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Dynamics of age structures on Agropyron michnoi and Leymus chinensis in different communities

不同群落中米氏冰草和羊草的年龄结构动态



全 文 :
\摇 摇 摇 摇 摇 生 态 学 报
摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 (SHENGTAI XUEBAO)
摇 摇 第 31 卷 第 18 期摇 摇 2011 年 9 月摇 (半月刊)
目摇 摇 次
高寒矮嵩草草甸冬季 CO2释放特征 吴摇 琴,胡启武,曹广民,等 (5107)………………………………………
开垦对绿洲农田碳氮累积及其与作物产量关系的影响 黄彩变,曾凡江,雷加强,等 (5113)……………………
施氮对几种草地植物生物量及其分配的影响 祁摇 瑜,黄永梅,王摇 艳,等 (5121)………………………………
浙江天台山甜槠种群遗传结构的空间自相关分析 祁彩虹,金则新,李钧敏 (5130)……………………………
大兴安岭林区不同植被对冻土地温的影响 常晓丽,金会军,于少鹏,等 (5138)…………………………………
樟子松树轮不同组分的稳定碳同位素分析 商志远,王摇 建,崔明星,等 (5148)…………………………………
内蒙古不同类型草地叶面积指数遥感估算 柳艺博,居为民,朱高龙,等 (5159)…………………………………
杭州西湖北里湖荷叶枯落物分解及其对水环境的影响 史摇 绮,焦摇 锋,陈摇 莹,等 (5171)……………………
火干扰对小兴安岭落叶松鄄苔草沼泽温室气体排放的影响 于丽丽,牟长城,顾摇 韩,等 (5180)………………
黄河中游连伯滩湿地景观格局变化 郭东罡,上官铁梁,白中科,等 (5192)………………………………………
黄土区次生植被恢复对土壤有机碳官能团的影响 李摇 婷,赵世伟,张摇 扬,等 (5199)…………………………
我国东北土壤有机碳、无机碳含量与土壤理化性质的相关性 祖元刚,李摇 冉,王文杰,等 (5207)……………
黄土旱塬裸地土壤呼吸特征及其影响因子 高会议,郭胜利,刘文兆 (5217)……………………………………
宁南山区典型植物根际与非根际土壤微生物功能多样性 安韶山,李国辉,陈利顶 (5225)……………………
岩溶山区和石漠化区表土孢粉组合的差异性———以重庆市南川区为例 郝秀东,欧阳绪红,谢世友 (5235)…
夏蜡梅及其主要伴生种叶的灰分含量和热值 金则新,李钧敏,马金娥 (5246)…………………………………
苏柳 172 和垂柳对 Cu2+的吸收特性及有机酸影响 陈彩虹,刘治昆,陈光才,等 (5255)………………………
导入 TaNHX2 基因提高了转基因普那菊苣的耐盐性 张丽君,程林梅,杜建中,等 (5264)………………………
空气湿度与土壤水分胁迫对紫花苜蓿叶表皮蜡质特性的影响 郭彦军,倪摇 郁,郭芸江,等 (5273)……………
黄土高原旱塬区土壤贮水量对冬小麦产量的影响 邓振镛,张摇 强,王摇 强,等 (5281)…………………………
咸阳地区近年苹果林地土壤含水量动态变化 赵景波,周摇 旗,陈宝群,等 (5291)………………………………
苗药大果木姜子挥发油成分变化及其地理分布 张小波,周摇 涛,郭兰萍,等 (5299)……………………………
环境因子对小球藻生长的影响及高产油培养条件的优化 丁彦聪,高摇 群,刘家尧,等 (5307)…………………
不同基质对北草蜥和中国石龙子运动表现的影响 林植华,樊晓丽,雷焕宗,等 (5316)…………………………
安徽沿江浅水湖泊越冬水鸟群落的集团结构 陈锦云,周立志 (5323)……………………………………………
黑胸散白蚁肠道共生锐滴虫目鞭毛虫的多样性分析与原位杂交鉴定 陈摇 文,石摇 玉,彭建新,等 (5332)……
基于熵权的珠江三角洲自然保护区综合评价 张林英,徐颂军 (5341)……………………………………………
专论与综述
中小尺度生态用地规划方法 荣冰凌,李摇 栋,谢映霞 (5351)……………………………………………………
土地利用变化对土壤有机碳的影响研究进展 陈摇 朝,吕昌河,范摇 兰,等 (5358)………………………………
海洋浮游植物与生物碳汇 孙摇 军 (5372)…………………………………………………………………………
多年冻土退化对湿地甲烷排放的影响研究进展 孙晓新,宋长春,王宪伟,等 (5379)……………………………
生源要素有效性及生物因子对湿地土壤碳矿化的影响 张林海,曾从盛,仝摇 川 (5387)………………………
生态网络分析方法研究综述 李中才,徐俊艳,吴昌友,等 (5396)…………………………………………………
研究简报
不同群落中米氏冰草和羊草的年龄结构动态 金晓明,艾摇 琳,刘及东,等 (5406)………………………………
主题分辨率对 NDVI空间格局的影响 黄彩霞,李小梅,沙晋明 (5414)…………………………………………
期刊基本参数:CN 11鄄2031 / Q*1981*m*16*314*zh*P* ¥ 70郾 00*1510*35*
室室室室室室室室室室室室室室
2011鄄09
封面图说: 在树上嬉戏的大熊猫———大熊猫是中国的国宝,自然分布狭窄,数量极少,世界上仅分布在中国的四川、陕西、甘肃
三省的部分地区,属第四纪冰川孑遗物种,异常珍贵。 被列为中国国家一级重点保护野生动物名录,濒危野生动植
物种国际贸易公约绝对保护的 CITES附录一物种名录。 瞧,够得上“功夫熊猫冶吧。
彩图提供: 陈建伟教授摇 国家林业局摇 E鄄mail: cites. chenjw@ 163. com
第 31 卷第 18 期
2011 年 9 月
生 态 学 报
ACTA ECOLOGICA SINICA
Vol. 31,No. 18
Sep. ,2011
http: / / www. ecologica. cn
基金项目: 国家“十一五冶科技支撑计划项目(2006BAD26B04鄄03);内蒙古自治区自然科学基金项目(2010MS0509);国家林业局林业公益性行
业科研专项(200804012)资助
收稿日期:2011鄄01鄄05; 摇 摇 修订日期:2011鄄07鄄11
*通讯作者 Corresponding author. E鄄mail: Luxinshi304@ 126. com
