全 文 ：第 29 卷第 1期
Vol.29　No.1
长春师范学院学报(自然科学版)
Journal of Changchun Normal University(Natural Science)
2010年 2 月
Feb.2010
松嫩平原小花碱茅无性系分蘖株数量特征的定量研究
丁雪梅1 , 韩德复2 , 3
(1.吉林大学畜牧兽医学院 , 吉林长春　130062;2.长春师范学院生命科学学院 , 吉林长春　130032;
3.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] 通过对两生境小花碱茅独立分蘖丛的取样调查 , 定量地分析了松嫩平原小花碱茅无性系的
数量特征。结果表明 , 打草地小花碱茅营养株数量是保护样地的 1.33 倍 , 保护样地生殖株数量 、 分
蘖苗数量分别为打草样地的1.71倍 、 1.11 倍 , 表明打草有利于营养生长。两样地小花碱茅无性系分
蘖株数量 、 生物量与丛径之间均呈直线正相关系 , 其相关系数均达到了极显著水平 (P<0.01)。
[ 关键词] 小花碱茅;数量性状;生物量
[ 中图分类号] Q948.1　　　 [ 文献标识码] A　　　 [ 文章编号] 1008-178X(2010)01-0078-04
[ 收稿日期] 2009-07-11
[ 作者简介] 丁雪梅 (1975-), 女 , 吉林长春人 , 吉林大学畜牧兽医学院实验师 , 从事草地生态学和饲料生产学的教学与研
究。
无性系植物是典型的以无性繁殖 (营养繁殖)为主要繁殖方式的植物 , 因此 , 又称为克隆植物 (Clonal
plant)。无性系植物是当前植物种群生态学研究的热点之一[ 1] 。无性系植物种群的研究己经有 20多年的历史
了 , 自从 J.White , J.L.Harper[ 2]对无性系种群有关概念进行了阐述以后 , 有关无性系植物种群方面的研究工
作开始迅速发展起来 。L.F.Pitelka , B.Schlmid研究了无性系分株间的整合作用 , Hansde kroon , L.Maillette[ 3]
论述了克隆生长模型 , J.L.Doust , O.Eriksson[ 4-5] 在无性系分株的结构动态方面作了许多研究工作 。钟章
成[ 6-7]认为国内有关无性系植物种群生态学的研究开始于 90年代初 , 由于无性系植物种类繁多 , 分布广泛 ,
有重要的应用价值和经济意义 。因而 , 无性系植物种群的生物学和生态学特性的研究很快就受到了学者们的
高度重视。在短短的 10多年中 , 无性系植物的研究得到了长足发展 , 在不同研究方向上反映无性系植物生
长的研究成果大量涌现。
本文以实地调查为依据 , 从无性系水平对松嫩平原保护和打草不同样地下的小花碱茅的无性系的数量和
生物量的结构进行了比较和定量分析 , 可为深入研究松嫩平原碱斑植被的自然演替过程提供理论依据 , 同时
对于合理 、高效地利用和管理天然草地及开展退化草地的恢复与重建工作也具有一定的指导意义 。
1　研究样地的自然概况与研究方法
1.1　样地的自然概况
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定位研究站的天然碱化草甸进行[ 7-10] 。
1.2　研究方法
于2008年6月即小花碱茅的开花期 , 选择长期以来一直作为保护地和打草地这两种生境的小花碱茅单
优群落进行取样 。随机挖取 35个分蘖丛 , 逐个测定丛径 , 采用挖掘整个分蘖丛的方法。将样品洗净后 , 按
营养分蘖株 、生殖分蘖株和分蘖苗分别计数 , 从分蘖节处掰下分置 。分别记数营养分蘖株和生殖分蘖株的数
量 , 各构件在 80℃下烘至恒重后称重。分别统计两个不同生境中小花碱茅生殖株的生物量 、营养株的生物
量以及分蘖苗的生物量。根据测定的数据 , 作统计分析和相关性分析。
2　结果与分析
2.1　不同样地小花碱茅无性系构件的数量特征
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两生境小花碱茅无性系丛生物量的数量性状的统计结果见表 1。从表 1可以看出 , 在每个样地所调查的
35个小花碱茅无性系中 , 保护样地的丛径 , 整体水平为 4.02±1.41cm;打草样地的丛径整体水平为 4.02±
1.83cm , 两个样地丛径的平均值大体处于相同的水平。由表 1可知 , 在打草地小花碱茅无性系营养蘖数的变
异系数为59.82%, 生殖蘖数的变异系数为 76.47%, 分蘖苗的变异系数为137.56%;在保护地小花碱茅无性
系营养蘖数的变异系数为 66.82%, 生殖蘖数的变异系数为 72.87%, 分蘖苗的变异系数为 68.31%。两个生
境的小花碱茅生殖分蘖株 、营养分蘖株 、分蘖苗总数量皆有较大的可塑性 , 其中打草样地中营养分蘖株数量
的变异系数最大 。保护样地中生殖分蘖株数量的变异系数比较大 , 总体来看 , 保护样地稳定性强 。
