免费文献传递   相关文献

松嫩平原返青期2种碱茅种群构件的数量特征研究



全 文 :松嫩平原返青期 2种碱茅种群构件的数量特征研究
张丽辉1 ,2 ,李海燕2 ,杨允菲2* 
(1.长春师范学院生物系 ,吉林长春 130032;2.东北师范大学草地研究所 ,植被生态科学教育部重点实验室 ,吉林长春 130024)
摘要 通过对朝鲜碱茅和星星草独立分蘖丛的取样调查 ,定量地分析了返青期松嫩平原碱化草甸 2种丛生型禾草种群营养繁殖体冬眠
构件的数量特征及其与无性系大小的关系。结果表明 ,在返青期 ,朝鲜碱茅的分蘖丛大小和分蘖株数量均高于星星草 ,其平均丛径和总
分蘖数分别为星星草的 2.78和 3.76倍。2种群均呈以冬性植株为主的种群结构特征 ,冬性植株所占比例分别为 64.7%和 69.5%。2种
群主要以冬性苗形式越冬 ,平均越冬率分别为 73.1%和 100%,同时以不定芽越冬。2种碱茅种群的冬 、春性植株和总分蘖数均随其丛径
的增加呈极显著的指数函数正相关(p<0.01)。随着 2种群无性系丛径的增大 , 2 无性系种群的冬、春性植株数和总分蘖数分别以
1.3039、0.9659、1.171 7和 0.4085、0.5057、0.3672的指数速率增加。
关键词 星星草;朝鲜碱茅;冬性植株;春性植株
中图分类号 Q948.2  文献标识码 A  文章编号 0517-6611(2006)19-5527-02
Quantitative Character of Puccinellia tenuiflora and Puccinellia chinampoensis and the Relationshipbetween theCharacter and the Clone Size of
Two Puccinelila Populations at Reviving Stage in the Songnen Plain
ZHANG Li-hui et al (Department of Biology , Changchun Teachers College, Changchun , Jilin 130032)
Abstract  Through the sample and investigation of single tufts of Puccinellia tenuiflora and Puccinellia chinampoensis , in the paper the quantitative char-
acters of two Puccinelila populations and the relationship between the character and the clone size at reviving stage in the Songnen Plain were analyzed.The
results showed that the tuft size and total tillers of P.chinampoensis population were higher than those of P.tenuiflora population.The tuft size and total
tillers of P.chinampoensis were 2.78 times and 3.76 times of P.tenuiflora.Thewinter tillers were dominant , whichwere 64.7% and 69.5% in two pop-
ulations.Two populations livedmainly through thewinter by winterness seedlings and by buds at the same time.The rate of survival through thewinterwas
73.1%and 100.0%, respectively.With the increment of tuft size of two populations , the correlations between winter tillers , spring tillers and total tillers
and the tuft size of two populations were very significant differences(p<0.01), and winter tillers , spring tillers and total tillers were exponentially in-
creased by the ratios of 1.303 9 ,0.965 9, 1.171 7 and 0.408 5 , 0.505 7 , 0.367 2 , respectively.
Key words Puccinellia tenuiflora;Puccinellia chinampoensis;Winter tiller;Spring tiller
  星星草(Puccinellia tenuiflora)和朝鲜碱茅(Puccinellia chi-
nampoensis)均为碱茅属多年生丛生型禾草 ,其耐盐碱性较强 ,
在松嫩平原碱化草甸广泛分布 ,经常形成大面积单优种群
落[ 1] 。星星草和朝鲜碱茅均具有春季返青早 、耐践踏 、营养
丰富等特点 ,为各种家畜所喜食;同时还是盐碱地上建植优
质人工草地比较理想的草种。关于星星草与朝鲜碱茅形态
解剖的结构特征和生理生化机制已有较深入的研究 ,星星草
的生态学特性方面也做了一些工作[ 2-11] ,而对于返青期星星
