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不同退化草地上短穗兔耳草匍匐茎数量及长度的变化



全 文 :第 17卷 第 2期
2008年 6月
青 海 草 业
QINGHAIPRATACULTURE
      Vol.17.No.2
      Jun.2008
收稿日期:2008-03-11
文章编号:1008-1445(2008)02-0006-04
不同退化草地上短穗兔耳草匍匐
茎数量及长度的变化
李 娟 ,赵建中
(青海省草原总站 ,青海 西宁 810008)
摘要:在未退化 、轻度退化 、中度退化和重度退化草地上对短穗兔耳草无性生长及无性繁殖特征进行了
研究 ,结果表明 ,在中度退化草地上短穗兔耳草的匍匐茎数量最多 ,其长度随着草地退化程度的加剧而
逐渐变短。
关键词:短穗兔耳草;匍匐茎;退化草地
中图分类号:S812.4   文献标识码:A
  青藏高原因其独特的自然条件 ,大量分布具
有无性生长特性的植物[ 1] 。短穗兔耳草(Lagotis
brachystachya)为玄参科兔耳草属植物 ,是青藏高
原上一种常见的 、以有性和无性两种方式进行繁
殖的多年生草本植物 ,该植物可以在基株上生出
匍匐茎 ,在匍匐茎的末端产生无性系分株 ,无性系
分株也可继续产生次一级无性系分株 ,或匍匐茎
断裂后直接成为新个体 。该植物分布海拔范围
广 ,尤其在人为活动影响后所产生的次生生境中 ,
可通过本身的生物学特性不断在这些环境条件比
较恶劣的生境中定居 ,有时亦可形成盖度较大的
种群。本文对不同退化草地中短穗兔耳草无性生
长及无性繁殖特征进行了研究 ,进一步探讨在不
同退化草地中短穗兔耳草的生态功能和生态意
义 。
1 试验区自然概况
本项研究在青海省果洛藏族自治州玛沁县大
武乡格多牧委会进行 。地理位置为 34°17′~ 34°
25′N, 100°26′~ 100°43′E,平均海拔 4120m。该地
区气候具有典型的高原大陆性气候特点 ,无四季
之分 ,仅有冷暖季之别 ,冷季漫长 、干燥而寒冷 ,暖
季短暂 、湿润而凉爽。温度年差较小而日差较悬
殊 ,太阳辐射强烈。土壤为高山草甸土和高山灌
丛草甸土 ,土壤表层和亚表层中的有机质含量丰
富 [ 2] 。该地区常见的伴生种类有:黑褐苔草
(Carexalrofusca)、高山嵩草(Kobresiapygmaea)、
二柱头藨草 (Scirpusdistigmaticus)、垂穗披碱草
(Elymusnutans)、早熟禾(Poaspp.)、异针茅(Sti-
paaliena)、短穗兔耳草(Lagotisbrachystachya)、矮
火绒草 (Leontopodiumnanum)、细叶亚菊 (Ajania
tenuifolia)、兰石草(Lanceatibetica)、美丽凤毛菊
(Sausureasuperba)、三裂叶碱毛茛(Halerpestestri-
cuspis)等。
2 试验材料与方法
2.1 试验材料
短穗兔耳草主要分布于青藏高原海拔 2600 ~
4600m的地区 ,生长在河边滩地 、弃耕地和山坡撂
荒地等生境中[ 3] 。在一些人为活动所形成的次生
裸地上 ,该植物常会成为植被恢复演替过程中的
先锋植物[ 4] 。
2.2 试验方法
(1)在试验区内的未退化草地(围栏封育 5
6
年以上)、轻度退化 、中度退化 、重度退化草地中选
择 4个样地 ,各样地的生境特征等详见表 1。
(2)在各样地中 ,随机挖取短穗兔耳草基株
(包括地下部分)及与其相连的匍匐茎和无性系分
株(包括地下部分),并保持相连部分完整 、不断
裂 ,每一样地采集 40个样本数(见表 1)。将采集
的样品洗去泥砂 ,测量各样品匍匐茎数量及长度 ,
然后取下匍匐茎和无性系分株 ,分别将基株 、匍匐
茎和无性系分株装入不同的纸袋 ,在 80℃的烘箱
中烘至恒重 ,称重进行有关计算 。
(3)用 Excel、SPSS软件进行数据处理和统
