全 文 ：第 26卷第 4期 　　　西　南　农　业　大　学　学　报 (自然科学版) Vol.26 , No.4
2004年 8月 Journal of Southwest Agricultural University(Natural Science) Aug.2004
文章编号:1000-2642(2004)04-0448-04
不同基质环境条件下金发草的种群结构差异①
陈　红 ,王海洋
(西南农业大学 园艺园林学院 ,重庆 , 400716)
摘要:通过野外调查和取样 , 运用单因素方差分析法和分层频度法对多年生野生植物金发草 Pogonatherum paniceum
种群结构在不同基质条件下的差异进行了检测和比较。结果表明:1.金发草种群结构随基质变化有非常显著的差
异;2.其种群年龄结构在黄色砂岩上为稳定型 , 在紫色砂岩和石灰岩上为增长型 , 在紫土上为衰退型;3.在此基础
上 ,对其年龄结构进行了模拟。
关　键　词:金发草;种群;年龄结构;模拟
中图分类号:S 181　　　　　　文献标识码:A
DIFFERENTIATION OF POPULATION STRUCT URE OF
POGONATHERUM PANICEUM ON DIFFERENT SUBST RATES
CHEN Hong , WANG Hai-yang
(Depar tment o f Horticulture , Southwest Ag ricultural University , Chongqing 400716 , China)
Abstract:I n a field survey , samples of the perennial plant Pogonatherum paniceum were taken and grow n on different substrates.Their
population structures w ere compared and their differences were tested with the ANOVA procedure and the stratifical frequency method.
The results indicated tha t the population structure o f this grass species varied significantly with grow th substra te , and that their age dis-
tribution w as o f three types:stable population , growing population and declining population.Models of age distribution of the popula-
tio ns under different substrate conditions are given.
Key words:Pogonatherum paniceum ;popula tion;age distribution;simulation
　　金发草(Pogonatherum paniceum)是禾本科金发
草属的一种多年生野生植物。金发草种群能于风化
岩石 、滑坡裸地等其他植物难以定居发展的恶劣生态
环境中生长 ,并形成成片纯草坪 ,是重庆及其周边地
区常见的一种植被演替先锋拓殖种群;同时 ,由于金
发草形似小竹 ,有一定的观赏价值 ,因此 ,金发草在工
程边坡护理 、水土保持等方面有着广泛应用前景。本
研究基于详细的种群统计研究能够展示生活史的关
键阶段 ,提供种群动态模拟的基础资料 ,并对种群将
来发展作出预测[ 1] ;而且 ,对多年生植物种的种群结
构分析可为种群发展提供有价值的预测 ,同时还为种
群现状的评价提供帮助[ 2] ,因此 ,研究分析石生植物
金发草种群结构及其在不同基质环境中的差异 ,不仅
为进一步研究西南地区风化岩石 、滑坡裸地上植被演
替过程提供重要的基础资料 ,而且还为在此类基质上
实施绿化水保工程建设提供科学依据。目前 ,经过多
次国内外重要学术期刊文献检索 ,尚未发现有关金发
草种群结构方面的研究报道。
1　研究地点与方法
本研究共选取 5个考察地点 ,各地点生境概况见
表 1 。
研究方法采用在同一时间内 ,于 5个考察地点内
设置 20 m×30 m 的样地 ,在样地内等距离取 1 m×1
m 样方 10个 , 5个地点合计 50个样方 。在每个样方
内 ,记录每个个体的高度 、基径 、冠幅面积 、样方个体
① 收稿日期:2004-03-29基金项目:国家科技攻关资助项目(2002 BA 901 A 40)(203 BA 901 A 30)作者简介:陈　红(1964-),女 ,重庆涪陵人 ,西南农业大学讲师,硕士 ,从事植物学和生态学的教学和科研。
DOI :10.13718/j.cnki.xdzk.2004.04.020
多度 、样方植冠盖度 ,总共测得 340株个体的数据;种
群结构和种群结构随基质变异趋势的研究采用分层
频度法和单因素方差分析法。
表 1　金发草种群考察地点生境概况
Table 1　Int roduction to the observed habitat of Pogonatherum paniceum populat ion
地　点
Plot
经　度/ E
longi tude
纬　度/N
lati tude
海　拔/m
altitude
坡　度/°
gradient
基质类型
subst rate
密度水平
densi ty level
青木关百步梯 Qingmuguan 106°15′47.9″ 29°39′24.0″ 284 55 黄色砂岩 yellow sandstone 低 low