金晓明, 艾琳,刘及东,卢欣石.不同群落中米氏冰草和羊草的年龄结构动态.生态学报,2011,31(18):5406鄄5413.
Jin X M, Ai L, Liu J D, Lu X S. Dynamics of age structures on Agropyron michnoi and Leymus chinensis in different communities. Acta Ecologica Sinica,
2011,31(18):5406鄄5413.
不同群落中米氏冰草和羊草的年龄结构动态
金晓明1,2, 艾摇 琳3,刘及东2,卢欣石1,*
(1. 北京林业大学草地资源与生态实验室,北京摇 100083; 2. 呼伦贝尔学院生命科学学院,呼伦贝尔摇 021008;
3. 中国畜牧业协会,北京摇 100028)
摘要:米氏冰草和羊草都是根茎型禾草,是典型的无性系植物。 采取单位面积挖掘取样法,对呼伦贝尔沙地植被次生演替过程
中的米氏冰草和羊草种群分株年龄结构进行调查。 结果表明,在单生和混合群落中,米氏冰草分株分别由 3 和 4 个年龄级组
成,羊草均由 2 个年龄级组成;米氏冰草分株数量和生物量年龄结构变化基本一致,即随着生长年限的延长,呈减少低龄级和增
加高龄级比例的趋势,使单生群落中始终为增长型,但接近于稳定型,混生群落中由增长型变为稳定型。 羊草分株数量和生物
量年龄结构在连续 2a均为明显的增长型。 羊草各龄级平均单株生产力均高于米氏冰草,平均是米氏冰草的 5. 2 倍。 米氏冰草
和羊草种群分株年龄结构的变化,蕴含着米氏冰草种群的优势地位将被羊草种群取代的趋势。
关键词:米氏冰草; 羊草; 年龄结构;无性系分株
Dynamics of age structures on Agropyron michnoi and Leymus chinensis in
different communities
JIN Xiaoming1,2, AI Lin3, LIU Jidong2, LU Xinshi1,*
1 Laboratory of Grassland Resources and Ecology, Forestry College of Beijing Forestry University, Beijing 100083, China
2 College of Life Sciences, Hulunbeier College, Hulunbeier 021008, China
3 China Animal Husbandry Association, Beijing 100028, China
Abstract: Agropyron michnoi(short for A. michnoi) and Leymus chinensis (short for L. chinensis) are both rhizome grass in
clonal plants. A. michnoi is one of the pioneer species in the secondary succession process showing good adaptivity to the
Hulunbeier sandy environment, While L. chinensis is a dominant species of zonal vegetation. The coexistance of A. michnoi
and L. chinensis populations in the succession indicated that, the seral process has entered into the transition stage from
sandy vegetation to normal grassland plant. To understand its details, the three sample plots were prepared in the mixed
dominant population community, ie. A. michnoi solitary plot (P1), L. chinensis solitary plot (P2) and mixed plot (P3).
The method of plant reproductive ecology was used in excavation sampling in the elemental area (25cm伊25cm, depth
30cm), and it was repeated for 5 times. The mixed dominant population community was investigated and the age class of
tillers was identified by the age structure of tillering nodes.
The results indicated that ramet modules of A. michnoi consisted of 3 or 4 age classes respectively in 2009 and 2010, in
single and mixed communities; While L. chinensis consisted of 2 age classes; As for A. michnoi, the variations of ramet
modules numbers were similar to those of biomass age structures. The fact reveals that, with the increase of growing years,
there may be a downward trend of low age class and an upward trend of high age class. As a result, the single community
always the growth type, but may close to stable type, and the mixed community may chang from growth type to stable type.
