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伊犁河谷不同生境假苇拂子茅种群构件的生产力特征



全 文 :伊犁河谷不同生境假苇拂子茅种群构件的生产力特征
赵玉1 , 2 , 李海燕1 ,贾娜尔2 ,张 维2 ,任艳利2 ,贾风勤2 ,杨允菲1* 
(1.伊犁师范学院化学与生物科学学院,新疆伊宁 835000;2.东北师范大学草地科学研究所 ,植被生态科学教育部重点实验室 ,吉林长春 130024)
摘要 [目的]研究伊犁河谷区羊草种群构件的质量性状。[方法]以新疆伊犁河谷地区不同生境的假苇拂子茅种群为研究对象 , 以年龄
结构为切入点 ,对不同生境条件下假苇拂子茅分蘖株和根茎的生产力进行研究。[结果]在生长季末 , 4个样地的假苇拂子茅种群分蘖株
的生产力表现为巩乃斯河种羊场段中心岛>伊犁河雅玛图段河岸>巩乃斯河黑山头段中心岛>伊犁河巴依托海乡段河滩 ,且均以 1龄
级的最高;不同生境根茎的生产力表现伊犁河雅玛图段河岸>巩乃斯河种羊场段中心岛>巩乃斯河黑山头段中心岛>伊犁河巴依托海
乡段河滩 ,年龄组成均以 1龄级根茎生产力最高。[ 结论]牲畜啃食和淹水扰动对分蘖株物和根茎的生产力均有不利影响。
关键词 假苇拂子茅种群;分蘖株;根茎;生产力;年龄结构
中图分类号 S 543+.9  文献标识码 A  文章编号 0517-6611(2008)25-10822-02
Productivity Characteristics of the Population Module of Calamagrostis pseudophragmites in Different Habitats of Yili River Valley
ZHAO Yu et al (College of Chemistry and Biological Science , Yili Normal University , Yining , Xinjiang 835000)
Abstract  [Objective] The aim of the research is to study the qualitative characters of the population modules of Calamagrostis pseudophragmits in the
area of Yili River Valley.[ Method] With C.pseudophragmits in different habitats of Yili River Valley in Xinjiang as the research objects , taking age
structure as cut-in point , the productivity of tillers and rhizomes of C.pseudophragmits under different habitats conditions were studied.[ Result] At the
end of growing season , the tiller productivity of C.pseudophragmits population in 4 sample plots was as follows:the central island in breeding sheep farm
segment of Kunes River > riverbank in Yamatu segment of Yili River > the central island in Heishantou segment of Kunes River > river shoal in Bayi-
tuohai Countryside segment of Yili River.And the productivity with 1 age class in 4 sample areas was all highest.The rhizome productivity in different
habitats was as follows:riverbank in Yamatu segment of Yili River > the central island in breeding sheep farm segment of Kunes River > the central is-
land in Heishantou segment of Kunes River > river shoal in Bayituohai Countryside segment of Yili River.The rhizome productivity with 1 age class in 4
sample areas was all highest.[ Conclusion] Livestock grazing and inundation disturbing have unfavorable influences on the productivity of tillers and rhi-
zomes.
