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沙生冰和旱雀麦的根长、叶面积和生物量草



全 文 :沙生冰和旱雀麦的根长 、 叶面积和生物量草
To ny S e v je a r
L摘要〕 本试验在无限制的条件下 , 对旱雀麦和沙生冰草幼苗根长 、 叶面积和生物量 的 积
累情况进行了比较研究。结果表明。旱雀麦比沙生冰草具较大的根长密度 ( R 。 。 t l e gn ilt de ls it y
c 。 c/ 二 “ ) 和叶面积 , 特别是在取样后期更加明显。 在最后两次取样中, 旱雀麦根和茎叶的 重 量
分别比沙生冰草高出 2] %和 56 % , 根长和叶面积为沙生冰草的两倍 。
在美国西部的很多山间地 带 , 早 雀 麦
( B
r o , 。 5 t e c t o r u m L . )是优势种或亚优
势种 。 原来被划为北美篙一疏丛禾草型的草
地 , 现在实际上 已成为早雀麦一 年 生 草地
( YOu gn 等 , 1 9 8 7 ) , 早雀麦的这 种现 象
可用多种机理给予解释。 Y ou n g等 ( 1 9 6 , )
认为旱雀麦具有适应性较强的繁殖能力 , 在
山间地带多变的气候环境下具一 定 的 优 越
性 。 与其他多年生种幼苗相比其竞争能力也
始终占优势 ( E v a n s , 1 9 6 1 , H u l l , 19 6 3 ,
H a r r i s
, 1 9 6 7 )
。 早雀麦竟争性强 的 原 因
是 : ( 1 ) 萌发快和生长 速 度 高 ( H ul l,
1 9 6 3 ; H
a r r i s
, 1 9 6 7 ) , ( 2 ) 根 在 较 低
的土壤温度下能持续生 长 ( H a r r i s , 1 9 6 7) ,
( 3) 根系对土壤水分的利用较有效 ( E ay n s ,
19 6 1 , H a r r i s
, 1 9 6 7 )
。 基于形态 学 和 解
剖学上的特点 , H ar ir s ( 1 9 7 7 ) 指 出就 每
单位根重而言 , 早雀麦的根长比 蓝 茎 冰 草
( A夕 , o夕v r o n ; 夕i c a t u 。 ) 大 3 ~ 4倍 。 然
而 , 本人尚未见到任何有关旱雀麦 与其他多
年生禾草在生长习性上定量的比 较研 究 报
道 。 本研究 的目的是依早雀麦和 沙 生 冰 草
〔 A夕 r o夕夕 r o n d e : e r t e r u 济 ( F i s e h . e x
L i n k ) S
e h u l t 。 v . N o r d a n 〕 的叶 面 积 、
根长和生物量的累积增长对其生长形式进行
比较研究 。
材料和方法
在温室 中将早雀麦和沙生冰草种在 10 x
」O x i oc m盛有自然土壤 ( 砂壤 ) 的 盆 中。
10 8 8年 4 月 1 1日播种 , 萌发后呵苗至每盆 4
株 。 采用各区组每种种 5 盆 , 共 6 个区组的
完全随机区组设计 。 昼夜温度分 别 维 持 在
因此 , 在 n 。 二 e C “ 条件下 , 当冬小麦产
量高于 30 q / h a时会强烈抑制三叶草 并 常 致
其死之 。 因此 , 红三叶最好播种在春播大麦
中 。
以饲料生产为 目的 n o lJ ec 砖地区的农艺
要求是 : 以撒播方式每公顷播入足量的可发
芽的红三叶种子 3 百 万 粒 / h a ( 5 一 石 k g /
ha )
。 以生产种子为 目的时 , 如果种少 , 可
在不降低红三叶种子生产性能的情况下 , 采
用带状播种和宽行播种 , 播量降到 1 百万粒
/ h
a 。
沃洛格 达— 沃伦地区 “ 友谊 ” 农场的
25 h0
a 实验地上进行生产试验 , 经济效果为
6 0卢布 / h a , 总面积达 15 0 0 0卢布 。
辛国荣 译自 《 K
P H 》
o P鱿 o B从 e 鱿 y 刀 b T y 一
, 1 9 8 8 , 滩 5
王辉珠 校
一 3 1一
2色℃和 4℃ 。 浇水使土壤湿度接进田间持水
量。 分别在 播 种 后 的 2 4 (5 月 4日 ) , 3 0
( 5 月 1 0日 ) 、 3 7 ( 5 月 1 7日 ) 、 4 4 ( 5 月