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Additionally, the number of ramet modules and biomass age structures of L. chinensis all showed growth type apparently in 2
years running. The single plant productivity of L. chinensis of all age classes was 5. 2 times higher than that of A. michnoi on
average. The changes of the tiller忆s age structures showed the tendency that the superiority of A. michnoi community may be
replaced by L. chinensis.
Key Words: Agropyron michnoi; Leymus chinensis; age structure; clonal tiller
随着植被演替,群落优势种的更替呈现出一定的连续性,后一演替阶段的优势种往往已经隐含在前一演
替阶段中[1]。 米氏冰草(Agropyron michnoi)和羊草(Leymus chinensis)都是根茎型禾草,是典型无性系植物。
米氏冰草在呼伦贝尔沙化草地有很好的适应性,依靠种子繁殖在流动沙地定居,成为先锋种,同时又可进行营
养繁殖扩大种群,形成单优种群落。 羊草在草甸草原和典型草原群落中经常成为优势种。 在沙化草地植被演
替过程中,同时出现米氏冰草和羊草种群,预示着植被演替处于过渡阶段。 种群的年龄结构是反映种群内不
同年龄组成员的数量配置情况。 它是种群更新过程长短和更新速度快慢的反映[2鄄3]。 它不仅能反映种群数
量动态及其发展趋势,对种群动态和种群数量的预测预报都有重要意义,也可以获得其生产及调节等功能信
息[4]。 种群的年龄结构在很大程度上还反映了种群与环境间的相互关系以及它们在群落中的作用和地
位[5鄄7]。 无性系(Clone)也叫个体种群,是由同一基因型的不同分株所组成[8]。 无性系植物在很多群落及生
态过程中发挥着重要的作用[9鄄10]。 国内外对草本植物年龄结构的研究很多[11鄄14],在无性系植物种群年龄结构
方面也开展了一些工作[15鄄28]。 但以往的研究基本上是以单一种群为研究对象,对相互作用的两个种群年龄
结构的研究很少[29]。 本研究以沙化草地的优势种群米氏冰草和羊草为研究对象,分析它们在连续 2a 内,单
生区和混生区的分株构件年龄结构,从中了解两个种群在种间竞争及植被演替过程中的繁殖策略,并预测种
群变化趋势,为植物种群进化生态学研究及种群繁殖生态学的理论研究提供科学依据。
1摇 研究地区与研究方法
1. 1摇 自然概况
研究区位于呼伦贝尔市陈巴尔虎旗呼和诺尔镇境内的沙化草地,地理位置为东经 11毅44忆75义—118毅54忆
76义,北纬 49毅08忆87义—49毅11忆48义,海拔 588. 4—618. 0 m。 具温带大陆干旱半干旱过渡气候特征。 年均气温
-1. 5 益,降水量 230—300 mm(70%集中于夏秋季),而蒸发量为降水量的 4—6 倍;年均风速 4. 5 m / s,最大风
速为 20 m / s,全年 8 级以上大风日数平均 30 d 以上。 沙质化土壤。 地带性植被为以贝加尔针茅( Stipa
baicalansis)和羊草为优势种的群落。
研究样地选择围栏封育后自然恢复的沙化草地,且以米氏冰草和羊草为优势种的群落内。 样地内的米氏
冰草和羊草分别呈大小不等的斑块状分布,其中米氏冰草斑块的直径,最大为 42 m,最小为 8 m,羊草斑块的
直径,最大为 15 m,最小为 2 m。 其他物种分布较少,其中有寸草苔 (Carex duriuscula)、 贝加尔针茅 (Stipa
baicalensis) 东北牡蒿 ( A. japonica var. manshurica )、冷蒿 ( Artemisia frigida )、糙隐子草 ( Cleistogenes
squarrosum)、扁蓄豆(Melissitus ruthenius)、狗尾草(Setaria viridis)等。
1. 2摇 研究方法
在 2009 年和 2010 年的 8 月下旬,在米氏冰草和羊草双优势种的群落内设置 3 个样地,即,样地 1(P1):
米氏冰草斑块内(米氏冰草单生区或单生群落);样地 2(P2):羊草斑块内(羊草单生区或单生群落);样地 3
(P3):米氏冰草和羊草斑块交错区(米氏冰草和羊草混生区或混生群落)。 可视 P1 为米氏冰草的种内竞争
区,视 P2 为羊草的种内竞争区,视 P3 为米氏冰草和羊草的种间竞争区。 在 P1 和 P2 内进行取样时,尽量选择
斑块的中央位置,且植物生长与分布都比较一致的地方,在 P3 内取样时,选择 2 个种完全混合在一起的地方。
采用单位面积破坏性取样方法,样方面积:单生区为 25 cm 伊 25 cm、混生区为 50 cm 伊50 cm,5 个重复,且每
个重复取自不同斑块内或交错区。 将样方内的米氏冰草和羊草地上和地下部分整体挖出,去掉根土,按样方
7045摇 18 期 摇 摇 摇 金晓明摇 等:不同群落中米氏冰草和羊草的年龄结构动态 摇
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分别装袋。 回室内进行分株年龄级划分,按龄级记数,并按分株龄级分置,在 80 益 下烘至恒量后,称其生物
量。 不同样地土壤基底指标如表 1 所示。 分株的年龄划分按由根茎顶端或根茎节间向上生长的分蘖株为 1
龄株,由 1 龄分蘖株分蘖节产生的分蘖株为 2 龄株,由 2 龄分蘖节产生的分蘖株为 3 龄株,依此类推[30]。
表 1摇 米氏冰草和羊草单生区和混生区土壤基况
Table 1摇 Soil conditions in single and mixed plot of A. michnoi and L. chinensis
样地 Plots
速效 K AK 有效 P AP 碱解 N AN
mg / kg
pH
全 K TK 全 P TP 全 N TN 有机质 OM
g / kg
电导率 EL
/ (us / cm)
P1 149. 6 23. 2 30. 4 6. 5 32 0. 7 0. 4 5. 9 16. 9
