分配不改变的生物量分配对策,在围栏封育和发育时期改变后均存在生物量分配的权衡,营养生长和生殖之间存在负相关关系;伊犁绢蒿可以在放牧压力下通过增加其形态性状和生物量分配的可塑性来适应变劣的环境,而围栏封育后,则通过增加生殖生长投资提高其适合度.因此,围栏封育是伊犁绢蒿维持其种群持续更新能力和恢复其在群落中地位的有效手段.     

无芒雀麦地上生物量及各构件生物量分配动态

对栽培条件下的4份无芒雀麦材料不同生育期单株地上总生物量及其构件生物量分配变化规律进行了初步研究。结果显示：植株地上总生物量,从拔节期到完熟期4份材料均呈逐渐升高的趋势,从孕穗期到完熟期奇台无芒雀麦和Elsberry无芒雀麦显著高于公农无芒雀麦（P〈0．05）。随生育期的推进,营养枝茎和叶生物量分配先降低后升高,生殖枝茎和花序生物量分配先升高后降低,生殖枝叶生物量分配逐渐降低,立枯体变化规律不明显。生殖生长过程中生殖枝生物量分配占57％～90％。各构件生物量分配中,生殖枝茎占较大比例为21％～53％,花序占3％～30％。在同一生育期,相同构件生物量分配4份材料间差异不显著。在植株构件生物量分配相对稳定的前提下,提高花序生物量是提高种子产量的有效途径。     

不同海拔梯牧草生物型种群构件的生物量分配策略

为了解不同海拔条件下梯牧草各构件的生物量分配特征,在梯牧草分布区域,按照不同海拔梯度设置样地,对成熟期梯牧草种群个体构件生物量分配策略进行分析.结果 表明:(1)不同海拔地段,梯牧草各构件生物量大小均表现为茎＞根＞穗＞叶;生物量分配为营养分配＞储藏分配＞繁殖分配;(2)不同海拔地段,根、茎、叶及穗生物量对梯牧草株体生物...     

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.     

干旱和灌溉条件下少花蒺藜草分株生物量分配特征

调查了生长在科尔沁沙地干早、灌溉2个条件下的少花蒺藜草(Cenchrus pauciflorus)分蘖丛.对分株高度、分株生物量以及根、茎、叶、穗、叶鞘等构件生物量进行了定量统计分析.结果显示,灌溉条件下,植株高度为41.2 cm.明显高于干旱条件的33.7 cm.灌溉条件下果穗生物量是干旱环境下的1.8倍.2种条件下...     

人造草垫对混合草坪景观质量、生物量及根系生长的影响

为研究人造草垫式混合草坪中人造草垫对草坪草生长的影响,本研究以多年生黑麦草(Lolium perenne)品种‘名仕’和高羊茅(Festuca arundinacea)品种‘皇冠’为研究材料,以无草垫处理为对照,研究多年生黑麦草和高羊茅单播以及二者混播条件下,人造草垫对草坪的景观质量、地上地下生物量和草坪草根系形态的影响。结果表明:草垫处理降低了草坪的色泽等景观质量,与无草垫对照组的色泽相比,多年生黑麦草和高羊茅单播以及二者混播条件下草垫处理分别降低了3.8%、5.3%和3.9%。同时,草垫处理降低了草坪草地上生物量,多年生黑麦草和高羊茅单播条件下草垫处理较对照组分别降低了11.8%和16.9%。从垫下根系部分的根系形态参数看,有草垫处理的根系长度、根总表面积和根系总体积均在不同程度上低于无草垫处理。因此,人造草垫式混合草坪中,草垫在不同程度上抑制了垫下部根系生长,进而影响地上部分的生长。     