草和朝鲜碱茅种群构件的数量特征及其与无性系大小关系
的定量分析仅有少量报导[ 12] 。
笔者以实地调查为依据 ,从无性系水平对星星草和朝鲜
碱茅的繁殖特性 、构件的数量特征及形成规律进行比较研究
和定量分析 ,不仅可以丰富星星草和朝鲜碱茅种群生态学的
理论研究 ,也可为该区草场的经营管理提供科学指导[ 1] 。
1 材料与方法
1.1 样地的自然概况 研究地点位于松嫩平原南部 、吉林
省长岭县种马场 、东北师范大学草地生态研究站的天然碱化
草甸。地理位置为东经 123°45′~ 123°47′,北纬 44°40′~ 44°
44′。年平均气温 4.9 ℃,年平均降雨量 400~ 500mm ,主要集
中在 6~ 8月份;年蒸发量约为降水量的2 ~ 3倍 。无霜期 136
~ 163 d。6 ~ 8 月份平均气温超过 20 ℃, 7 月份气温最
高[ 9-12] 。
1.2 材料与方法 2005年 4月 27日 ,星星草和朝鲜碱茅全
部返青后 ,采用整个无性系挖出的取样方法 , 每种各挖取 30
基金项目 国家自然科学基金(30270260, 30470272)项目。
作者简介 张丽辉(1971-),女 , 吉林长春人,在读硕士,讲师 ,从事植
物学和生态学的教学与研究工作。 *通讯作者 , E-mail:
yangyf@nenu.edu.cn。
收稿日期 2006-07-18
个无性系。回室内逐个无性系测定丛径 ,分别记数每丛分蘖
株总数 、冬性植株数 、春性植株数和死亡植株数 ,具体划分与
识别方法已作过报导[ 9] 。
1.3 数据分析 用 30个无性系的平均数作为计算 2种群每
丛冬性植株数 、春性植株数 、分蘖株总数的数量指标 ,计算每
丛冬性植株 、春性植株和死亡植株占总分蘖株数的比率 。根
据测定的数据 ,用 2种群冬性植株数 、春性植株数和分蘖株
总数指标 , 分别作其与无性系大小的相关性分析 ,并对各回
归模型的相关系数作显著性检验 ,采用相关性最高的函数作
为各构件形成的定量描述模型。
2 结果与分析
2.1 种群构件的数量特征 星星草与朝鲜碱茅无性系营养
繁殖体特征的基本数量指标见表 1 。表 1中的最大值和最小
值是样本的数值范围 ,平均值代表种群水平的数量指标 ,标
准差反映样本内的绝对变异度 ,变异系数反映样本内的相对
变异度。从表 1可以看出 ,朝鲜碱茅最大 、最小和平均丛径
分别为星星草的2.50、4.00和 2.78倍;每丛中朝鲜碱茅种群
的冬性植株数 、春性植株数和总分蘖数分别为星星草种群的
4.03、3.24和 3.76倍 ,反映出无论分蘖丛大小还是分蘖株数
量 ,朝鲜碱茅的均明显大于星星草的。
星星草和朝鲜碱茅的营养繁殖体有 2种休眠形式 ,即冬
性苗和不定芽 ,越冬的冬性苗和不定芽在翌年发展成冬性和
春性植株。2 种群的冬性植株所占比例分别为 64.7%和
69.5%,表明 2种群中冬性植株所占比重均高于春性植株 。
可见 , 2种群通过不定芽越冬的同时 ,主要以冬性苗形式越
冬。星星草和朝鲜碱茅种群的平均越冬率分别为 73.1%和
100%,反映了朝鲜碱茅种群冬性苗的返青率较高。在生长
季初期 ,2种群均呈现出以冬性植株为主的结构特征。
安徽农业科学 , Journal of Anhui Agri.Sci.2006 , 34(21):5527-5528                  责任编辑 孙红忠 责任校对 孙红忠
  表 1 星星草和朝鲜碱茅种群构件的数量特征(n=30)
丛径
cm
冬性
植株
比率
%
春性
植株
比率
%
总分
蘖数
越冬率
%
星星草  最大值 2.0  37 84.6  24 60.0  61 100
最小值 0.3 2 40.0 2 15.4 5 38.5
平均值 0.9 12.0 64.7 6.2 35.3 18.2 73.1
标准差 0.1 1.6 2.3 0.9 2.3 2.3 2.9
CV∥% 8.6 12.9 3.5 14.1 6.5 12.4 3.9
朝鲜碱茅 最大值 5.0 147 85.3 59 70.0 20 100
最小值 1.2 11 30.0 6 14.7 18 100
平均值 2.5 48.3 69.5 20.1 30.6 68.4 100
标准差 0.2 5.9 1.9 2.4 1.9 7.8 0
CV∥% 7.9 12.1 2.7 11.8 6.1 11.4 0
2.2 营养繁殖体各数量性状与丛径的关系 对于丛生型无
性系种群而言 ,丛径大小是其种群通过营养繁殖所能占据生
态位空间大小的一个重要标志 ,其大小直接影响种群内个体
的生长发育 ,进而制约种群内各构件的生长[ 14] 。经统计分
析 ,随着星星草和朝鲜碱茅无性系丛径的增大 ,2种群无性系
冬性植株数 、春性植株数和总分蘖数均呈指数函数形式增
加 ,各自的相关性均达到了极显著水平(p <0.01)(图 1和表
2)。反映出在 2种群的返青期 ,无性系丛径的大小直接制约
着每丛的植株数量 ,对丛内各构件的生长具有较强的调节功
能。对于星星草无性系而言 ,表 2中各方程参数 b 值的生物
学意义在于 ,随着无性系丛径的增大 ,其冬性植株数 、春性植
株数和总蘖数分别以 1.3039 、0.965 9和 1.171 7的指数速率
增加;对于朝鲜碱茅无性系而言 ,随着无性系丛径的增大 ,其
冬性植株数 、春性植株数和总蘖数分别以 0.408 5、0.505 7和
0.3672的指数速率增加。
图 1 2种碱茅种群营养繁殖体各数量性状与丛径的拟合曲线
  表 2  2种碱茅营养繁殖各数量性状与丛径(X)的相关性方程及
显著性检验(n=30)
因变量
Y
星星草
方程 r
朝鲜碱茅
方程 r
冬性植株 Y =2.8521e1.303 9 x 0.842 2** Y =13.893e0.408 5 x 0.64 6**
