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科尔沁沙地凹头苋物质分配规律动态变化研究



全 文 :黑龙江农业科学2015(12):148~150
Heilongjiang Agricultural Sciences
科尔沁沙地凹头苋物质分配规律动态变化研究
田 迅,王 琳,高 凯
(内蒙古民族大学 农学院,内蒙古 通辽028000)
摘要:为研究凹头苋各部分物质含量分配比例及动态变化,通过取样处理分析等方法测定凹头苋相关数据,
根据根冠比、茎叶比及各器官对全株贡献率等动态变化数据,研究凹头苋的物质分配和物质积累规律。结果
表明:随着取样时间的推迟,凹头苋根冠比、茎叶比等各部分比重呈现出相关性。其中各器官的干物质分配
在植株的生长过程中表现出规律性变化,并随生长中心的转移和源库关系的变化而变化。
关键词:凹头苋;物质分配;物质积累
中图分类号:Q945.3 文献标识码:A 文章编号:1002-2767(2015)12-0148-03 DOI:10.11942/j.issn1002-2767.2015.12.0148
收稿日期:2015-08-30
第一作者简介:田迅(1970-),男,内蒙古自治区通辽市人,博
士,副教授,从事草地资源与利用研究。E-mail:tianxun168
@163.com。
  物质分配格局是植物生活史理论研究的核心
内容之一[1]。大量研究表明环境温度、光照、降雨
量、海拔、经度、纬度等气候因素和地理因素对植
物的物质分配规律具有重要的影响[2-3]。由于这
些因素的影响促使植物在进化过程中有的逐渐变
高、有的逐渐变矮、有的叶片逐渐退化成刺、有的
叶片变成肉质[4]。这些形态学上的变化不仅反应
了环境对植物的影响,同时也是植物在进化过程
中对环境变化的适应性[5]。这种分配格局形态学
的变化也充分体现了植物的形态结构的可塑性,
这对解释植物对外界环境变化的适应性具有重要
的生态学意义[6]。植物的物质分配格局除了受生
境条件影响外,还和物候期有密切关系。如:裴
浩,李云鹏等的研究表明植物的分配格局与牧草
物候期关系密切,物候期不同其植物各器官分配
格局差异显著,且将对单位面积牧草生物量具有
重要影响[7];周小玲,蒋慧等在对苦马豆物质分配
规律和物候期之间相关性研究过程中进一步证实
物候期对物质分配规律具有重要影响,其中茎、叶
占整株植物生物量的比重随物候期的延迟而逐渐
降低[8]。基于上述研究,本文以科尔沁沙地一年
生植物凹头苋为研究对象,通过对不同物候期凹
头苋个体的根、茎、叶、花和种子生物量的测定,对
根比重、茎比重、叶比重、花比重、根冠比、茎叶比
等指标进行计算,探讨科尔沁沙地不同物候期对
凹头苋物质分配规律的影响,丰富植物物质分配
规律的研究内容,同时为凹头苋相关研究提供
参考。
1 材料与方法
1.1 取样地自然概况
研究地点位于科尔沁沙地内蒙古民族大学科
技园区,N43°36′,E122°22′,海拔178m。试验地
区为典型的温带大陆性季风气候,年平均气温
6.4℃,极 端 最 低 温 -30.9℃,≥10℃ 积 温
3 184℃,无霜期150d,年均降水量399.1mm,生
长季(4-9月)降水量占全年的89%。
1.2 方法
从2013年6月8日开始取样,取样时间间隔
为15d,最后一次取样时间为9月8日,共计取样
7次(其中苗期2次、营养生长期2次、生殖生长
期2次和成熟期1次)。每次取样时均随机选取
自然生长的凹头苋20株,同时用铁锹将对应的根
系挖出,尽量取完整的根系。将上述根、茎、叶、花
在105℃条件下杀青30min,在75~80℃条件下
烘干,测量对应部位的干重。
1.3 数据处理
相关计算公式如下:
根比重(Root mass ratio,RMR,%)=根生
物量/总生物量×100
茎比重(Stem mass ratio,SMR,%)=茎生物
量/总生物量×100
叶比重(Leaf mass ratio,LMR,%)=叶生物
量/总生物量×100
花比重(Flower mass ratio,FMR,%)=花生
物量/总生物量×100
根冠比(Root/shoot ratio,R/S)=地下(根)
生物量/地上生物量
茎叶比(Stem/leaf ratio,S/T)=茎干重/叶
841
12期   田 迅等:科尔沁沙地凹头苋物质分配规律动态变化研究
片干重
数据计算利用Excel完成,利用SAS进行单
因素方差分析和相关性分析。
2 结果与分析
2.1 根冠比动态变化
由图1可知,凹头苋根冠比随着取样时间的
推迟呈现升-降-升-降的变化趋势,峰值分别出现
在7月22日和9月8日。根冠比的顺序为09-
08>07-22>07-07>06-22>08-07>06-08>08-
22>09-22,其中9月8日根冠比显著高于其它处
理(P<0.05),06-08、08-07、08-22和09-22之间
差异不显著,但显著低于其它各处理(P<0.05),
其中9月22日根冠比最低。
不同小写字母表示0.05水平下存在显著差异。下同。
Different lowercases mean significant difference
at 0.05level.The same below.