缙云山山二崖 Jinyun maintain 106°24′10.9″ 29°49′49.7″ 264 30 黄色砂岩 yellow sndstone 高 high
璧山来凤 Laifeng 106°12′11.2″ 29°26′25.2″ 278 75 紫色砂岩 purple sandstone 低 low
北碚鸡公山 Jigong maintain 106°26′2.8″ 29°45′25.9″ 486 82 石灰岩 limekiln 低 low
缙云山北温泉 Beiw enquan 106°24′42.8″ 29°50′37″ 291 40 紫　土 purple soil 低 low
2　实验结果与分析
2.1　金发草种群个体高度随基质改变的变异检测
运用 Statist ica 5.0 软件的 Breakdown & one-
way ANOVA程序对金发草种群高度变量随基质环
境的变化进行 ,结果显示 , F =11.00 P <0.000 ,表明
金发草的个体高度随土壤基质的不同有着非常显著
的变化 。如图 1 所示 ,金发草个体高度的平均值为:
黄色砂岩＊>紫色砂岩>紫土>石灰岩 ,其中 ,黄色砂
岩与紫色砂岩均值较高 ,也比较接近 ,而紫土与石灰
岩均值接近 ,但数值较低 ,这表明金发草在黄色砂岩
和紫色砂岩上空间占有能力较强 ,生长较好 ,而在紫
土与石灰岩上则相反 。
图 2　金发草种群在不同基质上的高度分层频度图
Fig 2　The heigh t stratifi cal frequency graph of Pogonatherum paniceum population on dif ferent
449第 26卷第 4期　　　　　　　陈　红等　不同基质环境条件下金发草的种群结构差异
图 3　金发草种群在不同基质上的年龄结构拟合曲线
Fig 3　The age dist ribute curve of Pogonatherum paniceum population on dif ferent subst rate
2.2　金发草种群在不同基质条件下的年龄结构对比
及其分布拟合
2.2.1　年龄结构　种群年龄结构是种群重要特征。
金发草种群年龄结构分析采用不依时间的间接分析
方法 ,即以空间格局来代替时间系列的大小结构分析
法[ 3] 。从图 2金发草种群在黄色砂岩 、紫色砂岩 、紫
土 、石灰岩 4种基质上的高度分层频度分布来看 ,金
发草年龄结构呈现 3种不同类型:第一 ,金字塔型 ,在
紫色砂岩和石灰岩上为此种类型 ,表明此两类基质上
分布着较多的 0 ～ 10 cm 的个体 ,幼龄级个体数量所
占比例很大 ,所以 ,种群为增长型种群 ,具有很大的更
新潜力;第二 ,稳定型 ,在黄色砂岩上为此种类型 ,表
明此类基质上金发草每一龄级的个体的死亡数接近
于进入该龄级的新个体数 ,种群趋于相对稳定;第三 ,
衰退型 ,在紫土上为此种类型 ,表明此类基质上金发
草种群幼龄个体较少 ,老龄个体相对地占有较大比
例 ,种群竞争力不如其伴生植物 ,诸如喜旱莲子草
(Alternathera philoxeroides)、 草(Humulus scan-
dens)、芒(Miscanthus sinensis)等 ,有衰退迹象 。
2.2.2　年龄结构分布拟合　根据以上金发草年龄结
构的的分层频度统计数据 ,计算其相对值 ,得到相对
频度数据 , 利用 Statistica 5.0 软件中 Nonparamet-
rics/Dist rib程序对其进行分布拟合 。拟合模型如下。
紫色砂岩:y =38.728 exp(-0.031＊ x)　P
<0.05
黄色砂岩＊:y=25-0.278＊x 　P <0.05
紫　土:y =-79.592+20.51＊x -1.228＊x 2+
0.031＊ x 3+1.701e-6＊x 5　P<0.05
石灰岩:y =121.104-8.237＊x +0.201＊x 2 -
0.002＊ x 3-2.46 e-7＊x 4+5.411 e-8＊x 5　P <
0.05
从以上模型以及各模型的拟合曲线图(如图 3所
示)可见 ,在紫色砂岩上 ,金发草年龄结构分布为指数
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此 2种黄色砂岩数据为结合了百步梯和山二崖 2个地点的数据。
式;在黄色砂岩上为直线式即直线分布型[ 4] ;在紫土
上模型为多项式 ,其拟合曲线为梭形[ 5] ;石灰岩上模
型为多项式 ,但其拟合曲线图形态与紫土上的有很大
差异 ,类似于指数曲线。
2.3　金发草种群高度在黄色砂岩上 2种密度水平下
的对比
从实验结果 1可知 ,金发草在黄色砂岩上生长较
好 ,故而进一步考察了此基质上密度因素对种群高度
的影响。从图 4可见 ,随种群密度的增高 ,种群个体
有一定的矮化趋势 ,但这种矮化趋势并不显著 ,经检
测 , F=1.414 P =0.238 ,说明金发草种群个体高度
变化主要不是受自身密度因素调节 ,而是受非密度因
素的调节 ,比如基质环境 。
3　结论
经过检验 ,金发草种群结构随基质变化有非常显
著的差异;其种群年龄结构在黄色砂岩上为稳定型 ,
在紫色砂岩和石灰岩上为增长型 ,在紫土上为衰退
型;在紫色砂岩上 ,金发草年龄结构分布为指数式 ,在
黄色砂岩上为直线式;在紫土上和石灰岩上均为多项
式 ,但分布图 1个为梭形 ,另 1个类似指数曲线;在黄
色砂岩上 ,随种群密度的增高 ,种群个体有矮化的趋
势 ,但并不明显。
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