春性植株 Y =2.037 5 e0.965 9 x 0.679** Y=7.7236e0.505 7 x 0.526**
总分蘖数 Y =5.0696e1.174 7 x 0.870** Y =22.526e0.367 2 x 0.637**
3 结论
(1)星星草与朝鲜碱茅有 2种休眠形式 ,一种为冬性苗 ,
另一种为不定芽 ,主要以冬性苗形式越冬。在 2种群的果后
营养期 ,其营养繁殖芽不断地输出成苗 ,并呈莲座丛状 ,以冬
性苗形式越冬 ,生长点翌年仍可继续生长。
(2)2种碱茅的冬性苗越冬率均较高 ,其中 ,朝鲜碱茅冬
性苗的越冬率达到了 100%。
(3)无论分蘖丛大小还是分蘖株数量 ,朝鲜碱茅的均明
显大于星星草的。朝鲜碱茅平均丛径为星星草的 2.78倍;
每丛中朝鲜碱茅种群的冬性 、春性植株数和总分蘖数分别为
星星草种群的 4.03、3.24和 3.76倍。
(4)在返青期 ,2种碱茅的营养繁殖力强 ,诸营养繁殖数
量性状与丛径间均具明显的规律性变化。冬性植株数 、春性
植株数以及分蘖丛总数均随丛径的增加呈指数形式正相关。
参考文献
[ 1] WHITE J.The plant as a metapopulation[ J] .Ann Rev Ecol Syst , 1979, 10:
109-145.[ 2] HARPER H L.The concept of population in modular organisms[ C] // 2th ed.
MAY R.Theoretical ecology:Principles and applications.Oxford:Blackwell ,
1981:53-77.
[ 3] MAILLETTE L.Seasonal model of modular growth in plants[ J] .J Ecol , 1992,
80:123-130.
[ 4] KLEYERM.Distribution of plant functional landscape[ J] .Journal of Vegeta-
tionSciences , 1999, 10:697-708.
[ 5] LOVETT DOUST J, LIVET DOUST L.Modules of production and reproduction
in a dioecious clonal shrub , Rhusyphina[ J] .Ecology , 1988 , 69(3):741-
750.
[ 6] 黎云祥 , 刘玉成 , 钟章成.植物种群生态学中的构件理论[ J] .生态学
杂志, 1995 ,14(6):35-41.
[ 7] 钟章成.植物种群的繁殖对策[ J] .生态学杂志, 1995, 14(1):37-42.[ 8] 郑慧莹 , 李建东.松嫩平原的草地植被及其利用保护[M] .北京:科学
出版社 ,1993:40-44.
[ 9] BEKKER RM , VERWEIJG L, SMITH R EN ,et al.Soil seedbanks in Euro-
pean grasslands:does land use affect regeneration perspectives[ J] .Journal of
Applied Ecology , 1997 ,(34):1293-1310.
[ 10] LIU H ,CUI H, POTT R , et al.Vegetation of the woodland steppe transition at
the southeasternedge of the InnerMongolian Plateau[ J] .Journal of Vetetation
Science , 2000(11):525-532.
[ 11] 郑慧莹 , 李建东.松嫩平原盐生植物与盐碱化草地的恢复[M] .北京:
科学出版社, 1999:2-4.[ 12] 陆静梅 , 李建东.同种不同生态环境植物解剖结构比较研究[ J] .东
北师范大学自然科学版, 1994(3):100-103.
[ 13] 阎秀峰, 孙国荣, 李景信 ,等.星星草泌盐能力的初步研究[ J] .草业
科学 , 1994 , 11(3):36-39.
[ 14] 王苹 , 李建东 , 欧勇玲.松嫩平原盐碱化草地星星草的适应性及耐
盐生理特性的研究[ J] .草地学报 , 1997 , 5(2):80-84.
[ 15] 肖玮 , 孙国荣, 阎秀峰,等.松嫩盐碱草地星星草种群地上生物量的
季节动态[ J] .哈尔滨师范大学自然科学学报, 1995, 11(1):81-83.
[ 16] 杨允菲, 祝玲.松嫩平原十五种多年生禾草种群营养繁殖体冬眠特
性的分析[ J] .草业科学, 1994, 3(2):26-31.[ 17] 杨允菲,祝玲 ,李建东.松嫩平原碱化草甸星星草种群营养繁殖及有
性生殖的数量特征[ J] .应用生态学报 , 1995 , 6(2):166-171.
[ 18] 张春华, 杨允菲, 李建东.两种碱茅种群果后营养繁殖的定量分析
[ J] .中国草地 , 1996(1):31-35.
[ 19] 杨允菲 ,李建东.松嫩平原碱化草甸三种多年生盐碱禾草群落生产
特征的分析[ J] .草业科学 , 1994, 11(3):34-35.
[ 20] 杨允菲, 张宝田, 李建东.松嫩平原人工草地野大麦无性系冬眠构
件的结构及形成规律[ J] .生态学报, 2004, 24(2):268-273.
5528              安徽农业科学                        2006年