全 文 :文章编号:1673-2995(2005)03-0137-03 ·论 著 ·
扁蓄种群生命表的研究
李景华 1 ,万玉梅 2 ,刘玉芹 3 (1.吉林医药学院药学教研室 ,吉林 吉林 132013;2.吉林市林业局 ,吉林 吉林
132013;3.中国石油吉林石化公司聚乙烯厂 ,吉林 吉林 132022)
摘 要:目的 为扁蓄种群的生殖生态学研究奠定基础。方法 选择不同生境的扁蓄小种群 ,开展生殖生态
学的基础研究。结果 编制出扁蓄野生种群的动态生命表 。结论 依靠主动调整生育期长短的能力顺利完
成生活史。
关 键 词:扁蓄;种群;龄级;生命表
中图分类号:Q948.1 文献标识码:A
StudyonlifetableofPolygonumavicularepopulation
LIJing-hua1 , WANYu-mei2 , LIUYu-qin3 (1.DepartmentofPharmacy, JilinMedicalColege, JilinCity, Jilin
Province, 132013;2.TheForestryBureauofJilinCity, JilinCity, JilinProvince, 132013;3.PotrochinaJiliPetro-
chemicalCompanyofJilinCity, JilinProvince, 132022 , China)
Abstract:Objective TolayabasisonthereproductiveecologyofthePolygonumavicularepopulation.Methods
SelecteddiferenthabitatsmalpopulationofPolygonumaviculareandstudiedbasicresearchofreproductiveecology.
Results EstablishedmovementslifestableofwildPolygonumavicularepopulation.Conclusion Dependingona-
bilityofadjustingtheperiodofreproductiontheycanmakeadaptationsuccesfuly.
Keywords:polygonumaviculare;population;ageclass;lifitable
扁蓄(Polygonumaviculare)为蓼科 1年生平卧草
本 。中医学上以全草入药 ,有利小便 、清湿热的作用;
茎叶可食用;扁蓄煮汁喂小孩可治蛔虫。扁蓄主要含
扁蓄甙 、槲皮甙 、儿茶精 、没食子酸 、咖啡酸 、草酸 、绿
缘酸 、对香豆酸等 。扁蓄主要生于田野 、路旁 、水边 、
湿地[ 1] ,其生态对策是 r对策或杂草对策 ,是一类面
对不可预测的生态环境能做出迅速适应的机会型种
群 ,依靠生命周期短 、种子寿命长并能陆续萌发的遗
传学特性 ,逃避不利环境条件的打击 [ 2] 。
种群统计(Demography)是研究种群数量动态的
一种方法 ,其核心是生命表 [ 3] ,它综合了种群在生命
过程中最重要数据 ,不仅可反映种群从出生到死亡的
数量动态 ,还可用于预测种群未来发展的趋势 。根据
研究者获取数据的方式 、研究对象和研究目的等 ,可
将生命表划分为 4种基本类型 ,即动态生命表 、静态
作者简介:李景华(1969-),男(汉族),讲师 ,硕士.
生命表 、动态混合生命表和图解生命表 [ 4] 。
动态生命表又称同龄群生命表 (cohortlifete-
ble)、水平生命表(horizontallifetable)、特定年龄生
命表(age-specificlifetable)或固定同龄群生命表
(fixedcohortlifetable)。它是由一个同龄群的个体
群从出生到最后一个个体消失的有关资料构成的 ,提
供了其他个体都经历了相同的环境条件的同龄种群
数量动态的真实信息。但是 ,建立动态生命表常受实
际操作困难所限制 ,在有些情况下甚至是不可能的 ,
尤其是当种群个体是寿命长达百年或千年以上的木
本植物。因此 ,动态生命表主要适用于 1年生 、2年
生或短命植物种群的统计 [ 5] 。
1 材料与方法
1.1 研究地自然概况
吉林市地处东经 125″40′~ 127″56′,北纬 42″31′
