全 文 ：第 2 2卷 第1 期
0 0 2 2年 l月
浙 江 林 业 科 技
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J an0 0 2 2
文章编号 :1 0 01 一3 7 7( 0 0 6 2 2)01 一( 0 )5 2一3
不同土壤水分条件下雷竹无性系的生长
岳春雷 , 何奇江 , 汪奎宏 , 翁甫金
( 浙江省林业科学研究院 , 杭州 3 10 0 23 )
摘要 : 对雷竹在不同水分梯度中的无性系生长的形态可塑性和生物量投资分配格局进行了细致的实验研究 ,
结果表明 , 随着土壤水分含量的增加 , 雷竹无性系分株增多 , 无性系生物量增大 。 在不同水分梯度下 , 无性
系根茎总长 、 分株根茎长度和隔离者长度存在显著差异 , 随着土壤水分含量的提高 , 无性系根茎总长和隔离
者长度显著降低 。 这说明雷竹无性系的根茎和隔离者具有很强的形态可塑性 。 根茎节间长度和分枝角度在不
同土壤水分含量条件下没有明显变化 。 在较低的水分供应条件下 , 雷竹无性系把更多的生物量投资于地下部
分 , 使根茎伸长 , 以便从土壤中获取更多水分 。
关键词 : 雷竹 ; 无性系 ; 形态可塑性 ; 分株 ; 水分供应
中图分类号 : 5 795 . 901 文献标识妈 : A
在自然界无性系植物大量存在 。 无性系植物通过无性生长使植物个体通过一定的形态可塑性 ( M o hrp o-
!og ica l p ! as ict ity ) 对周围的环境变化产生反应 , 从而使植物具有相对移动的能力 , 使之对生境作出选择 。 这个
过程被许多生态学家称为觅养行为“ 一 ” 。 无性系生长的形态可塑性是指根茎长度 、 分枝强度 、 分枝角度 、 分枝
高度等在不同资源水平上所呈现出的差异性 。 在地球上 , 对植物生长具有决定性作用的资源 ( 光 、 水分 、 矿质
营养 、 C q 等 ) 的分布具有空间异质性 。 在异质性生境中 , 无性系植物主要通过间隔者 ( 5 p ac er ) 长度 、 分枝
角度 、 分枝强度的改变将更多的取食点 ( F e id ng ist e) 安置在资源丰富的微生境中 。 对无性系生长的研究将有
助于了解无性系植物对资源的觅养行为和生态对策 , 为深入揭示物种的进化过程提供理论依据 。
竹类植物是典型的无性系植物 。 本文以优良笋用竹— 雷竹 ( 尸彻 llos at c ha rP ae c ox vc . rP ve er na ils ) 为研究对象 , 通过对其在不同水分条件下无性系生长的比较研究 , 揭示其在异质性生境中的生态对策 , 为通过生态控
制技术提高竹类植物的经济生长量提供科学的理论依据 C
研究方法
本项研究位于浙江省林业科学研究院内 。 实验地原为耕地 , 雷竹移栽前清理杂草和灌木 , 并把土壤进行深
翻和平整 : 19 9 年 8 月进行雷竹移栽实验 。 挖取同一生境的繁殖力强的 2 年生雷竹作为母竹 , 采用 “ 单株带鞭
移栽法 ” 移栽到实验地上 。 在实验地上设置 3 个小样地 , 每个样地面积为 6 m x 6 m , 每个样地种植雷竹 9 株 ,
株间距为 1 . s m 。 对其中 2 个样地进行定期浇水处理 。 每隔 1d0 浇水 1次 , 水量分别为 30 0 kg 和 150 kg 。 这样 ,
连同对照在内 , 土壤水分共有高 、 低和对照 3 个梯度水平 。
2 0 01 年 8 月 , 对各样地上的雷竹无性系进行测定 。 测定内容包括无性系分株数量 、 分株高度 、 分株基径 、
根茎长度 、 隔离者长度 、 分枝角度 、 地上生物量 、 根茎生物量和根生物量 。 生物量的测定以烘干重为准 ( 80 ℃ ,
收稿日期 : 2 0 0一。一2 5 ;
*浙江省自然科学基金项目资助 ( 吻 : 39 8 2% )
作者简介 : 岳春雷 ( 19 70 ~ ) , 男 , 河南永城人 , 在职博士生 , 从事植物生理生态学研究 二
浙 江 林 业 科 技 22卷
2 4h )
。 对实验数据采用方差分析 ( AN Ov A)进行显著性检验 。
2结果与分析
2
,
1
_ 无性系分株数 、 分株高度和分株基径
在不同的水分梯度下 , 雷竹无性系的分株数量 、 分
株高度和基径不同 ( 表 1 ) 。 无性系分株数量 、 分株高
度和分株基径在不同处理之间差异显著 (P < 0 . 05 ) 。 随
着土壤水分含量增加 , 无性系分株数增加越多 , 分株高
度和基径增大 。 在土壤水分含量最高的水平上 ( HW ) ,
无性系分株数 、 分株高度和基径是对照 ( C K ) 的 1 . 8
表 1 雷竹无性系分株数量 、 分株高度和分株基径
无性系特征 高水分 ( H w ) 低水分 (L W) 对照(C )K
分株数 7 . 2 5 4 4 . x’
分株高勿` m 39 5 3 7 2 3 1 4 ’
分株基召匆c m 3 3 3 . 1 2石’
显著水平 : * * P0< 刀 l , * P < 0 .0 5
倍 、 1 . 3 倍和 1 . 3倍 。 上述结果表明 , 相对较高的土壤水分有利于增加无性系的分株数目 , 促进无性系分株的生
长 , 形成更大的分株个体 。