2 4日 ) 和 6 0 ( 6 月 1 0日 ) 夫进行取样。
取样包括洗根 、 分离地 .七及地下部分 。
分别用根长扫描器和叶面积扫描器测定根长
和叶面积 , 然后在 “ ℃下烘 48 小时 , 称重 。
剩余的枝条也 同样烘干 、 称重 , 加上叶片重
即获得总的茎叶重量 。 数据按统计分析系统
( S t a t i s t i e a l A n a l y s i s S y s t e m S A S )
的方法进行方差分析 。 用 H ar lt e y 法测验分
析根 / 茎 叶 比 的方 差 均 匀 性 ( Ne t er 和
W
a s s e r m a n
, 1 9 7 4 )
。 数据不经转换和用平
方根转换后 , 差异显著性分别达到 P镇。 . 01
和 P ( 0 . 05 的水平 。
结果和讨论
除播后 30 天的取样外 , 早雀麦根的增长
速度大大高于沙生冰草 , 每单位根重都具较
高的根长 。 这些结果是与 E ay sn ( 1 9 6 1 ) 和
H lu l ( 19 6 3 ) 的观察相一致的 。 虽 然 他 们
都未测定根长 , 但均指出早雀麦的根较细。
在播后 2 个月时 , 旱雀麦的根长为沙生冰草
的 2 倍 。 通过测定根的直径和结 构 , H a r r i s
( 1 9 67 ) 发现就单位重量的根长而言 , 早雀
麦可达到蓝丛冰草的 3 ~ 4 倍 。 C al d 节 el l和
R i e h a r d s ( 1 9名6 ) 的恻定结果也表明 ,沙 生
冰草单位重量根的长度比蓝丛冰草高 50 % ,
可见 , H ar r i s的估测是比较正确的 。
早雀麦的叶面积也较大 。 和根长密度一
样 , 它的累积叶面积增加速度大大高于沙生
冰草 , 结果导致取样 日期和物种间具有明显
的互作效应 。 在第 4 和第 5 次取样之间 , 早
雀麦的叶面积趋于减小 , 这可能是由于在 6
月份长 日照的诱导下使其从营养生长向生殖
生长过渡引起下部叶片死亡的结 果 所 造 成
的 。 而在这期间茎叶的重量 却 增 加 了 。 总
之 , 旱雀麦单位重量的叶面积要大于沙生冰
草 。 依 B u m a n等 ( 1 9 8 8 ) 测定的茎 叶 重 量
和面积估测 , 早雀麦和沙生冰草单位重量的
叶面积分别为 1 4 2和 1 1 5 c m 艺 / g 。 _ L述数据取
自 6 周龄的幼苗 , 这与在本研究中第 4 次取
样时的结果是一致的 。 这说明早雀 麦能更有
效地增加叶面积和根长 。 例如 , 在最后两 次
取样中 , 旱雀麦根和茎叶的平均重量分别比
沙生冰草高出 12 %和 56 % , 而根长和叶面积
则为沙生冰草的 2 倍 。
根和茎叶的生长就概念而言 , 在过去数
十年里已发生了 变 化 。 v a n N o o r d w i y k 和
d e W i l l i g
e 。 ( 1 9 5 7 ) 指出从器官发生上的平
衡 ( 根越多茎叶生长越好 ) 到功能的平衡在
认识上 已进 了一步 , 功能的平衡强调根对营
养和水分的吸收 , 而不仅仅是根系的大小 。
同时要注重根和茎叶系统在功能 特 点 上 的
相互依赖性 。 一般而言 , 根与茎 叶 关 系 最
好用根和茎 叶 表 面 积 ( B r o o w e r , 1 9 8 3 ;
K u m m 。 r 。 , , 19 80 ) 或茎 叶 面 积 和 根 长
( K 6 r n
e r和 R e n h a dr t , 1 9 8 7 ) 来表示 。 在 目
前的研究中 , 作者发现根与茎叶生物量 比率
都具较大的差异 , 种间 ,的比较缺乏一致性 。 而
当数值以根长 /单位叶面积来表示时 ,在前 4
个取样数据中差异较小 , 2 个种表现出几乎
相同的趋势 。 目前很少有用根长 /叶面 积 比
进行研究的报道 , 所以本试验的结果也难以
进行比较 验 证 。 S v e j e a r 和 C h r i s t i a n s e n
( 19 8 7 ) 在春末对轻度放牧的高加索须芒草
( B时h r i o c h l o a c “ c a ` f c . ( T r i n . ) C 。 E 。
H
u bb
.