—137—第 26卷 第 3期2005年 9月 吉 林 医 药 学 院 学 报Journal of Jilin Medical Colege Vol.26 No.3Sep.2005
~ 44″40′,为长白山脉向松辽平原过渡地带。气候属
于温带大陆性季风气候 ,四季分明。春季干旱少雨 ,
夏季温热多雨 ,秋季凉爽多晴 ,冬季寒冷多雪 。受地
形影响气温由南向北逐渐降低。年平均气温 3.9℃,
一月平均气温最低 ,一般在 -18 ~ -20℃;七月平均
气温最高 ,一般在 21 ~ 23℃。全年平均降水量 650 ~
750mm,全年日照时数一般在 2 300 ~ 2 500 h。
1.2 研究方法
扁蓄是 1年生草本植物 ,适于编制动态生命表 ,
以反映不同生境内种群的死亡过程 ,探讨环境条件对
其生存的影响。由于田野和路旁易遭人为干扰破坏 ,
虽然开始观测时选择的种群类型较多 ,但是最终保持
自然种群状态 、收集到完整数据的 ,仅是少数几个种
群 ,即吉林市江边扁蓄种群 、土路边扁蓄种群和停车
场围栏边扁蓄种群。
扁蓄有陆续萌发出苗的特点 ,出苗期可从 4月末
持续到 6月末 ,同龄群生命表要求出苗时间一致 。为
此在实验操作中 ,仅选 5月 3日至 5月 9日 1周内出
苗的个体 ,在该段时间之前和之后出苗的个体均人工
拔除。之所以选择这一周 ,是因为这段时间刚好是扁
蓄盛苗期 , 90%以上的种子在这段时间萌发。然后以
5月 9日为计时零点 ,每 10d记录一次存活数和死亡
数 。扁蓄种群的调查面积定为 5 m2。
2 结 果
江边扁蓄种群的初始密度见表 1;市郊土路边扁
蓄种群的初始密度见表 2;停车场围栏边扁蓄种群的
初始密度见表 3。
3 讨 论
由表 1可知 ,江边扁蓄种群的初始密度为 213
株 /m2 ,从出苗到最后一个个体死亡 ,历时 160 d,其
间出现 2个死亡高峰期 ,第一个高峰期从出苗到第
50天之间 ,主要是由于立枯病病菌侵染导致幼苗的
根部腐烂 ,影响水分的吸收而至全株枯死 。第二个死
亡高峰从第 90天到第 160天 ,持续时间较长;其中从
第 90天到第 130天之间的死亡率最高 。第二个死亡
高峰的原因是由于营养生长的竞争 ,随着扁蓄个体的
不断增长 ,个体之间出现了分化 ,生长快的强壮个体
占据了群落的上层空间 ,对生长慢的下层弱小个体的
生长产生不利的影响 。此时 ,个体间对光和水肥都
表 1 吉林市江边扁蓄种群动态生命表
日龄 x Nx* Lx* dx* qx*
0 1066 1.0000
10 970 0.9099 96 0.0090
20 869 0.8152 101 0.0095
30 776 0.7280 93 0.0087
40 694 0.6510 82 0.0077
50 620 0.5816 74 0.0069
60 585 0.5488 35 0.0033
70 564 0.5291 21 0.0020
80 539 0.5056 25 0.0023
90 509 0.4775 30 0.0028
100 412 0.3865 97 0.0091
110 325 0.3049 87 0.0082
120 250 0.2345 75 0.0070
130 167 0.1567 83 0.0078
140 100 0.0938 67 0.0063
150 47 0.0441 53 0.0050
160 0 0.0000 47 0.0044
* Nx:第 x日龄时的存活数;Lx:存活率;dx:间隔期间死
亡数;qx:平均每天死亡率
表 2 吉林市市郊土路边扁蓄种群动态生命表
日龄 x Nx* Lx* dx* qx*
0 1229 1.0000
10 1202 0.9780 27 0.0022
20 1161 0.9447 41 0.0033
30 1102 0.8967 59 0.0111
40 966 0.7860 136 0.0077
50 844 0.6867 122 0.0099
60 731 0.5948 113 0.0092
70 710 0.5777 21 0.0017
80 676 0.5500 34 0.0028
90 646 0.5256 30 0.0024
100 601 0.4860 45 0.0037
110 550 0.4475 51 0.0041
120 495 0.4028 55 0.0045