Key words  Calamagrostis pseudophragmits population;Tiller;Rhizome;Productivity;Age structure
基金项目 伊犁师范学院院级重点课题(2007ZD12)资助。
作者简介 赵玉(1978-),男 ,安徽阜阳人 ,在读博士 ,讲师 , 从事植物
种群生态学研究。 *通讯作者。
收稿日期 2008-06-18
  假苇拂子茅(Calamagrostis pseudophragmits)为根茎型多
年生禾草 ,营养繁殖力较强 ,是低湿地草甸或沼泽化草甸的
优势种或主要伴生种 ,经常形成较大面积的单优群落 。在新
疆的伊犁河谷地区主要分布于平原或山地中 、低山带各大河
流的河漫滩及河流冲积平原 ,也见于沟谷低地和灌溉农区的
渠沟边 、田埂 、撂荒地或路边低洼处 ,是伊犁河谷重要饲用禾
草之一。目前有关假苇拂子茅的研究报道较少 ,主要集中在
其群落生物量的调查[ 1-2] 、种群构件的年龄结构[ 3-4] 方面。
新疆伊犁地处我国西北 ,气候特殊 ,生长环境明显有别于其
他地区 ,在该地区开展假苇拂子茅种群构件生产力特征的研
究具有较强的代表性。该研究以构件的年龄结构为切入点 ,
从种群水平对伊犁河谷地区不同生境下假苇拂子茅种群构
件的生产力特征进行了系统分析 ,以揭示其种群的趋异适应
和生态可塑性的生态学机理 ,为该区假苇拂子茅资源的利用
和管理提供科学依据 。
1 材料与方法
1.1 样地自然概况  试验选取 4个样地 ,均位于新疆伊犁
河谷地区(79°50′~ 84°56′E ,42°14′~ 44°50′N),该地区位于新
疆西北部 ,伊犁河中游 ,海拔高度 670 ~ 2 300 m ,为干燥荒漠
大陆性气候 , ≥10 ℃的年有效积温 3 525 ℃,年降水量 292.8
mm ,年蒸发量 1 631 mm ,年平均气温 8.4 ℃[ 5] 。样地 1(H1)在
伊犁河雅玛图段河岸 ,为干旱生境 ,土壤为沙壤土且干旱板
结;样地 2(H2)位于巴依托海乡 ,是喀什河 、巩乃斯河与伊犁
河的交汇地带 ,为季节性水淹生境 ,土壤为沙质潮壤 ,并常有
牛羊等牲畜采食;样地 3(H3)位于巩乃斯河种羊场段中心岛 ,
为草甸生境 ,地下水位较低 ,土壤松软;样地 4(H4)位于巩乃
斯河黑山头段中心岛 ,为季节性水淹生境 ,土壤较硬实 ,上层
为淤泥 ,底层为鹅卵石 。
1.2 研究方法 2006年 10月分别对 4个样地的优势种群落
假苇拂子茅种群进行取样。取样面积为 25 cm×25 cm , 4次
重复 。取样时 ,将样方内的全体地上部分连同地下根茎一并
挖出 ,注意保持各部分的自然联系 ,用塑料袋分装并做好标
记 ,在室内用清水轻轻冲洗干净。按分蘖节营养繁殖世代数
的年龄结构划分方法[ 6-7]对假苇拂子茅分蘖株 、根茎的年龄
结构进行划分。计数各龄分蘖植株的数量 ,测量各龄根茎的
累计长度 ,由于取样中 3龄级根茎较少 ,为便于统计 ,将 3龄
级的根茎放入 2龄级中 ,将各龄分蘖株和各龄根茎分置风干
后称重。利用 Excel软件进行统计分析 ,并将取样面积换算
成 1 m×1 m的常规单位指标 。
2 结果与分析
2.1 不同龄级分蘖株的生产力 单一分蘖株的生物量反映
了分蘖株的物质积累状况和生产力 。在伊犁河谷的生长季
末期 ,除样地H3 的假苇拂子茅种群是由生殖和营养分蘖株
组成 ,H1 、H2和H4 3个样地均仅由营养分蘖株组成 。各样地
的假苇拂子茅种群分蘖株的平均单蘖生物量均以 1龄级最
大 , 2龄级和 3龄级依次减少(表 1),各样地整体表现为H3 >
H1>H4 >H2。由此可见 , 4个样地的分蘖株均以 1龄级的单
蘖生产力最高 ,并随着龄级的增高呈不同程度的下降趋势 。
从对样地的比较看 ,各龄级均以H3 的最高 ,反映了淹水和牲
畜啃食扰动对分蘖株的生产力具有一定的不利影响。
2.2 不同龄级根茎的生产力 苇拂子茅的根茎不仅是重要
的繁殖器官 ,同时也是营养物质的存储器官 ,根茎的长度反
安徽农业科学 , Journal of Anhui Agri.Sci.2008 , 36(25):10822-10823                  责任编辑 张杨林 责任校对 况玲玲
映了其数量结构 ,生物量则反映养分存储的结构 ,而单位长
度根茎干物质重量则反映了养分存储能力即生产力状况。4
个样地的假苇拂子茅种群的根茎均为 2个龄级 ,不同龄级根
茎单位长度干物质储量变化表现为:H1>H3>H4 >H2 。样地
H1 、H3 和H4 生境的 1龄根茎单位长度干物质量均较 2龄级
的高 ,分别是 2龄根茎的 1.6、2.0和 1.8倍 ,而样地H2 的 1龄
级和 2龄级的不相上下 ,表明 1龄根茎的生产力最高 ,并随
着龄级的升高呈不同程度的下降。由此反映出假苇拂子茅
种群优先向低龄根茎输送营养物质 ,低龄根茎具有旺盛的养
分贮存能力 ,随着龄级的升高老龄根茎逐渐丧失了活力 。各
龄级根茎单位长度干物质储量变异系数的变化范围为 4.8%
~ 50.0%,并呈现随龄级的增高而降低的趋势 ,表明假苇拂
子茅种群之间越是高龄级 ,根茎生产力的差异越小。从 4个
样地的比较看 ,各龄级以H1 的最高 ,其中 1龄级分别是H2 、