表 1　打草地 (A)与保护地 (B)小花碱茅无性系构件的数量特征 (n=35)
项目
Item
样地
Habitat
丛径
Size (cm)
营养株数量
Vegetative tillers
生殖株数量
Reproductive tillers
分蘖苗数量
Shoot tillers
平均值
Mean
A 4.07 37.11 13.51 11.17
B 4.02 27.83 23.17 12.37
最大值
Max
A 7.90 93.00 39.00 85.00
B 8.20 100.00 75.00 40.00
最小值
Min
A 1.30 7.00 0.00 0.00
B 1.20 7.00 2.00 2.00
标准差
SD
A 1.83 22.20 10.33 15.37
B 1.41 18.59 16.88 8.45
变异系数
CV (%)
A 44.89 59.82 76.47 137.56
B 35.11 66.82 72.87 68.31
标准误
SE
A 7.59 10.11 12.93 23.25
B 0.24 3.14 2.85 1.43
2.2　分蘖株数量与丛径之间的关系
对于无性系植物来说 , 衡量其无性系大小的数量指标之一是丛径 。经统计分析 , 无论是在打草地 (A),
还是在保护地 (B), 小花碱茅无性系的营养株数量 、 生殖株数量均与丛径之间有着极密切的正相关关系 ,
其观测值及拟合直线见图 1 , 相关关系均已达到了极显著水平 (P<0.01)。
图 1　打草地 (A)与保护地 (B)小花碱茅无性系构件的数量特征与丛径关系 (n=35)
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由图 1可知 , 两种生境中小花碱茅营养株数量 、生殖株数量均与丛径之间呈极显著的直线正相关。由相
应直线方程的 b值可知 , 丛径每增加 1cm , 打草样地营养株数量增加 7.1137个 , 同时生殖株数量增加 3.6648
个;保护样地营养株数量增加 8.029个 , 同时生殖株数量增加 8.189个 , 总体看出丛径每增加 1cm 保护样地
营养株数量 、生殖株数量分别比打草样地增加 1.1287倍 、 1.0189倍 。反映了无论是生殖株 , 还是营养株 ,
均以保护样地的增加速率高于打草样地 。
2.3　分蘖株生物量与总生物量的关系
打草样地和保护样地的营养株生物量 、 生殖株生物量与总生物量关系的观测值及拟合曲线见图 2。相关
分析的结果表明 , 两种生境下的小花碱茅无性系营养株生物量 、 生殖株生物量与总生物量均呈直线正相关
系 , 并达到极显著水平 (P<0.01), 即营养株数量 、 生殖株数量都有随着总生物量的增加而直线增加的规
律。拟合的参数表明总生物量每增加 1cm , 打草样地营养株生物量量增加 0.5137g , 同时生殖株生物量增加
0.4782g;保护样地营养株生物量增加 0.3891g , 同时生殖株生物量增加 0.2178g;打草样地营养株生物量 、
生殖株生物分别是保护样地的 1.3202倍 、 2.1956倍 。反映了无论是生殖株生物量 , 还是营养株生物量 , 均
以打草样地的增加速率高于保护样地。说明打草有助于生物量的积累。
图 2　打草地 (A)与保护地 (B)小花碱茅无性系构件生物量的数量特征与总生物量关系 (n=35)
3　结论
两个样地小花碱茅无性系生殖分蘖株 、 营养分蘖株 、 生殖分蘖株生物量 、 营养分蘖株生物量分别和丛
径 、 总生物量之间呈直线正相关系 , 并达到极显著水平 (P<0.01)。数量增加可视为无性系的生长 , 生物量
可视为无性系的生产 。小花碱茅无性系构件的养分积累决定于丛径的大小和无性系构件的数量 , 即在整体水
平上 , 无性系越大 , 其养分的积累量也越多 。随着丛径和无性系构件数量的增加 , 小花碱茅无性系的生物
量 , 以及营养分蘖株和生殖分蘖株的生物量均呈规律性增大 , 表明小花碱茅的全体无性系在整个生长过程
中 , 能量在营养生长和生殖生长一直保持较为均衡一致的水平 。
在两生境小花碱茅无性系丛生殖株的数量性状具有共同的变化趋势:即营养株数量>生殖株数量>分蘖
苗数量 。打草地中小花碱茅营养株数量是保护样地的 1.33倍 , 但生殖株数量 、 分蘖株平均值表现为保护样
地大于打草地 , 分别为打草样地的 1.71倍 、 1.11倍 。
[ 参 考 文 献]
[ 1] White J.The plant as a metapopulation[ J] .Ann.Rev.Ecol.Sys.1979 , 10:109-145.
[ 2] Harper H.L.The concept of population in modular organisms.In:theoretical ecology:Principles and applications (2ndEd.)(May Red)
·80·