P2 208. 6 18. 5 22. 9 6. 6 31. 8 0. 7 0. 5 4. 8 20
P3 284. 8 22. 8 22. 7 7. 1 31. 5 0. 5 0. 5 4 28. 6
1. 3摇 数据处理
将调查数量指标均换算成 1 m2的数据指标。 对相同龄级数量指标进行累加,得出年龄结构。 按各龄级
占全体的百分比率得出分株的年龄谱。 各龄级分株占所有分株的百分比得出分株年龄结构。 分株生产力是
用无性系相应生物量除以数量指标获得。
数据采用 Excel 软件和 SPSS(l6. 0) 软件处理。 采用 ANOVA 的 Duncan 法进行方差分析,取各样方的平
均值(M)及标准差(SD)。 对米氏冰草种群和羊草种群分别进行比较,即对同一样地在不同年份之间,以及同
一年份内单生区和混生区之间的相关性状进行差异显著性比较。
2摇 结果与分析
2. 1摇 米氏冰草与羊草种群分株数量的年龄结构及年龄谱
无性系种群的分株数量是衡量生长的重要指标。 在沙地植被次生演替过程中,米氏冰草分株,在单生区
由 3 个年龄级组成,在混生区由 4 个年龄级组成;羊草均由 2 个年龄级组成(表 2)。 第 2 年与第 1 年比较,在
单生区,米氏冰草和羊草的总分株数量分别减少了 10. 8% 和 29. 7% 。 表明,年度之间环境条件的变化,对米
氏冰草和羊草的生长均产生了一定的抑制作用,尤其对羊草的生长影响较大。 在混生区,米氏冰草减少
8郾 9% ,而羊草增加 15. 9% 。 表明,随着群落演替的进程,在米氏冰草与羊草的竞争中,羊草分株的生长呈增
长趋势,而米氏冰草的生长呈减少趋势。
表 2摇 单生及混生区米氏冰草和羊草分株数量的年龄结构(M依SD) / (株 / m2)
Table 2摇 Age structures on number of ramet modules of A. michnoi and L. chinensis in single and mixed plots
种群
Population
样地
Plots
取样日期
Date
年龄级 Age class
1 2 3 4
合计
Total
A. michnoi P1 2009鄄08 1056. 0依444. 4 419. 2依176. 9 3. 2依7. 2 0 1478. 4依605. 7
2010鄄08 643. 2依140. 6 553. 6依268. 4 121. 6依119. 0 0 1318. 4依436. 8
P3 2009鄄08 671. 2依354. 4 276. 0依127. 1 6. 4依10. 4 0. 8依1. 8 954. 4依470. 6
2010鄄08 324. 0依316. 6 428. 0依133. 0 112. 0依72. 7 5. 6依10. 4 869. 6依295. 5
L. chinensis P2 2009鄄08 732. 8依181. 5 150. 4依159. 4 0 0 883. 2依275. 6
2010鄄08 563. 3依90. 1 57. 6依86. 6 0 0 620. 8依165. 7
P3 2009鄄08 166. 4依52. 0 24. 8依23. 7 0 0 191. 2依55. 5
2010鄄08 165. 6依70. 6 56. 0依42. 1 0 0 221. 6依94. 0
年龄谱反映各龄级之间的比例关系。 在连续 2a 的生长中,米氏冰草和羊草分株数量年龄谱如图 1。 从
图 1 可以看出,在第 1 年,单生区和混生区,米氏冰草和羊草分株数量均以 1 龄级占优势,且相应龄级之间无
显著差异,均为增长型年龄结构。 其中米氏冰草分株数量,第 2 年与第 1 年比较,在单生区,1 龄级比例减少,
而 2 和 3 龄级比例增加,且 3 龄级增加显著;在混生区,1 龄级比例显著减少,而 2 和 3 龄级比例显著增加。 反
映,随着植物群落演替的进程,单生区和混生区的米氏冰草分株数量年龄结构均由增长型向稳定型方向发展,
8045 摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 31 卷摇
http: / / www. ecologica. cn
% %
米氏冰草种群 羊草种群
120
100
80
60
40
20
0
120
100
80
60
40
20
0 Ls1 Ls2 Lm1 Lm2
a ab a b
ab a
b
bb aa
a a a a
a a a aAs1 As2 Am1 Am2
1 2 3 41 2 3 4年龄级 年龄级
图 1摇 不同生长年限单生与混生群落米氏冰草和羊草种群分株数量年龄谱
Fig. 1摇 Age spectrum on number of ramet modules of Agropyron Michnoi and Leymus Chinensis population in different growth years of
single and mixtrue community
A:米氏冰草;L:羊草; S:单生区; M:混生区; 1:2009 年;2:2010 年; 对连续 2 年的所有单生和混生区的相同龄级之间进行差异显著性比
较,不同的字母表示差异显著(P<0. 05)
其中在单生区,始终为增长趋,但接近稳定型,在混生区,由增长型变成稳定型年龄结构,即在混生区稳定
的速度更快。 羊草分株数量,在连续 2a的单生区和混生区,均以 1 龄级比例占绝对优势,且均无显著差异,均
为明显的增长型年龄结构。 反映,随着植被次生演替的进程,单生区与混生区的羊草分株数量的年龄结构始
终保持较强的增长趋势。
3. 2摇 米氏冰草与羊草无性系分株生物量的年龄结构及年龄谱
无性系分株生物量是衡量物质生产与积累的重要数量指标。 米氏冰草和羊草的分株生物量年龄结构见
表 3,第 2 年与第 1 年比较,米氏冰草和羊草的总分株生物量在单生区分别减少 32. 6% 和 26. 8% ;在混生区,
米氏冰草和羊草的总分株生物量分别减少 11. 8%和 8. 5% 。 表明,随着群落演替的进程,使单生区和混生区
的米氏冰草和羊草的物质积累量均呈减少趋势,其中米氏冰草减少速度比羊草快。
表 3摇 单生区及混生区米氏冰草和羊草分株生物量的年龄结构(M依SD)
Table 3摇 Age structures on biomass of ramets of A. michnoi and L. chinensis in single and mixed plots(g / m2)
种群
Population
样地
Plots
取样日期
Date
年龄级 Age class