130 368 0.2994 127 0.0103
140 225 0.1831 143 0.0116
150 0 0.0000 225 0.0183
* Nx:第 x日龄时的存活数;Lx:存活率;dx:间隔期间死
亡数;qx:平均每天死亡率
进行着激烈的竞争 ,又值营养生长向生殖生长的转化
期 ,下层弱小个体因生殖分化而消耗了本就不多的能
量储备 ,后继的能量供应又不足 ,从而导致下层弱小
个体的大量死亡。这种死亡改善了种群的生存环境 ,
—138— 吉林医药学院学报 2005年 9月 第 26卷
表 3 吉林市停车场围栏边扁蓄种群动态生命表
日龄 x Nx* Lx* dx* qx*
0 837 1.0000
10 821 0.9809 16 0.0019
20 800 0.9558 21 0.0025
30 766 0.9152 34 0.0041
40 687 0.8279 79 0.0094
50 604 0.7216 83 0.0099
60 527 0.6296 77 0.0092
70 505 0.6033 22 0.0026
80 476 0.5687 29 0.0035
90 451 0.5388 25 0.0030
100 424 0.5066 27 0.0032
110 396 0.4731 28 0.0033
120 362 0.4325 34 0.0041
130 264 0.3154 98 0.0117
140 143 0.1708 121 0.0145
150 0 0.0000 143 0.0171
* Nx:第 x日龄时的存活数;Lx:存活率;dx:间隔期间死
亡数;qx:平均每天死亡率
而有利于存活个体的生长发育 ,这是一个种群内部对
高密度自我调节的过程。
由表 2可见 ,市郊土路边扁蓄种群的初始密度为
246株 / m2 ,从出苗到种群内最后一个个体的死亡 ,
仅经历了 150 d的时间 ,并同样出现两个死亡高峰
期 。但是 ,两个死亡高峰期出现的时间与江边种群不
同 ,引起死亡的主要原因也有差异。第一个死亡高峰
的出现是从苗后的第 30天开始至第 70天结束 ,历时
1个多月 ,与江边种群相比较 ,第一个死亡高峰期的
出现推迟了 1个月 ,结束期推迟了 20 d,死亡率也高
于江边种群 。江边种群第一个死亡高峰期是由于幼
苗对立枯病的抵抗能力差而导致的 ,而路边种群土壤
干旱 ,立枯病的发生不严重 ,真正造成幼苗大量死亡
的主要原因是土壤干旱缺水 。第二个死亡高峰期从
第 120天到第 150天 ,比江边种群延迟了 1个月 ,这
是由于路边种群的土壤条件差 ,个体生长缓慢 ,矮小 ,
个体间几乎没有竞争 。因此 ,表现出生殖生长前期死
亡率很低 ,后期的大量死亡是个体完成生命周期的正
常死亡 。种群内个体间死亡时间的差异是由于个体
生长的微环境不同和种子的遗传基础不同而使个体
间健康程度有差异导致的 。
表 3可见 ,停车场围栏边扁蓄种群的初始密度相
对于江边种群和土路边种群来说是比较低的 ,为 167
株 /m2 ,这主要是由于种子库规模不同和土壤干燥不
利种子萌发所致。停车场围栏边扁蓄种群的生育期
和死亡高峰期与土路边相同 ,所不同的是在第 70天
到第 120天之间 ,停车场围栏边种群的死亡率略高一
些 ,这可能是由于在多雨的夏季 ,停车场围栏边的种
群受到局部地段涝害威胁 ,滞留的雨水影响根系呼
吸 ,导致扁蓄生长受阻甚至死亡 。
由上可见 ,不同生境中扁蓄种群初始密度差异较
大 ,死亡高峰期出现的早晚和导致死亡的原因以及进
入生殖年龄的比率均有所不同。
江边扁蓄种群死亡率高 ,死亡高峰期出现的早 ,
第一个死亡高峰期是由于立枯病引起的 ,第二个死亡
高峰期是由于种内激烈竞争引起的。土路边和停车
场围栏边扁蓄种群死亡率低于江边种群 ,由于土壤干
燥 ,立枯病不严重 。第一个死亡高峰期的出现是由于
土壤过于干旱 ,植株因脱水而死亡。第二个死亡高峰
期是在种子成熟后 ,属于正常死亡。其完成生殖过程
而枯死的时间比江边种群提前且比较集中 ,这可能与
它们生长在干旱贫瘠的土壤上有关 ,加速了营养生长
向生殖生长的转化 ,从而导致枯死期提前 ,单株结实
量降低。
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(收稿日期:2005-09-03)
—139—第 3期 李景华 ,等.扁蓄种群生命表的研究