張婉婷 趙博 倪秀珍
摘? ?要:分析兩種利用方式對(duì)小花堿茅生殖株數(shù)量和生物量的影響,結(jié)果表明,火燒有利于生殖株數(shù)量的積累,并且兩樣地其生殖株數(shù)量、生物量與叢徑間均呈極顯著直線正相關(guān)關(guān)系,相關(guān)關(guān)系均已達(dá)到了極顯著水平(P<0.01),反映了小花堿茅無性系生殖株的數(shù)量與生物量均受叢徑大小的嚴(yán)格制約。
關(guān)鍵詞:叢徑;小花堿茅;生殖株數(shù)量;影響
植物可以通過改變繁殖策略來獲取更多的資源,增加其對(duì)異質(zhì)生境的耐受性和適應(yīng)性,具有表型可塑性。表型可塑性還可以使植物通過改變自身的形態(tài)、生長、生物量分配等來適應(yīng)異質(zhì)的棲息地[1,2]。因此,深入研究植物生殖株構(gòu)件的表型可塑性與繁殖分配格局,具有重要的生態(tài)學(xué)意義[3]。
小花堿茅(Puccinella tenuiflora)是堿茅屬多年生叢生型禾草,其營養(yǎng)豐富、再生性強(qiáng),具有較強(qiáng)的適應(yīng)性,為飼用植物較高的牧草之一[4]。目前對(duì)小花堿茅的研究多在形態(tài)結(jié)構(gòu)[5]、生理特性[6]、繁殖[7,8]等方面。本研究擬對(duì)松嫩草地自然分布的小花堿茅居群進(jìn)行野外調(diào)查和室內(nèi)分析,研究其有性生殖特性以及各數(shù)量性狀之間的變化規(guī)律,以揭示小花堿茅的生態(tài)適應(yīng)特性,不僅為植物種群生殖生態(tài)學(xué)的深入研究提供一定的理論依據(jù),而且對(duì)野生植物資源的種質(zhì)保護(hù)、利用和開發(fā)具有重要的實(shí)踐意義。
1? ?材料與方法
1.1? ?研究樣地的自然概況
研究地區(qū)設(shè)在吉林省長嶺縣東北師范大學(xué)草地生態(tài)研究站,東經(jīng)123°45′~123°47′,北緯44°40′~44°44′。屬半干旱半濕潤溫帶季風(fēng)氣候,冬季寒冷干旱,夏季溫暖,雨量充沛,年平均降水量400 mm以上。在全面調(diào)查的基礎(chǔ)上,在生境條件較為均勻一致的小花堿茅單優(yōu)群落,分別于打草場(chǎng)和火燒場(chǎng)兩種生境的地段進(jìn)行隨機(jī)取樣,伴生植物主要是羊草種群。
1.2? ?取樣方法
2016年7月21日,從樣地中隨機(jī)選取25株小花堿茅生殖株,將其連根挖出,帶回室內(nèi)洗凈根部,逐一測(cè)量其叢徑和生殖株的數(shù)量。將生殖分蘗株放入大信封中標(biāo)記序號(hào),于80 ℃烘至恒重后用電子天平逐株逐項(xiàng)稱重。
1.3? ?數(shù)據(jù)分析
統(tǒng)計(jì)兩個(gè)生境中小花堿茅叢徑大小、生殖株的生物量及數(shù)量等指標(biāo),分析構(gòu)件數(shù)量與叢徑大小間的關(guān)系時(shí),采用直線函數(shù)、冪函數(shù)和指數(shù)函數(shù)3個(gè)擬合方程相關(guān)系數(shù)最高的為其描述模型,并對(duì)各回歸模型的相關(guān)系數(shù)作顯著性檢驗(yàn)。
2? ?結(jié)果與分析
2.1? ?生殖株數(shù)量與叢徑之間的關(guān)系
從圖1可看出,兩個(gè)樣地小花堿茅種群生殖數(shù)量與叢徑之間的生物量進(jìn)行兩兩擬合,結(jié)果表明, 兩種生境小花堿茅生殖株數(shù)量與叢徑間存在顯著的正相關(guān)關(guān)系,相關(guān)性最好的為直線函數(shù)(P<0.01), 擬合方程的系數(shù)分別為3.388 1和6.825 7。由此表明, 隨著叢徑的增大,兩個(gè)樣地小花堿茅種群生殖數(shù)量均增加,且火燒樣地大于打草樣地增加的速率。表明無性系構(gòu)件的數(shù)量積累決定于叢徑的大小,火燒有利于生殖株生長。