H3 和H4 的 4.2、1.3和 1.7倍 ,2龄级的则分别是H2 、H3 和H4
的 2.7、1.7和 2.0倍(表 2)。由此反映了牲畜啃食和淹水扰
动对假苇拂子茅种群各龄根茎的物质生产力均有一定的不
利影响。
表1 假苇拂子茅种群分株构件的组分平均单蘖生物量
Table 1 Average biomass per tiller of ramet module components of Calamagrostis pseudophragmites population g/单蘖
样地
Sample plot
组成
Composition
1龄级Age 1
M±SD CV∥%
2龄级 Age 2
M±SD CV∥%
3龄级Age 3
M±SD CV∥%
平均 Mean
M±SD CV∥%
H1 V 0.269 6±0.076 2 28.3 0.223 0±0.110 4 49.5 0.163 1±0.179 7  110.2 0.218 6±0.105 4 48.2
H2 V 0.041 5±0.021 8 52.5 0.037 8±0.012 6 33.3 0.010 9±0.015 2 139.4 0.030 1±0.009 4 31.2
H3 V 0.369 0±0.113 3 30.7 0.339 2±0.071 9 21.2 0.255 6±0.060 4 23.6 0.321 3±0.054 7 17.0
R 1.539 9±0.322 1 20.9 1.288 5±0.256 5 19.9 -   - 1.414 2±0.278 0 19.7
H4 V 0.205 2±0.081 3 39.6 0.165 8±0.017 3 10.4 0.178 3±0.097 7 54.8 0.183 1±0.031 8 17.4
 注:V为营养分蘖株;R为生殖分蘖株。样地 1(H1)在伊犁河雅玛图段河岸;样地2(H2)位于巴依托海乡;样地3(H3)位于巩乃斯河种羊场段中心岛;
样地4(H4)位于巩乃斯河黑山头段中心岛。下表同。
 Note:V stands for vegetative tillers;R stands for reproductive tillers;Sample 1(H1)is located on the riverbank in Yamatu segment of Yili River;Sample 2(H2)is lo-
cated in Bayituohai Countryside;Sample 3(H3)is located in the central island in breeding sheep farm segment of Kunes River;Sample 4(H4)is located in the
central island in Heishantou segment of Kunes River.The same as below.
表 2 假苇拂子茅种群不同龄级根茎单位长度的物质贮存力
Table 2 Material storage abil ity of unit length of different age-class rhizome in C.pseudophragmites population g
龄级
Age class
H1
M±SD CV∥%
H2
M±SD CV∥%
H3
M±SD CV∥%
H4
M±SD CV∥%
1 9.054 5±4.071 6   45.0 2.156 4±0.971 6 45.1 6.823 3±3.412 5   50.0 5.275 1±1.175 0 22.3
2 5.811 4±0.278 0 4.8 2.167 1±0.297 2 13.7 3.459 5±0.194 0 5.6 2.924 5±0.605 9 20.7
平均 Mean 7.433 0±2.076 0 27.9 2.161 7±0.394 9 18.3 5.141 4±1.661 9 32.3 4.099 8±0.722 2 17.6
3 结论与讨论
(1)在新疆伊犁河谷地区生长季的末期 , 4个样地单个分
蘖株生产力的排列顺序为巩乃斯河种羊场段中心岛(H3)>
伊犁河雅玛图段河岸(H1)>巩乃斯河黑山头段中心岛(H4)
>伊犁河巴依托海乡段河滩(H2)。在假苇拂子茅种群分蘖
株的生产力中 ,低龄级分蘖株的最高 ,并且随龄级的增高而
逐渐降低。牲畜啃食和季节性水淹扰动对假苇拂子茅种群
各龄级分蘖株的生产力均有一定的不利影响。
(2)4个样地的假苇拂子茅种群根茎的单位长度干物质
储量表现为伊犁河雅玛图段河岸(H1)>巩乃斯河种羊场段
中心岛(H3)>巩乃斯河黑山头段中心岛(H4)>伊犁河巴依
托海乡段河滩(H2)。从年龄结构看 ,各样地均表现出一致的
规律 ,即 1龄根茎的生产力最高 ,并随着龄级的升高呈不同程
度的下降 。而从样地生境看 ,牲畜啃食和季节性水淹扰动对
假苇拂子茅种群各龄级根茎的生产力均有一定的不利影响。
参考文献
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1082336卷 25期            赵 玉等 伊犁河谷不同生境假苇拂子茅种群构件的生产力特征