图1 根冠比动态变化
Fig.1 The change of root and shoot ratio
2.2 茎叶比动态变化
由图2可知,凹头苋茎叶比随着取样时间的
推迟呈现升-降-升的变化趋势,峰值分别出现在8
月22日和9月22日。根冠比的顺序为09-22>
08-22>08-07>09-08>07-22>07-07>06-22>
06-08,其中9月22日根冠比显著高于其它处
理(P<0.05),06-08、06-22、07-07和07-22之间
差异不显著,但显著低于其它各处理(P<0.05)。
图2 茎叶比动态变化
Fig.2 The change of stem and leaf ratio
2.3 各器官对全株贡献率动态变化
由表1可知,随着取样时间的变化,根比重呈
现升-降-升-降的变化趋势,峰谷值分别在7月22
日和9月23日。茎比重呈现升-降-升的变化趋势,
峰谷值分别在8月7日和6月8日。叶比重呈现
持续下降的趋势,峰谷值分别在6月8日和9月23
日。梗比重呈现升-降-升-降的变化趋势,峰谷值分
别在9月8日和8月7日。花比重持续上升;不同
时期各器官贡献率并不相同,前期叶片比重最大,
随着叶片比重的不断减少,根、茎、梗的比重不断上
升,植株开花后各器官比重均呈下降趋势,而花的
比重不断升高,末期花比重达到最大。
表1物候期对各器官贡献率的影响
Table 1 Effect ofphonological phase on the contribution rate of different organs
日期/月-日 Date 根比重 RMR 茎比重SMR 叶比重LMR 梗比重 花比重FMR
06-08  9.70±0.70  16.27±1.87  64.65±2.61  9.39±1.52
06-02  13.30±2.54  21.07±1.15  56.02±2.42  9.62±0.98
07-07  14.18±3.57  22.03±7.11  49.55±6.56  14.24±2.76
07-22  16.24±1.11  25.78±1.79  44.03±3.04  13.94±1.66
08-07  9.51±0.26  44.13±3.00  36.90±5.58  6.34±0.93  3.12±0.83
08-25  9.30±1.95  36.40±6.88  31.09±7.14  10.70±0.60  12.51±0.52
09-08  17.88±2.45  21.56±6.24  25.93±3.01  16.69±3.75  17.94±2.51
09-23  7.99±1.29  26.94±4.16  16.19±0.61  7.13±1.64  41.74±4.92
2.4 相关性分析
由表2可知,茎叶比、茎比重、花比重与总生
物量呈极显著正相关(P<0.01),梗比重与总生
物量呈显著正相关(P<0.05),根冠比、根比重与
总生物量相关性不显著。叶比重与总生物量呈极
显著负相关。根比重、梗比重与根冠比呈极显著
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     黑 龙 江 农 业 科 学 12期
正相关,茎叶比、花比重与根冠比相关性不明显,
茎比重与根冠比呈显著负相关,叶比重与根冠比
呈极显著负相关。茎比重与茎叶比极显著相关,叶
比重与茎叶比呈极显著负相关。梗比重与根比重
吾极显著正相关,叶比重与根比重呈极显著负相
关。叶比重与茎比重呈极显著负相关,花比重与茎
比重呈显著负相关。梗比重、花比重与叶比重呈极
显著负相关。花比重与梗比重相关性不明显。
表2 相关性分析
Table 2 Correlation analysis
项目
Items
总生物量
Total biomass
根冠比
R/S
茎叶比
S/T
根比重
RMR
茎比重
SMR
叶比重
LMR
梗比重 花比重
FMR
总生物量 Total biomass  1
根冠比 R/S  0.116  1
茎叶比S/T  0.692** 0.005  1
根比重 RMR  0.132  0.995** -0.001  1
茎比重SMR  0.551** -0.330* 0.831** -0.329* 1
叶比重LMR -0.722** -0.530** -0.748** -0.542** -0.512** 1
梗比重 0.369* 0.570** 0.137  0.592** -0.194 -0.626** 1
花(种子)比重FMR  0.881** -0.154  0.442 -0.159 -0.550* -0.901** -0.125  1
  **表示0.01水平下极显著相关,*0.05水平下显著相关。
** mean highly significant correlation,* mean significant correlation.
3 结论与讨论
以往论述物质分配规律与物候期之间的关系
的研究较多。随着物候期的变化植物在不同物候
期的物质分配规律是有所区别的。如汤亮等的研
究表明油菜中各器官干物质分配指数随着生理发
育时间而变化[9];朱建军的研究表明泡桐同化物
的分配在各生长期不同[10]。这进一步证明了物
候期对物质分配规律具有一定影响。而通过对凹
头苋的研究也发现其在不同物候期表现出不同的
物质分配规律。如在苗期根冠比呈升高趋势,植
株开花后各器官比重均呈下降趋势,也说明植物
通过物质分配规律的变化来适应环境条件。
以往对根冠比的研究也较多。随着植物生育
期的延迟,根系生物量增大。这是因为植物要经
过冬天,需要积累大量的有机物质,是植物对生境
形成的一种适应性。多年生禾草的根冠比在枯黄
期和苗期相差很多,而一年生植物羊草在枯黄期
地下生物量是苗期的几倍。相比之下玉米只是增
加但不明显。因为玉米作为一年生植物通过种子
繁殖来延续生命,而多年生植物通过无性繁殖确
保繁衍,根系必须保证足够的营养物质以确保植
物能够越冬。作为对比,凹头苋也有这种趋势。