1 2 3 4
合计
Total
A. michnoi P1 2009鄄08 253. 6依112. 8 61. 3依29. 3 0. 1依0. 3 0 315. 1依140. 8
2010鄄08 126. 6依70. 5 75. 0依46. 5 10. 6依12. 6 0 212. 3依117. 2
P3 2009鄄08 118. 9依40. 2 31. 2依12. 7 0. 6依0. 8 0依0. 1 150. 7依46. 8
2010鄄08 61. 4依36. 2 58. 4依26. 1 12. 8依7. 0 0. 2依0. 4 132. 9依31. 7
L. chinensis P2 2009鄄08 412. 2依110. 1 44. 3依35. 6 0 0 456. 6依108. 6
2010鄄08 309. 5依87. 8 24. 8依41. 2 0 0 334. 3依106. 3
P3 2009鄄08 126. 8依41. 8 12. 5依7. 9 0 0 139. 3依48. 8
2010鄄08 117. 1依42. 4 10. 3依8. 6 0 0 127. 4依43. 1
在连续 2a的生长中,米氏冰草和羊草分株生物量年龄谱如图 2。 从图 2 可以看出,米氏冰草分株生物量,
在第 1 年,单生区和混生区均以 1 龄级比例占优势,且相应龄级之间无显著差异,均为增长型年龄结构。 第 2
年与第 1 年比较,在单生区,1 龄级比例减少,而 2 和 3 龄级比例增加,且 3 龄级增加显著;在混生区,1 龄级比
例显著减少,而 2 和 3 龄级比例显著增加。 反映,随着植物群落演替的进程,单生区和混生区的米氏冰草分株
9045摇 18 期 摇 摇 摇 金晓明摇 等:不同群落中米氏冰草和羊草的年龄结构动态 摇
http: / / www. ecologica. cn
100
80
60
40
20
0
100
80
60
40
20
0
年龄级 年龄级
%%
a
1 2 3 4 1 2 3 4
a ab ba
a ab a
b
As1 As2 As1 As2 Ls1 Ls2 Lm1 Lm2
米氏冰草种群 羊草种君
a a b a a a a
a a a a
图 2摇 不同生长年限单生与混生群落米氏冰草和羊草种群分株生物量年龄谱
Fig. 2摇 Age spectrum on biomass of ramet modules of Agropyron michnoi and Leymus chinensis population in different growth years of
single and mixed community
生物量年龄结构均由增长型向稳定型方向发展,但在单生区仍然为增长型年龄结构,而在混生区则由增长型
变成稳定型年龄结构。 羊草分株数量在连续 2a的单生区和混生区均以 1 龄级比例占绝对优势,且均无显著
差异,均为明显的增长型年龄结构。 反映,随着植被次生演替的进程,单生区与混生区的羊草分株生物量的年
龄结构始终保持较强的增长趋势。
3. 3摇 米氏冰草与羊草无性系不同龄级分株的生产力
平均单株生物量是衡量不同龄级各分株生产力的数量指标。 羊草平均单株的生产力比米氏冰草高 5. 2
倍,且米氏冰草和羊草各龄级单株的生产力均随着龄级的增加呈降低趋势(表 4)。 在平均单株生物量上,混
生区的米氏冰草和羊草分别比单生区的高 1. 1 倍和 1. 2 倍;不同年度之间比较,第 1 年的米氏冰草比第 2 年
的高 1. 2 倍,第 1 年的羊草比第 2 年的高 1. 3 倍。
表 4摇 单生区与混生区米氏冰草和羊草的单株生物量(M依SD) / (g /分株)
Table 4摇 Biomass of per ramet of A. michnoi and L. chinensis in single and mixed plots
种群
Population
样地
Plots
取样年份
Year
年龄级 Age class
1 2 3 4
合计
Total
A. michnoi P1 2010 0. 243依0. 077a 0. 152依0. 052b 0. 043依0c 0 0. 112依0. 040
2011 0. 189依0. 059a 0. 128依0. 046ab 0. 082依0. 029b 0 0. 093依0. 033
P3 2010 0. 192依0. 045a 0. 118依0. 040b 0. 109依0. 058c 0. 061依0d 0. 117依0. 020
2011 0. 261依0. 094a 0. 150依0. 077b 0. 118依0. 025b 0. 042依0. 004b 0. 101依0. 034
L. chinensis P2 2010 0. 583依0. 176a 0. 371依0. 109a 0 0 0. 548依0. 194
2011 0. 549依0. 136a 0. 374依0. 084a 0 0 0. 481依0. 105
P3 2010 0. 768依0. 153a 0. 346依0. 053b 0 0 0. 711依0. 152
2011 0. 731依0. 096a 0. 185依0. 080b 0 0 0. 477依0. 064
摇 摇 对同一种群的各龄级进行差异显著性比较
4摇 结论与讨论
4. 1摇 在呼伦贝尔沙地米氏冰草与羊草双优势种群落中,单生区的米氏冰草和羊草的分株数量和生物量均呈
减少趋势,其中米氏冰草分别减少 10. 8%和 32. 6% ,羊草分别减少 29. 7%和 26. 8% 。 在呼伦贝尔沙地,米氏
冰草和羊草 5 月初返青, 6 月中旬进入抽穗期,8 月初为成熟期,10 月初则为休眠期。 据当地气象资料显示,
0145 摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 31 卷摇
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2010 年与 2009 相比,年降水量减少了 36. 9% ,其中 5—9 月份的降雨量减少了 53. 4% 。 表明,米氏冰草和羊
草针对环境中降水量减少的变化均采取减少地上分株的数量和生物量的策略,以减少种内竞争压力。 在混生
区,米氏冰草的分株数量和生物量分别减少 8. 9%和 11. 8% ,羊草的分株数量增加 15. 9% ,生物量减少
8郾 5% 。 表明,在种间竞争中,羊草比米氏冰草占优势。
4. 2摇 在呼伦贝尔沙地米氏冰草与羊草双优势种群落中,米氏冰草分株在单生区和混生区分别由 3 和 4 个年