2.2? ?生殖株生物量與叢徑之間的關(guān)系
從圖2可以看出,兩個(gè)樣地小花堿茅種群生殖株生物量與叢徑之間的生物量進(jìn)行兩兩擬合,結(jié)果表明,兩種生境小花堿茅生殖株生物量與叢徑間存在顯著的正相關(guān)關(guān)系,相關(guān)性最好的為直線函數(shù)(P<0.01),擬合方程的系數(shù)分別為0.712 6和1.046 2。叢徑每增加1 cm,打草樣地小花堿茅生殖株生物量增加0.712 6 g,火燒樣地增加1.046 2 g。無論是火燒還是打草樣地,小花堿茅無性系的生殖株生物量隨著叢徑增加而增大,表明無性系構(gòu)件的養(yǎng)分積累決定于叢徑大小,火燒樣地生殖株數(shù)量的增加速率略高于打草樣地。
3? ?結(jié)論
(1)隨著叢徑的增大,兩個(gè)樣地小花堿茅種群生殖數(shù)量均增加,且火燒樣地大于打草樣地增加的速率。表明無性系構(gòu)件的數(shù)量積累決定于叢徑的大小,火燒有利于生殖株生長。
(2)不同樣地小花堿茅無性系的生殖株生物量隨著叢徑的增加而增大,無性系構(gòu)件的養(yǎng)分積累決定于叢徑的大小,火燒樣地生殖株數(shù)量的增加速率略高于打草樣地。
參考文獻(xiàn):
[ 1 ] Zhang L.H.,Sun Q.,Zhao J.M.,et al. Plasticity in the reproductivestrategy of a clonal cleistogamous species, Pseudostellariaheterophylla[J].Plant Ecology,2018,219(12):1 493-1 502.
[ 2 ] 殷甘強(qiáng),楊梅,王玉國.兩種藨草屬植物對(duì)鹽度的表型可塑性反應(yīng)[J].復(fù)旦學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2018(01):43-50.
[ 3 ] 楊允菲,祝玲,李建東.松嫩平原堿化草甸星星草種群營養(yǎng)繁殖及有性生殖的數(shù)量特征[J].應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào),1995,06(02):166-171.
[ 4 ] 王蘋,李建東,歐勇玲.松嫩平原鹽堿化草地星星草的適應(yīng)性及耐鹽生理特性的研究[J].草地學(xué)報(bào),1997,05(02):80-84.
[ 5 ] 陸靜梅,李建東. 星星草Puccinellia tenuiflora(Turcz.)Scribn.et Merr.解剖研究[J].東北師大學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),1994(03):100-103.
[ 6 ] 閻秀峰,孫國榮,李景信.星星草泌鹽能力的初步研究[J].草業(yè)科學(xué),1994,11(03):36-39.
[ 7 ] 肖瑋,孫國榮,閻秀峰.松嫩鹽堿草地星星草種群地上生物量的季節(jié)動(dòng)態(tài)[J].哈爾濱師范大學(xué)自然科學(xué)學(xué)報(bào),1995,11(01):81-83.
[ 8 ] 楊允菲,祝玲.松嫩平原十五種多年生禾草種群營養(yǎng)繁殖體冬眠特性的分析[J].草業(yè)科學(xué),1994,03(02):26-31.