计 。
表 1 取样点的生境状况和取样数量
样地(代号) 生境特征 样本数
未退化草地(A) 盖度:95% ~ 100%;优势种:矮嵩草 、早熟禾等 40
轻度退化草地(B) 盖度:90% ~ 100%;优势种:矮嵩草 、苔草等 40
中度退化草地(C) 盖度:50% ~ 90%;优势种:矮嵩草 、短穗兔耳草等 40
重度退化草地(D) 盖度:10% ~ 50%;优势种:铁棒槌 、细叶亚菊等 40
3 结果与分析
3.1 不同退化草地中短穗兔耳草匍匐茎数量的
变化
表 2为 4个样地中具有不同数量匍匐茎的短
穗兔耳草个体占其样地样本数的百分比 。从表 2
可以看出 ,短穗兔耳草匍匐茎数量在 A、B、D样地
中最大分别为 5、7、8条 ,而 C样地中最大达到 12
条 。不同退化草地上 ,短穗兔耳草平均匍匐茎数
量也存在比较大的差异 ,在 A、B、D样地中短穗兔
耳草个体的平均匍匐茎数量分别为 2.33条 、 3.28
条和 3.75条 ,而在 C样地中其匍匐茎数量为 5.53
条(图 1),而且在 C样地中 ,不同个体的平均匍匐
茎数量变化比较大 。方差分析结果表明 ,短穗兔
耳草的匍匐茎数量在不同样地间有极显著差异
(F:5.533, P<0.01)。中度退化的生境中 ,匍匐
茎的数量较多 ,如 C样地中短穗兔耳草匍匐茎最
多可达 12条 ,而在轻度退化或未退化的生境中 ,
匍匐茎的数量较少 ,如在 A样地中短穗兔耳草具
有 1条和 2条匍匐茎的个体就约占该样地个体总
数的 60%,在重度退化的生境中短穗兔耳草的匍
匐茎数也相对较少 ,如 D样地 ,最多的也只有 8条
且仅占 5%(表 2)。
表 2 不同样地短穗兔耳草匍匐茎数量百分比(P/%)
匍匐茎数量(条) 样地A B C D
1 32.5 17.5 15.0 20.0
2 27.5 22.5 12.5 12.5
3 20.0 20.0 7.5 17.5
4 15.0 15.0 7.5 12.5
5 5.0 10.0 10.0 15.0
6 0 10.0 5.0 10.0
7 0 5.0 7.5 7.5
8 0 0 10.0 5.0
9 0 0 12.5 0
10 0 0 5.0 0
11 0 0 5.0 0
12 0 0 2.5 0
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  不同退化草地上短穗兔耳草匍匐茎数量及长度的变化 李 娟等
图 1 不同样地短穗兔耳草平均匍匐茎数
3.2 不同退化草地中短穗兔耳草匍匐茎长度的
变化
从图 2可以看出 ,短穗兔耳草匍匐茎的长度
随退化程度的加剧而逐渐减少 ,即在 A样地中短
穗兔耳草匍匐茎长度最大平均为 20.87cm,在 D
样地中短穗兔耳草匍匐茎的长度最小平均为
12.1cm。方差分析结果表明 ,不同退化草地上的短
穗兔耳草 ,其匍匐茎平均长度存在极显著差异(F
=22.73, P<0.01)。由此可见 ,匍匐茎的长度完
全是无性系植物对环境条件的一种高度适应 ,在
同一个体上 ,无性系植物通过调节匍匐茎的长度
而将分株 “安排”在适宜的生境中 ,同一生境中不
同个体间匍匐茎的平均长度值显然无法准确地反
映个体水平上匍匐茎长度对环境条件的适应性 。
图 2 不同样地短穗兔耳草匍匐茎长度
4 讨论
无性繁殖和生长的能力与植物本身的遗传特
性有关 ,也与环境条件有密切的关系 。无性生长
一方面使基株死亡风险降低 ,另一方面使整个短
穗兔耳草无性系占据大面积生境成为可能 ,有利
于对资源的摄取和利用。短穗兔耳草无性系因无
性生长而具有的这种拓展性 ,使其在植物群落中
的竞争力很强 [ 5] 。我们的试验结果表明 ,在 C样
地即中度退化草地中短穗兔耳草匍匐茎的数量最
多;而在未退化 、轻度退化及重度退化草地中短穗
兔耳草匍匐茎的数量相对较少。说明 ,在未退化 、
轻度退化及重度退化的草地中短穗兔耳草无性繁
殖能力受到抑制 ,这可能是由于在未退化和轻度