龄级组成,羊草分株均由 2 个年龄级组成。 据报道,在松嫩平原,羊草分株在稳定群落中最多由 4 个年龄级组
成[30]。 而在呼伦贝尔沙地,米氏冰草最多由 4 个年龄级组成[31]。 这可能是因为,调查时羊草在沙地的定居
时间较短,分株密度较低,种群结构尚未稳定,无性系的营养繁殖处于向外扩展阶段。 而米氏冰草的定居时间
较早,分株密度较高,种群结构相对较稳定,无性系的营养繁殖处于由向外扩展到内部补充过渡阶段。 尤其在
与羊草的种间竞争中,米氏冰草的年龄结构趋于稳定的速度加快。
4. 3摇 本研究中,米氏冰草和羊草分别在分株数量和生物量年龄结构上的变化基本一致,即米氏冰草的分株数
量和生物量的年龄结构,在单生区,其增长型结构趋于减弱,接近稳定型,在混生区由增长型变成稳定型;羊草
的分株数量和生物量的年龄结构,在连续 2a的生长中均为明显的增长型年龄结构。 表明,在植物群落的双优
势种的种间竞争中,处于优势地位的种群可维持其增长型的年龄结,而处于劣势地位的种群的年龄结构则趋
于快速稳定趋势。
4. 4摇 按分蘖节年龄划分方法,1 龄分株是由根茎直接形成的,2 龄分株是由 1 龄分株的分蘖节形成的,依次类
推[30]。 表明,低龄级分株的生长时间总是比高龄级的生长时间长。 另外,受顶端优势的影响,低龄级分株可
获得更多的养分。 所以米氏冰草和羊草各龄级单株生物量上,随着龄级的增加呈减小趋势。 这一结果与以往
的研究结果相同[31]。 另外,羊草平均单株的生产力比米氏冰草高 5. 2 倍,表明羊草的单株竞争力远远高于米
氏冰草。
4. 5摇 个体大小常常用来解释环境条件较为稳定的种群内个体资源分配的变异[32]。 本研究中,米氏冰草和羊
草的单株生物量,在混生区均比单生区偏小,2010 年均比 2009 年偏小。 前者可能是因为,混生区的分株密度
比单生区低,植物生长可获取的资源相对较多,有利于植物的生长。 后者可能是因为,一方面,一般在沙地生
境,水分经常会成为植物生长的限制性因素[33]。 而 2010 年的降雨量减少,可使植物的生长受到一定抑制。
另一方面,随着群落进展演替的进程,群落中的物种逐渐增多,种间竞争加剧。 因此,导致米氏冰草和羊草单
株的个体偏小。
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3145摇 18 期 摇 摇 摇 金晓明摇 等:不同群落中米氏冰草和羊草的年龄结构动态 摇
ACTA ECOLOGICA SINICA Vol. 31,No. 18 September,2011(Semimonthly)
CONTENTS
CO2 emission from an alpine Kobresia humilis meadow in winters WU Qin, HU Qiwu, CAO Guangmin, et al (5107)………………
Effect of cultivation on soil organic carbon and total nitrogen accumulation in Cele oasis croplands and their relation to crop yield
HUANG Caibian, ZENG Fanjiang, LEI Jiaqiang, et al (5113)

……………………………………………………………………
Biomass and its allocation of four grassland species under different nitrogen levels
QI Yu, HUANG Yongmei, WANG Yan, et al (5121)
……………………………………………………
………………………………………………………………………………
Small鄄scale spatial patterns of genetic structure in Castanopsis eyrei populations based on autocorrelation analysis in the Tiantai
Mountain of Zhejiang Province QI Caihong, JIN Zexin, LI Junmin (5130)………………………………………………………
Influence of vegetation on frozen ground temperatures the forested area in the Da Xing忆anling Mountains, Northeastern China
CHANG Xiaoli,JIN Huijun,YU Shaopeng,et al (5138)
………
……………………………………………………………………………
Analysis of stable carbon isotopes in different components of tree rings of Pinus sylvestris var. mongolica
SHANG Zhiyuan, WANG Jian, CUI Mingxing, et al (5148)
……………………………
………………………………………………………………………
Retrieval of leaf area index for different grasslands in Inner Mongolia prairie using remote sensing data
LIU Yibo, JU Weimin, ZHU Gaolong, et al (5159)
………………………………
………………………………………………………………………………
Decomposition of lotus leaf litter and its effect on the aquatic environment of the Beili Lake in the Hangzhou West Lake
SHI Qi, JIAO Feng, CHEN Ying, et al (5171)
……………
……………………………………………………………………………………
Effects of fire disturbance on greanhouse gas emission from Larix gmelinii鄄Carex schmidtii forested wetlands in XiaoXing忆an