因为植物基本生长规律是前期叶片为植株的生长
中心,叶片通过自身的光合作用不断积累营养物
质,此时是植株的营养生长时期。随着植株的生
长,干物质主要分配并转移至花和种子,而进入生
长后期种子成熟,提高了地上生物量。这进一步
证明了凹头苋在生育过程中对环境变化的适应能
力,其生长对策是在进化过程中不断积累的,在不
同的生长时期植物依据外界环境选择最佳的物质
分配方式以确保物种的繁衍。
不仅是根冠比表现出先升高后降低的趋势,
本研究中茎叶比也呈现出这种趋势。因为茎秆木
质化程度随着物候期的后延逐渐加重,地上物质
在整个植株中所占比重是逐渐增加的,所以茎叶
比逐渐升高,进一步证明了植物的生育期与物质
分配规律有显著相关性。相关性中各组数据均呈
现显著或极显著,主要体现了植物的整体性,各器
官生物量的变化是相互影响的,因为植物是一个
有机的整体。
参考文献:
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051
黑龙江农业科学2015(12):151~154
Heilongjiang Agricultural Sciences
新疆昌吉市乡村旅游发展策略研究
底丽萍,邵战林
(新疆农业大学 管理学院,新疆 乌鲁木齐830052)
摘要:为开发新疆昌吉市丰富的人文和自然旅游资源,及其乡村旅游发展的潜力,通过SWOT分析法对昌吉
市的旅游资源现状进行分析,同时向昌吉市周边旅游者调查了旅游偏好。调查结果表明:旅游消费者依次对
餐饮住宿、交通、治安及自然风光情况较为关注,对旅行费用的关心度最低。根据分析结果提出了相应的政
策和措施,以促进昌吉市乡村旅游发展,新型城镇化转变。
关键词:昌吉;乡村旅游;影响因素;问题对策
中图分类号:F590.7 文献标识码:A 文章编号:1002-2767(2015)12-0151-04 DOI:10.11942/j.issn1002-2767.2015.12.0151
  昌吉市乡村旅游始于20世纪90年代末,起
初由分散单一的农家餐饮组成。近年来人民政府
相继出台政策措施,积极推进农家乐的升级改造。
收稿日期:2015-07-15
基金项目:2014新疆维吾尔自治区级产学研联合培养基地
资助项目(xjaucxy-yis-20141015)
第一作者简介:底丽萍(1990-),女,新疆维吾尔自治区昌吉
市人,在读硕士,从事资源管理与区域持续发展、乡村旅游发
展研究。E-mail:903650063@qq.com。
通讯作者:邵战林(1957-),男,新疆维吾尔自治区乌鲁木齐
市人,副教授,硕士生导师,从事土地资源管理、区域发展规
划的教学和科研工作。Email:shaozhanlin@sina.com。
2003年开展农家乐星级评定工作。2011年起人
民政府邀请民俗规划专家,对农家乐标识牌,门
户,墙体等进行“一户一策”的规划,每年投入100
万资金鼓励乡村旅游的发展。现阶段,昌吉市的
旅游类型主要有:农家乐、采摘园、垂钓园、休闲农
庄、生态农园、体验农场、民俗文化村等。截至目
前,该市已有农家乐76家,其中三星级以上21
家,全国工农业示范点4家,自治区休闲旅游示范
点8个,州级旅游示范镇2个,示范村3个,走在
了全州乃至全疆的前列。2014年昌吉市接待旅
游人数213万人,旅游收入达16.4亿元。
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Research on Material Distribution Dynamic Change of
Amaranthus lividus in Horqin Sandy Land
TIAN Xun,WANG Lin,GAO Kai
(Agricultural Colege of Inner Mongolia University for the Nationalities,Tongliao,Inner
Mongolia 028000)Abstract:In order to study the the matter content distribution ratio and dynamic change of
Amaranthus lividus,through the methods of sample processing and analysis determination of Amaranthus
lividus related data,according to the ratio of root to shoot ratio,the ratio of stem to leaf,and each organ of
whole plant contribution rate of dynamic change data,distribution and material accumulation of Amaranthus
lividus material was analyzed.The results showed that with the delay time of sampling,Amaranthus lividus
root shoot ratio,stem leaf ratio of each component proportion showed correlation.The dry matter distribution
of each organ in the plant growth process showed regular change,and with the growth center of the transfer
and the source sink relationship changed.
Keywords:Amaranthus lividus;physical distribution;material accumulation
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