刈割干擾下內(nèi)蒙古草原兩種叢生禾草繁殖策略的適應(yīng)性調(diào)節(jié)

【摘要】：刈割是內(nèi)蒙古草原的主要利用方式之一。當(dāng)植物面對(duì)刈割干擾時(shí),可以通過(guò)繁殖策略的調(diào)節(jié)適應(yīng)變化的環(huán)境。研究刈割干擾下植物繁殖策略的調(diào)節(jié)對(duì)于揭示植物的適應(yīng)與進(jìn)化機(jī)制具有重要意義。為此,選擇內(nèi)蒙古典型草原的大針茅(Stipa grandis)和糙隱子草(Cleistogenes squarrosa),在1979年圍封的羊草(Leymus chinensis)樣地(對(duì)照)和毗鄰的長(zhǎng)期刈割區(qū)對(duì)其繁殖策略進(jìn)行了研究。結(jié)果顯示:1)長(zhǎng)期刈割干擾下,大針茅的種群生物量與對(duì)照區(qū)無(wú)顯著差異,由于其株叢生物量顯著降低,大針茅種群生物量的維持得益于種群密度的顯著增加。糙隱子草的種群生物量比對(duì)照區(qū)顯著提高,由于其株叢生物量與對(duì)照區(qū)無(wú)顯著差異,糙隱子草種群生物量的增加也是因?yàn)槊芏鹊娘@著提高。因此,密度調(diào)節(jié)是兩種植物應(yīng)對(duì)長(zhǎng)期刈割干擾的重要的調(diào)節(jié)機(jī)制。2)長(zhǎng)期刈割干擾下,兩種植物在無(wú)性繁殖和有性繁殖過(guò)程所采取的密度調(diào)節(jié)策略并不相同。大針茅種群生殖株叢的密度無(wú)顯著變化,非生殖株叢的密度顯著提高,導(dǎo)致其非生殖株叢的相對(duì)密度顯著增加,而生殖株叢的相對(duì)密度顯著降低。因此刈割干擾下大針茅種群在密度調(diào)節(jié)上采取了保持有性繁殖株叢密度,增加無(wú)性繁殖株叢密度的策略。糙隱子草種群非生殖株叢的密度顯著增加,但生殖株叢的密度增加幅度更大,導(dǎo)致其非生殖株叢的相對(duì)密度顯著降低,而生殖株叢的相對(duì)密度顯著提高。因此刈割干擾下糙隱子草種群在密度調(diào)節(jié)上采取了增加無(wú)性繁殖株叢密度的同時(shí),更大幅度地增加有性繁殖株叢密度的策略。3)長(zhǎng)期刈割干擾下,兩種植物對(duì)生物量生殖分配的調(diào)節(jié)采取了不同的策略。大針茅株叢生物量向生殖枝分配的比例無(wú)顯著變化,通過(guò)降低生殖枝向穗的生物量分配比例,降低了對(duì)有性生殖過(guò)程的生物量分配的投入;而糙隱子草則通過(guò)增加株叢生物量向生殖枝分配的比例,維持生殖枝向穗的生物量分配比例,從而增加了對(duì)有性繁殖過(guò)程生物量分配的投入。4)長(zhǎng)期刈割干擾下,大針茅的株叢面積和株叢分蘗數(shù)與對(duì)照區(qū)無(wú)顯著差異。糙隱子草株叢面積降低,但是株叢分蘗數(shù)無(wú)顯著變化。本實(shí)驗(yàn)說(shuō)明,植物種群有性繁殖和無(wú)性繁殖之間的密度調(diào)節(jié)和資源分配調(diào)節(jié)是草原植物應(yīng)對(duì)刈割干擾下的重要調(diào)節(jié)機(jī)制,不同的響應(yīng)策略影響著植物種群的消長(zhǎng)動(dòng)態(tài)。 【作者單位】： 中國(guó)科學(xué)院植物研究所植被與環(huán)境變化國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;內(nèi)蒙古錫林郭勒職業(yè)學(xué)院;
【關(guān)鍵詞】： 密度調(diào)節(jié) 內(nèi)蒙古典型草原 繁殖對(duì)策 資源分配
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金(30670310) 中國(guó)科學(xué)院野外臺(tái)站研究基金項(xiàng)目共同資助
【分類號(hào)】：S812
【正文快照】： 在內(nèi)蒙古典型草原,由于牧草的生長(zhǎng)期為150天左右,綿羊的青草供應(yīng)期只有90-120天,牛的飽青期不足100天,每年家畜有240天左右需要補(bǔ)飼。為了解決牧草供應(yīng)的季節(jié)性不平衡,每年秋季牧民們都要在長(zhǎng)期刈割區(qū)收割大量的牧草。因此,刈割是內(nèi)蒙古草原的主要利用方式之一。但是,連年刈

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