) 根长 /叶面积比的测定值 为 60 ~ 80
e
m /
e m
艺 . 。
K 6 : n e r和 R e n h a r d t ( 1 9 8 7 ) 在
2 个海拔差异显著的地点测得的 4 9个种的值
为 0 , 0 0 56 ~ 8 7 . 0牙e m / 。 m Z ; 而 K u 二 m e r o w
( 19 80 ) 在 4 个南加利弗尼亚卡帕拉灌丛的
测定值为 23 . 5一 23 4 . 5c m / c m Z 。 这 些 值 仅
是 用 S v e手e 红r 、 C h r i: t s a n s e n ( i 洲 7 ) 和
K 。 二也 e r 。 二 ( 1 ;98 。 )的数据估测 而 得 , 该
一 3含一
家畜放收一一人工林建植中的一项育林措施
Pa u l5
.
D
os e e
h
r e等
〔摘要〕 本文通过事例说明家畜放牧作为一种人工林抚育措施是可行的这样一 个 新 的 观
点。 文章认为只要对家畜在数量 、 分布及放牧时间上谨滇地加以控制 , 放牧是可以成功地用来促
进针叶林的成苗和生长的 。 这种方法作为一种育林措施比采用除草剂和人工割灌及地膜覆盖都要
经济实惠且不污染环境 , 是一种有推广价值的方法。
家畜放牧对于经营针叶林会有帮助吗 ?
直到近期 ,这个间题仍是很轻易地被否定了 。
特别是在干早且生活空间又会很快为苗木的
竞争植物种所占据的生境条件下 , 对于草本
植物的处理已经从使用除草剂这一技术手段
上得到了解决 。 但是 , 卫生和环境部门已经
开始倡导人们反对在联邦西部的公有林地上
使用除草剂 , 这样 , 林地上的植被处理 ( 主
要指草被处理 ) 在方式上就必须另辟蹊径 。
人工割「灌及地膜覆盖的方法虽然是现时常用
的 , 但其代价昂贵且效果又常不如除草剂 。
勿庸置疑 , 即使提出在幼林地上放牧家
畜亦会使得大多数林业工作者为之心寒 。 因
在历史记录中已有无数造林地为无人管理的
畜群所消灭 , 而畜群的践踏和啃食又正是针
叶树幼苗死亡的主要原因 。 然而 , 越来越多
的事实亦在证 明 : 只要对家畜在数量 、 分布
及放牧时间上谨慎地加 以控制 , 放牧是可以
成功地用来促进针叶林的成苗和生长的 。 本
文就家畜管理的这三个方面进行了探讨 , 总
结了近年来支持利用家畜放牧来进行植被处
理的例证 。 在这里需要声明的一点 , 即是我
们并非主张用家畜放牧来完全替代其它传统
的育林措施 , 恰恰相反 , 我们更希望本文能
激励一些新思想的出现 。
放牧作为一项育林措施
值将受到植物种类 、 物候和环境 条 件 的 影
响 , 但 60 ~ 8 c0 m / c rn Z的测值对迅速生长 中
的须根禾草可能较合适 。 如要进一步论证这
种关系必须进行更加深入的研究 。
总之 , 在根长和叶面积 ( 每 生 物 量 单
位 ) 的增加上 , 早雀麦比沙生冰 草 更 加 有
效 。 这可能是该物种的竞争能力优于其他多
年生疏丛禾草幼苗的原因之一 , 这样 , 它就
能够在更低的土壤温度 下 萌 发 ( Y ou n g 和
E
v a o s , 1 9 8 5 ) 并生根 ( H a r r i s , 1 9 6 7 ) 。
家畜放牧作为一项育林措施在造林中并
非一个新概念 , 但一般多被认为在五年生 以
下的林地进行这种活动是不适宜的 , 关于这
方面的文献也都普遍偏重于在针叶树的树冠
仅仅根据生物量生产对竞争关系进行研究 ,
就会遗漏很多其他功能的效应 。 早雀麦有效
的年度生长形式使它得以迅速建植并很快利
用土壤中的有效水分和养分 。
( 本刊有删节 )
朱志红
尹大海
译自 ( J o u r n a l o f R a n g e
M a n a g e m e n t 》 , i 。。 o ,
V
.
4 3 , 沁 5 , , 4 4 6~ 4 4 8

一 33一