全 文 ：喀斯特石质山地月月青无性生殖生态研究
Ⅰ根系形态 、生物量分配特征
祝小科 ,朱守谦
(贵州大学农学院林学系 ,贵州贵阳　550025)
摘　要:通过对喀斯特石质山地月月青无性系种群的根系形态和生物量分配特征的研究 , 结果表
明 ,月月青无性系种群的根系极发达且不对称 , 根冠比大 , 根系穿透能力强。地下与地上部分生物
量比值接近 1∶1 , 根系生物量中主根生物量所占比值最高 , 其次为根蔸 ,侧根最小 , 此生物量分配特
点是月月青长期适应喀斯特石质山地严酷生境的结果 , 对维持其无性生殖 、种群的稳定和发展起
到重要的作用。
关键词:月月青;营养繁殖;根系;生物量分配
中图分类号:S793.902　　文献标识码:A　　文章编号:1008-0457(2000)01-0006-04
Study on asexual reproduction ecology of Itea ilicifolia in Karst Stone Mountain I
Root morphology and biomass allocation
ZHU Xiao-ke , ZHU Shou-qian(Department of Forestry , Agricultural College , Guizhou University ,
Guiyang 550025 , China)
Abstract:The roo t morphology and biomass alloca tion characters o f I tea ilicifolia in Karst S tone Moun-
tain were studied , the results showed that root of Itea ilicifolia w as well developed and not symmetry ,
the ratio of roo t to crow n was large , the roo t had g reat ability of passing through soil and parent material
lay er.The ratio of aboveg round to underg round of biomass w as close to 1∶1.The biomass o f root w as
the big gest at the arial roo t , then at the root collar and lateral root.
Key words:I tea ilici folia;vegetative propagation;roo t sy stems;biomass allocation
月月青(Itea i lici fol ia)是广泛分布于喀斯特石质山地的主要常绿灌木树种 ,常以无性生
殖更新增加种群的数量 ,是典型的无性系植物。关于种群无性生殖生态研究 ,国外自 60 年代
以来 ,相继对无性系大小 、年龄 、构件组成以及无性系生长及其整合作用等开展了研究[ 1 ,2] ;国
内自 80年代以后对个别无性系植物种群动态 、结构 、生长格局 、营养繁殖等做过研究[ 3～ 7] 。但
多以草本植物为对象 ,对于木本植物研究较少 。本文对月月青无性系种群根系形态特征 、生物
山地农业生物学报　19(1):6 ～ 9 ,2000
Journal o f Mountain Agriculture and Biology
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　收稿日期:1999-05-11
　基金项目:贵州省科学基金资助项目(编号 3026)内容之一。
　作者简介:祝小科(1962-),男 ,贵州贵定人 ,贵州大学农学院副教授 ,从事植物种群 、群落和植被自然恢复的研究工作。
DOI :10.15958/j.cnki.sdnyswxb.2000.01.002
量分配进行研究 ,为了解月月青无性生殖更新及喀斯特石质山地封山育林奠定理论基础 。
1　地点与方法
本研究在贵州省修文县长冲村境内进行 ,地理位置 24°48′N ,106°32′E 。该区自然概况见
文献[ 8] 。视一个月月青植丛为一个无性系种群 ,选择 5个具代表性的月月青无性系种群 ,测
定其母株及无性系小株年龄 、数量 、生长情况 ,采用全面挖掘法沿根系走向将根系全部挖出 ,用
清水洗净 ,同时计数主 、侧根数量 、长度 、粗度 ,分别地上部分干 、枝叶和地下部分根蔸 、主根 、侧
根测定鲜重 ,取样在 85℃恒温烘至恒重 ,计算含水量并换算成干重 。
2　结果与分析
2.1　根系形态特征
调查结果表明 ,月月青无性系种群的根系可分为根蔸 、主根 、侧根(第一 、第二 、第三级侧
根)几部分 。当种子萌发形成无性系母株后 ,随母株生长 ,其茎与根过渡区的根颈部分常弯曲
并埋于土中 ,逐渐形成根蔸 ,其上产生不定芽 ,萌发后形成无性系小株 。从表 1 、图 1可以看
出 ,月月青根系甚发达 ,母株年龄为 1 460 ～ 3 650 d的 5个无性系种群主根均较长 ,为 0.98 ～
4.90 m ,粗 2.6 ～ 6.4 cm ,最长者近 2倍于树高;根蔸 为 17.50 ～ 30.75 cm ,随母株年龄增大
而增加;一级侧根数量较多 ,平均为 37条 ,最多达 81条;二级侧根平均为 123 条 ,最多达 258
条。根系分布深度受土层厚度限制 ,一般多分布于 1 m 土层范围内。由于喀斯特石质山地具
有土被不连续 、土层浅薄 、生境异质性高等特点 ,致使月月青根系生长发育极不对称 ,当其主根
纵向生长遇母岩后即改变生长方向沿横向生长 ,侧根向四周有土方向扩展长度也不一致 ,一般
向坡下方生长的侧根长度较坡上方大 ,形成宽大的根幅 ,根冠比大。例如 5个月月青无性系种
群的平均根幅为 3.2 m ,是其平均冠幅 1.72 m 的 1.86 倍 ,其中 4 号无性系的根幅最大 ,为
4.85 m ,是其冠幅(2.03 m)的 2.4倍。此外 ,月月青无性系种群的根系具极强的穿透能力 ,有