遮荫对冷季型混播草坪土壤呼吸速率、温度及生物量的影响

以草地早熟禾、多年生黑麦草和高羊茅组成的冷季型混播草坪为研究对象,测定了树冠遮荫41%和全光照下的草坪的土壤呼吸速率、叶绿素和地上生物量等指标。试验结果表明：（1）遮荫下混播草坪在白天的土壤呼吸速率低于光照充足下的草坪,尤其在14∶00时有着显著差异（P〈0.05）;（2）从土壤温度和土壤水分的日变化分析,遮荫降低了混播草坪的土壤温度,到14∶00以后与全光照处理趋于一致;土壤水分含量的变化呈先降低,后升高的趋势,从8∶00～12∶00,遮荫下的土壤水分含量均高于全光照混播草坪;（3）全光照下草坪的土壤呼吸速率与土壤水分含量存在显著的正相关,但遮荫下二者的相关性不显著;（4）遮荫显著地提高了草坪草的叶绿素a、b及整个叶绿素含量,降低了地上部生物量。     

不同生境角果毛茛种群生物量分配与生长分析

于2015年5月采用野外生态学实验方法和室内分析相结合方法对伊犁塔克尔莫乎尔沙漠四爪陆龟保护区和林地生境内短命植物角果毛茛(Ceratocephalus testiculatus)种群生物量分配和生长进行比较研究。结果表明,保护区样地角果毛茛种群株高、总生物量、叶、花葶和果序生物量均显著高于林地(P0.05),根生物量无差异(P0.05);但根、叶和花葶生物量分配却显著低于林地(P0.05),仅果序生物量分配显著高于林地(P0.05)。两样地内叶、花葶和果序生物量随总生物量增加呈幂函数形式增长,根生物量呈线性增长,均以林地增长速率为高;生殖分配Ⅰ(果序生物量/总生物量)和Ⅱ(花葶生物量/总生物量)所占比值相对稳定,受株高和总生物量变化影响甚小。保护区样地叶生物量变化显著影响着根生物量和生殖生物量(P0.05),而在林地内仅极显著影响着生殖生物量(P0.01)。角果毛茛种群通过调节营养构件和生殖构件生物量及其分配速度以适应多变环境,保证在短的生长期内达到生殖成功并使生殖分配比率最大。     

羊草形态及生物量分配可塑性对土壤供磷能力的响应研究

植物形态及生物量分配变化是天然草原退化过程中的主要表现之一,通过研究植物形态及生物量分配对环境的响应规律有助于揭示草原退化及植被演替的内在机理。本试验研究了羊草形态、生物量累积及分配对土壤供磷能力的可塑性响应。试验采用有效磷含量低于3mg P_2O_5/kg的土壤设置0,30,90,180mg P_2O_5/kg 4个磷肥添加梯度,形成4种具有不同供磷能力的土壤,用于对羊草植株的培养,并于后期进行各项指标的测定。结果表明,1)土壤供磷能力的减弱明显减小了羊草的株高、各构件生物量,表现为高磷添加量显著高于低磷添加量,株高、叶生物量、茎生物量、根生物量、总生物量的降低幅度分别达到了14%,50%,51%,79%,63%。2)羊草个体形态及生物量分配对土壤供磷能力的响应并不完全一致,生物量累积对供磷量的敏感度最大,生物量分配次之,形态的敏感度最差,可塑性指数分别为0.58,0.31,0.19;单个性状指标以根干重最为敏感,可塑性指数达到了0.79。3)相关分析表明,羊草地上干重与叶宽、节间数、株高达到了极显著水平,此3个形态指标对羊草地上生物量的贡献率分别为30%,27%,26%,是形态指标中解释羊草地上生物量产生差异的主要因子。本试验在课题组前期研究的基础上,进一步从个体水平上探索羊草对土壤供磷能力的响应,与课题组前期试验结果相结合,可有助于探索天然草原退化和植被演替的内在原因。     

钾肥对多年生黑麦草抗旱性的影响

水分需求过高是阻碍草坪发展的重要因素之一.因此,在不同干旱程度下采用不同浓度钾肥对3个多年生黑麦草Lolium perenne品种进行处理,通过对种子发芽率、植株叶片厚度和根冠比的测定表明,干旱环境下一定浓度的钾肥能显著促进种子发芽率、增大叶片厚度和根冠比,从而提高多年生黑麦草的抗旱能力.同时草坪草对钾肥存在着一个最适范围,只有科学地把握施肥的度量,才能最大限度地促进草坪草生长,从而降低草坪养护成本.