退化草地中群落盖度较大 ,因此种间和种内对生
存空间等的竞争作用相对较激烈使短穗兔耳草的
无性系反而受到抑制;而在重度退化草地中可能
是由于土壤养分相对较贫乏 ,群落中各种植物对
养分的竞争相对比较激烈 ,因而从整体上抑制了
短穗兔耳草的生长和繁殖。
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青海草业  2008年  第 17卷  第 2期
匍匐茎的长度完全是无性系植物对环境条件
的一种高度适应 ,在同一个体上 ,无性系植物通过
调节匍匐茎的长度而将分株 “安排”在适宜的生境
中 。研究结果表明 ,匍匐茎长度随着草地退化程
度的逐渐加剧而减小 ,即未退化草地中短穗兔耳
草匍匐茎最长 ,中度 、重度退化草地中短穗兔耳草
匍匐茎长度相对较短。这是由于从重度退化草地
至未退化草地种群密度和盖度逐渐增大 ,短穗兔
耳草为了能找到合适于扎根的空间 ,从而延长了
匍匐茎的长度 ,这可能也是对种间生存竞争一种
适应机制。
参考文献:
[ 1] ShenZX, ChenZZ, WangYH, Z, etalHK.ClonalgrowthstoloniferousherbPotentilaanserinaondegrad-
edandnon—degradedalpinemeadowsoil[ J] .ChinJApplEcol, 2003, 14(8):1332 ~ 1336.
[ 2]刘伟 ,周华坤 ,周立.不同程度退化草地生物量的分布模式 [ J] .中国草地 , 2005, 27(2):9 ~ 15.
[ 3]刘尚武 ,卢生莲.青海植物志 [ M] .西宁:青海人民出版社 , 1999.
[ 4]淮虎银 ,魏万红 ,张镱锂 ,等.不同海拔高度短穗兔耳草克隆生长及克隆繁殖特征 [ J] .应用与环境生
物学报 , 2005 , 11(1):18 ~ 22.
[ 5]周华坤 ,赵亮 ,赵新全 ,等.短穗兔耳草的克隆生长特征 [ J] .草业科学 , 2006, 23(12):60 ~ 64.
CHARACTERISTICSOFCLONALGROWTHANDREPRODUCTIONOF
LAGOTISBRACHYSTACHYAATDIFFERENTDEGRADEDGRASSLAND
LIJuanetal
(GrasslandStationofQinghaiProvince, XiningQinghai810008, China)
Abstract:CharacteristicsofclonalgrowthandreprpductionofLagotisbrachystachyawasstudiedatdiferentde-
gradedgrassland(undegraded, light-degraded, middle-degraded, heavy-degraded)andwefindsomere-
sultasfolowing:ThenumbersofstolonsofL.brachystachyaisthemostinthediferentdegradedgrassland.
ThelengthofstolonsofL.brachystachyaisdecreasingwiththedegradedgrasslandmoreaggravated.
Keywords:Lagotisbrachystachya;Stolon;Degradedgrasland
启   事
  为了更好的服务于草地生态环境治理建设和畜牧业可持性发展 ,宣传长期奋战在青藏
高原草业第一线的科技工作者 ,我刊拟开出 “草业科技工作者宣传 ”栏目 ,望广大的草地工
作者踊跃投稿参加。
联 系 人:黄 晶 李延红
联系电话:13086282627 0971— 6141786
《青海草业 》编辑部
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