Mountains, Northeast China YU Lili, MU Changcheng, GU Han, et al (5180)…………………………………………………
Wetland landscape transition pattern of Lianbo Beach along the Middle Yellow River
GUO Donggang,SHANGGUAN Tieliang,BAI Zhongke,et al (5192)
…………………………………………………
………………………………………………………………
Effect of revegetation on functional groups of soil organic carbon on the Loess Plateau
LI Ting, ZHAO Shiwei,ZHANG Yang, et al (5199)
…………………………………………………
………………………………………………………………………………
Soil organic and inorganic carbon contents in relation to soil physicochemical properties in northeastern China
ZU Yuangang, LI Ran, WANG Wenjie, et al (5207)
………………………
………………………………………………………………………………
Characteristics of soil respiration in fallow and its influencing factors at arid鄄highland of Loess Plateau
GAO Huiyi, GUO Shengli, LIU Wenzhao (5217)
………………………………
…………………………………………………………………………………
Soil microbial functional diversity between rhizosphere and non鄄 rhizosphere of typical plants in the hilly area of southern Nixia
AN Shaoshan,LI Guohui,CHEN Liding (5225)
……
……………………………………………………………………………………
Differences in the surface palynomorph assemblages on a karst mountain and rocky desertification areas: a case in Nanchuan
District,Chongqing HAO Xiudong, OUYANG Xuhong,XIE Shiyou (5235)………………………………………………………
Ash content and caloric value in the leaves of Sinocalycanthus chinensis and its accompanying species
JIN Zexin, LI Junmin, MA Jine (5246)
………………………………
……………………………………………………………………………………………
Uptake kinetic characteristics of Cu2+by Salix jiangsuensis CL J鄄172 and Salix babylonica Linn and the influence of organic acids
CHEN Caihong, LIU Zhikun, CHEN Guangcai, et al (5255)

………………………………………………………………………
Introduction of TaNHX2 gene enhanced salt tolerance of transgenic puna chicory plants
ZHANG Lijun,CHENG Linmei,DU Jianzhong,et al (5264)
………………………………………………
…………………………………………………………………………
Effects of air humidity and soil water deficit on characteristics of leaf cuticular waxes in alfalfa (Medicago staiva)
GUO Yanjun, NI Yu,GUO Yunjiang, et al (5273)
…………………
…………………………………………………………………………………
Influence of water storage capacity on yield of winter wheat in dry farming area in the Loess Plateau
DENG Zhenyong, ZHANG Qiang, WANG Qiang, et al (5281)
…………………………………
……………………………………………………………………
Research of dynamic variation of moisture in apple orchard soil in the area of Xianyang in recent years
ZHAO Jingbo, ZHOU Qi, CHEN Baoqun, et al (5291)
………………………………
……………………………………………………………………………
Volatile oil contents correlate with geographical distribution patterns of the miao ethnic herb Fructus Cinnamomi
ZHANG Xiaobo,ZHOU Tao,GUO Lanping,et al (5299)
……………………
……………………………………………………………………………
Effect of environmental factors on growth of Chlorella sp. and optimization of culture conditions for high oil production
DING Yancong, GAO Qun, LIU Jiayao, et al (5307)
………………
………………………………………………………………………………