.2 2 雷竹无性系根茎生长
在不同土壤水分条件下 , 雷竹无性系根茎生长情况如表 2o
不同水分处涸妇寸雷竹无性系地下根茎的生长 表 2 在不同土壤水分条件下雷竹无性系根茎生长比较
具有不同的影响 。 雷竹无性系根茎总长 、 分株根 无性系特征 高水分 ( wH ) 低水分 (L W) 对照 (C )K
, , * ~ 一 、 。 * 一 。 二 , ~ ~ , ~ ~ 。 ~ ` 无性系根茎总长 /c m 4 6 7 7 0 7 l O 62 . 0’茎长度 、 隔离者长度在各处理间差异极显著。 与 儿 .工尔催全心卜 ` “ 川 ” 认 `对照相比 , 浇水处理使艇系翟总长 、 分株根 竺资若箩俪 望 ’塑 ”叮, , 4 ,t ~ “ 一 , “ · 4 一~ 一~ , 幼 ·一 、 ’ ~一~ “ 一 、 ’ ` ~ ’ 卜 隔离者长度 cI m 2 .68 .29 4 4” ~茎长度和隔离者长度明显降低。 根茎节间长度在 根茎节间长度 I cm ” 37 ”
各处理间差异不显著。 雷竹根茎之间的分枝角度 根茎分枝角度 4 50 4 50 4 50
大多在 45 “ 左右 , 浇水处理并没有影响雷竹根茎 注 : 同表 l 。
分枝角度的变化 。 随着土壤水分含量的增加 , 雷竹无性系的根茎总长 、 隔离者长度相应增大 。 这是雷竹无性系
对土壤水分的一种生态适应对策 。 在水分供应较少的情况下 , 雷竹无性系通过形成更多的根茎 , 以增加对土壤
水分的吸收和利用 。
2
.
3 无性系生物量
不同水分梯度下的雷竹无性系生物量和其投 表 3 雷竹无性系的生物量比较
资分配格局如表 3 。 无性系生物量和地上生物量
在不同处理之间差异达到显著水平 , 地上生物量
所占的比例在各处理之间也有显著差异 。 无性系
总生物量 、 地上生物量 、 地上生物量所占的比例
随着土壤水分含量的增大而增大 。 地下生物量和
根生物量在各处理之间的差异不显著 , 但地下生
物量和根生物量所占的比例随着土壤中水分含量
的下降而增大 。 这表明 , 较高的土壤水分条件
无性系特征 高水分 ( Hw ) 低水分 ( Lw ) 对照c( )K
无性系总生物量
地上部分生物量
地上部分生物量投资o/
地下部分生物量
地下部分生物量投资肠
根生物量
根生物量投资机
注 : 同表 l 。
30 90 )
2 12 7夕
6 8
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8
9 6 2
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6
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1
6 2 8
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0
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3
2 7 4 8
一
2
16 5 1 7
6 0
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1
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一
5
3 9
.
9
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.
1
2 4
.
2
2 4 4
.
7’
1 17 7 0
52
一
4
10 6 7 7
4 7
一
6
6 8 8
一
2
30
.
6
下 , 无性系将获得的资源更多地投资于地上部分 , 而在土壤水分较低的情况下 , 无性系则是把相对更多的资源
用于地下根茎和根的生长 , 这也是无性系对水分的一种生态适应对策 。
3 讨 论
在不同水分供应的情况下 , 雷竹无性系表现了很强的形态可塑性和不同的生物量投资格局 。 随着土壤水分
1期 岳春雷 , 等 : 不同土壤水分条件下雷竹无性系的生长
含量的增加 , 无性系分株数量增多 , 分株高度和基径增大 , 隔离者长度变短 , 根茎总长度和分株根茎长度降
低 , 根茎分枝角度不变 。 雷竹无性系生长和形态可塑性反应与绝大多数无性系植物相一致 I’ 一 ’ ! 。 在较高 的土壤
水分下 , 根茎无需游走很长的距离就可以获得较多的水分 。 因此 , 无性系根茎总长就相对较小 : 在较高的土壤
水分条件下雷竹无性系产生更多的无性系分株可以充分利用这些资源条件 。 在较低的土壤水分条件下 , 为了获
得更多的水分 , 植物将产生更多的根茎 。 这是无性系植物对水分适应的一种生态对策 。
在水分较低的情况下 , 雷竹无性系相应地减少地上部分的投资 , 而把更多的资源投资用于地下部分的生
长 , 以增加对水分的吸收利用 ; 而在高水分条件下 , 雷竹无性系主要把资源用于分株的生长 。 雷竹的这种生物
量分配格局 与刘庆等对斑苦竹的研究结果相一致 ,“ ,。 在不同水分条件下雷竹无性系生物量分配格局的改变也是
其对水分适应的一种生态策略 C
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