[ M] .Oxford:Blackwell.1981 , 53-77.
[ 3] Maillette L.Seasonal model of modular growth in plants[ J] .J.Ecol , 1992 , 80:123-130.
[ 4] Lovett Doust L.Population dymanics and loacal specialization in a clonal perennial(R anunclusrepens)II The dynamics of leaves , and a
reciprocal transplant-replant experiment[ J] .J.Ecol , 1981 , 69:757-768.
[ 5] Lovett Doust J.and Livet Doust L.Modules of production and reproduction in a dioecious clonalshrub[ J] .Rhus typhina.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.松嫩平原盐生植物与盐碱化草地的恢复[ M] .北京:科学出版社 , 1999 , 2-4.
[ 9] 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] .东北师范大学学报:自然科学版 , 1994 , (3):100-103.
[ 10] 陆静梅 ,李建东 , 景德章 ,等.小花碱茅 Puccinellia tenuiflor(aTurcz.)Scribn.Merr.解剖研究[ J] .东北师范大学学报:自然科
学版 , 1994 , (1):63-66.
The Quantitative Studies on Number Properities of Clones of
Puccinelilia at in the Song-Nen Plain of China
DING Xue-mei1 ,HAN De-fu2
(1.College of Animal Science and Veterinary Medicine , Jilin University ,Changchun 130062 ,China;
2.School of Life Science ,Changchun Normal University ,Changchun 130032 ,China
3.Key Laboratory of Vegetation Ecology of Chinese Ministry of Education , Institute of
Grassland Sciences of Northeast Normal University ,Changchun 130024 ,China)
Abstract:In this paper ,we quantitatively analyzed the number properties of clones of Puccinelilia tenuiflora in Song-Nen
Plain by sampling and investigating two habits of them.The results showed that the number of vegetative strains in the cut-
ting-grass-samples was 1.33 times than that in the reserve-samples for the P.tenuiflora;however ,by the terms of num-
ber of reproductive strains and shoots , the latter was 1.71 times and 1.11 times than former respectively.There was positive
linear relationship between the numbers of clones of reproductive strain and cluster size , even between the numbers of nutri-
ent strains and cluster size , so do the biomass of clone of reproductive strains , nutrient strains and total biomass , and their
significance was P<0.01.
Key words:Puccinellia tenuiflora ;quantitative properities;biomass
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