的主根或一级侧根能穿入母质层或透过岩石缝隙至下层。月月青无性系种群所具有的这些独
特根系形态及生长发育特点是长期适应喀斯特石质山地生境中有限的土壤营养空间 ,更加充
分地吸收和利用土壤中的水分和养分 ,保证该树种能在喀斯特石质山地严酷生境中生存 、生长
并进行无性生殖的先决条件。同时亦表明其具有较强的固土能力 ,在封山育林中应加以保护 。
表 1　月月青无性系种群的根系形态及生长特征
Tab.1　Root morphology and growth characters on clonal populations of Itea ilicifolia
编号 株数
母　　株
年龄
(d)
地径
(cm)
高度
(m)
植丛
冠幅
(m)
根系分
布深度
(m)
根蔸
直径
(cm)
主　根
粗度
(cm)
长度
(m)
一　级　侧　根
条数 粗度(cm)
长度
(m)
　　二级
　　侧根
　　条数
根幅
(m)
根冠比
　　
　　
1 18 1 460 1.6 1.18 0.89 0.45 17.50 2.6 0.98 10 0.1-1.4 0.10-0.84 21 0.58 0.61
2 15 2 555 3.0 2.70 1.75 1.00 22.50 4.5 4.90 30 0.7-2.5 0.46-1.30 59 3.35 1.91
3 12 2 555 3.7 2.45 1.35 0.80 17.63 5.0 3.50 81 0.4-2.1 0.41-2.30 258 2.94 2.18
4 14 2 555 4.0 2.35 2.03 0.90 24.50 3.9 4.60 61 0.5-1.9 0.46-2.60 168 4.85 2.39
5 16 3 650 5.6 2.60 2.60 0.45 30.75 6.4 4.00 4 3.6-4.9 2.60-4.00 107 4.30 1.65
7第 1期　祝小科 ,等:喀斯特石质山地月月青无性生殖生态研究　Ⅰ　根系形态、生物量分配特征　　
图 1　月月青无性系种群的根系分布示意图
F ig.1　Diag ram of roo t distribution on clonal populations of Itea ilicifolia
2.2　生物量分配
从月月青无性系种群地上 、地下部分生物量调查结果(表 2)可以看出 ,无性系种群地上部
分占总生物量的比例为 48.87%～ 53.76%,地下部分为 46.24%～ 51.13%,地下与地上部分
生物量之比近 1∶1 。与其它以有性生殖更新的树种相比较 ,月月青无性系种群地下部分生物
量占总生物量的比例明显高于其它树种 。例如 ,相同生境中 ,圆果化香 、云贵鹅耳枥地下部分
占总重量的比例仅为 20.32%和 19.89%。
表 2　月月青无性系生物量分配
Tab.2　Biomass allocation on clonal populations of Itea ilicif olia
无性
系号
总生
物量
(kg)
地　上　部　分
(kg)
小计 (%) 干 (%)枝叶 (%)
地上
部分
占总
生物
量(%)
地　下　部　分
(kg)
小计 (%)根蔸 (%)主根 (%)侧根 (%)
　地下
　部分
　占总
　生物
　量(%)
地下
与地
上生
物量
比值
1 0.215 0.107 100 0.064 59.81 0.043 40.19 49.77 0.108 100 0.027 25.00 0.047 43.52 0.034 31.48 50.23 1∶0.99
2 4.431 2.313 100 1.397 61.41 0.916 39.61 52.20 2.118 100 0.903 42.63 0.783 36.97 0.432 20.40 47.80 1∶1.09
3 4.686 2.519 100 1.672 66.38 0.847 33.62 53.76 2.167 100 0.594 27.41 1.009 46.56 0.564 26.03 46.24 1∶1.16
4 7.006 3.475 100 1.705 49.06 1.770 50.94 49.60 3.631 100 1.077 30.50 1.440 40.78 1.014 28.72 50.40 1∶0.98
5 9.159 4.427 100 2.356 53.22 2.071 46.78 48.87 4.632 100 1.082 23.36 1.994 41.97 1.606 34.67 51.13 1∶0.96
月月青无性系种群地下部分生物量中 , 主根占根系生物量比值最高 ,为 36.97%～
46.56%,其次为根蔸 23.36%～ 42.63%,侧根最小为 20.40%～ 34.67%。根系各部分生物量
随无性系母株的年龄增大而增加。根蔸是产生无性系小株场所 ,其生物量占根系生物量的比
值较高 ,为其上不定芽的产生及萌发形成无性系小株提供了良好的能量与物质基础。这种生
物量分配特点对维持月月青的无性生殖 、种群的稳定和发展起到重要的作用。
3　结　论
3.1　月月青无性系种群的主 、侧根发达 ,生长发育不对称 ,根冠比大 ,穿透能力强 ,能充分利用
8　　　　　　　　　　　　山 地 农 业 生 物 学 报　　　　　　　　　　　2000年
有限的土壤营养空间 。这与喀斯特石质山地生境的严酷性有关 ,是保证其能在这种生境中生
存并进行无性生殖的先决条件 。
3.2　月月青地上与地下部分生物量比值接近 1∶1 ,根蔸生物量占根系重量的 23.36%～
42.63%,为其上无性系小株的产生提供了较好的能量与物质基础。
3.3　月月青对喀斯特石质山地的适应性极强 ,同时 ,具有较强的无性生殖及固土保土能力 ,是
在喀斯特石质山地进行封山育林时应加以保护利用的树种之一 。
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9第 1期　祝小科 ,等:喀斯特石质山地月月青无性生殖生态研究　Ⅰ　根系形态、生物量分配特征