The effects of substrates on locomotor performance of two sympatric lizards, Takydromus septentrionalis and Plestiondon chinensis
LIN Zhihua, FAN Xiaoli, LEI Huanzong, et al (5316)
……
……………………………………………………………………………
Guild structure of wintering waterbird assemblages in shallow lakes along Yangtze River in Anhui Province, China
CHEN Jinyun, ZHOU Lizhi (5323)
…………………
…………………………………………………………………………………………………
Phylogenetic diversity analysis and in situ hybridization of symbiotic Oxymonad flagellates in the hindgut of Reticulitermes chinensis
Snyder CHEN Wen, SHI Yu, PENG Jianxin, et al (5332)………………………………………………………………………
An entropy weight approach on the comprehensive evaluation of the Pearl River Delta Nature Reserve
ZHANG Linying, XU Songjun (5341)
………………………………
………………………………………………………………………………………………
Review and Monograph
On planning method of mesoscale and microscale ecological land RONG Bingling, LI Dong, XIE Yingxia (5351)……………………
Effects of land use change on soil organic carbon:a review CHEN Zhao,L譈 Changhe,FAN Lan,et al (5358)………………………
Marine phytoplankton and biological carbon sink SUN Jun (5372)………………………………………………………………………
Effect of permafrost degradation on methane emission in wetlands: a review
SUN Xiaoxin, SONG Changchun, WANG Xianwei, et al (5379)
……………………………………………………………
…………………………………………………………………
A review on the effects of biogenic elements and biological factors on wetland soil carbon mineralization
ZHANG Linhai, ZENG Congsheng, TONG Chuan (5387)
………………………………
…………………………………………………………………………
A review of studies using ecological network analysis LI Zhongcai, Xu Junyan, WU Changyou, et al (5396)…………………………
Scientific Note
Dynamics of age structures on Agropyron michnoi and Leymus chinensis in different communities
JIN Xiaoming, AI Lin, LIU Jidong, et al (5406)
………………………………………
…………………………………………………………………………………
The impact of thematic resolution on NDVI spatial pattern HUANG Caixia, LI Xiaomei, SHA Jinming (5414)………………………
2009 年度生物学科总被引频次和影响因子前 10 名期刊绎
(源于 2010 年版 CSTPCD数据库)
排序
Order
期刊
Journal
总被引频次
Total citation
排序
Order
期刊
Journal
影响因子
Impact factor
1 生态学报 11764
2 应用生态学报 9430
3 植物生态学报 4384
4 西北植物学报 4177
5 生态学杂志 4048
6 植物生理学通讯 3362
7
JOURNAL OF INTEGRATIVE
PLANT BIOLOGY
3327
8 MOLECULAR PLANT 1788
9 水生生物学报 1773
10 遗传学报 1667
1 生态学报 1. 812
2 植物生态学报 1. 771
3 应用生态学报 1. 733
4 生物多样性 1. 553
5 生态学杂志 1. 396
6 西北植物学报 0. 986
7 兽类学报 0. 894
8 CELL RESEARCH 0. 873
9 植物学报 0. 841
10 植物研究 0. 809
摇 绎《生态学报》 2009 年在核心版的 1964 种科技期刊排序中总被引频次 11764 次,全国排名第 1; 影响因
子 1郾 812,全国排名第 14;第 1—9 届连续 9 年入围中国百种杰出学术期刊; 中国精品科技期刊
摇 摇 编辑部主任摇 孔红梅摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 执行编辑摇 刘天星摇 段摇 靖
生摇 态摇 学摇 报
(SHENGTAI摇 XUEBAO)
(半月刊摇 1981 年 3 月创刊)
第 31 卷摇 第 18 期摇 (2011 年 9 月)
ACTA ECOLOGICA SINICA

(Semimonthly,Started in 1981)

Vol郾 31摇 No郾 18摇 2011
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