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DYNAMICS OF HEIGHTS OF DEYEUXIA ANGUSTIFOLIA POPULATION

小叶章种群高度的季节动态



全 文 :植   物   研   究
BULLETIN OF BOTANICAL RESEARCH
第 17 卷 第 2 期 1997 年 4 月
Vol.17 No.2 April ,  1997
小叶章种群高度的季节动态
倪红伟1 谷会岩2 何 力2 宋玉玲1 刘继明3
(1.黑龙江省科学院自然资源所 ,哈尔滨 150040)
(2.东北林业大学 , 哈尔滨 150040) (3.大兴安岭林管局森林经营局 ,加格达奇 165000)
摘 要 探讨了三江平原以小叶章为优势种的典型草甸 、沼泽化草甸 、沼泽 3个植
被类型中小叶章种群高度的变化规律。结果表明 ,在 3个类型中 ,种群高度的季节
动态均呈单蜂型 ,极大值均出现在 7月末 ,分别为 112.67cm 、101.61cm 、83.88cm 。
HAGR的季节动态在 7月末之前>0 ,之后<0;典型草甸和沼泽化草甸的极大值
出现在 6月末至 7月中旬 ,沼泽则出现在 6月中旬至 6月末;极小值典型草甸出现
在 8月末至 9月中旬 ,而另 2个类型则出现在 7月末至 8月中旬。HRGR的季节
动态与 HAGR相同;极大值沼泽化草甸出现在 6月末至 7月中旬 ,而另 2个类型
则出现在 6月中旬至 6月末;极小值典型草甸出现在 8月末至 9月中旬 ,另 2个类
型出现在 9月中旬至 10月初 。
关键词 高度;绝对增长速率;相对增长速率;季节动态;小叶章种群
DYNAMICS OF HEIGHTS OF
DEYEUXIA ANGUSTIFOLIA POPULATION
Ni Hong-wei1 Gu Hui-yan2 He li2 Song Yu-ling 1 Liu Ji-ming3
(1.I nstitute of Nature Resources , Heilongjiang Academy of Sciences , Harbin 150040)
(2.Northeast Forestry University , Harbin 150040)
(3.Fo restry Bureau of Daxingan Mountain , Jagedaqi 165000)
Abstract The changing law s of heights of Deyeux ia angust i folia populat ion in three
vegetation types , ie.typical meadow , marsh meadow and sw amp which are dominat-
ed by Deyeu xia angusti folia in sanjang plain are discussed in this paper.The results
show that their increasements are all single peak type in the 3 vegetation types , their
maximum values all appear at the end of July , respectively are 112.67cm , 101.
黑龙江省自然科学基金 ,东北林业大学森林植物生态学开放研究实验室开放研究基金资助项目。
1996年 6月收稿
61cm , &83.88cm .The seasonal dynamics of HAGR are higher than 0 , before the
end of July , and then lower than 0 , That maximum values of typical meadow and
marsh meadow appear at the end of June to the middle of July , and that maximums
appear at the middle to the end of June in swamp;the minimum value of typical
meadow appears at the end of August to the middle of July , and , that of the other 2
types appear at the end of July to the middle of August.The seasonal dynamics of
HRGR are the same as that of HAGR.The maximum value of marsh meadow ap-
pears at the end of June to the middle of July , and that of the o ther 2 types appear at
the middle to the end of June.The minimum value of typical meadow appears at the
end of August to the middle of September , that of the other 2 types appear at the
middle of September to the beginning of October.
Key words Height;Absolute increasing Rate;Relat ive increasing rate;Seasonal dy-
namics;Deyeu xia angusti folia populat ion
小叶章(Deyeuxia angusti fol ia)是多年生禾草 ,为优良的饲用植物。主要分布于我国东
北 、华北 、内蒙古等地区的低湿地。尤以三江平原分布最为集中〔1 , 2〕 ,是三江平原典型草甸 、沼
泽化草甸的建群植物 、沼泽植被的优势种 、亚优势种或重要伴生种〔3〕 。它是三江平原发展草
业 、畜牧业的优良草场。
1.研究地点的自然概况
本项研究是在黑龙江省宝清县七星河乡进行的 。有关该地自然概况 ,笔者曾在文献〔3〕中
作过报导 。
2.研究方法
2.1 野外样地的选取
在试验地区选择典型的 、具代表性的小叶章典型草甸(a)、小叶章—苔草沼泽化草甸(b)、
苔草 —小叶章沼泽(c)3个小叶章群落 ,于 1992 、1993两年间 ,每年 5—10月取样 ,取样间隔为
15天左右 ,详细情况请参阅文献〔3〕 。
2.2 高度的测度方法
高度的测定方法 ,是在每 1×1m 2 样方中 ,随机选取一定数量的植株 ,测量其直立高度 。
其中 7月 28 、8月 14日 、8月 30日各取 50株 , 7月 12日取 59株 ,其余均取 30株 ,然后取其平
均值做为该时期种群高度 。
2.3 高度绝对增长速率的计算
高度绝对增长速率(Height Absolute Grow th Rate HAGR)按下式计算
HAGR = Hi+1 -Hi
T i+1 -Ti
式中 Hi 、Hi+1分别为 T i 、T i+1时刻种群平均高度
2.4 高度相对增长速率的计算
高度相对增长速率(Height Relative Grow th Rate HRGR)按下式计算:
220 植  物  研  究               17 卷
HRGR = lnHi+1 -lnHiT i+1 -T i
式中 Hi 、Hi+1 、T i 、T i+1意义同 2.3
2.5 数据处理与做图
本项研究的数据处理与做图均是在东北林业大学森林植物生态学开放研究实验室的 Co-
paM-486计算机上完成的 。
3.结果与分析
3.1 种群高度的季节动态
典型草甸小叶章种群自 5月末开始 ,其高度不断增加 , 7月中旬过后 ,增长速度减慢 ,日趋
平缓 ,至 7月末达到极大值;而后稍有下降 ,但随枯枝落叶的不断增加 ,种群高度逐渐降低(图
l)。由图 1可见 ,种群高度自 5月末的 36.0lcm ,迅速增长至 7月中旬的 106.07cm ,平均每天
增长 1.112lcm ,而后缓慢增长至 7月末的极值期 ,为 112.67cm ,此期间平均每天仅增长 0.
4125cm 。极值期过后 ,种群高度平缓下降 ,至 8月末 ,种群高度仍可维持在 102.47cm ,然后迅
速下降 ,至 l0月初降至 62.08cm 。但仍较 5月末增长 26.07cm ,此时 ,植株几呈立枯状。
沼泽化草甸小叶章种群高度的季节变化 ,也与典型草甸小叶章种群具有相同的趋势 。自
5月末的 31.68cm ,迅速增长至 7月中旬的 87.96cm ,平缓增至 7月末的极值期 10l.6lcm ,维持
至 8月末的 81.22cm ,而于 l0月初降至 55.07cm ,较 5月末增长了 23.39cm 。
沼泽小叶章种群的高度动态与前两者也具有相同的趋势 ,由 5月末的 38.62cm ,增至极值
期 7月末的 83.88cm ,极值期过后有一个稍快的下降期 ,至 8 月中旬降至 70.26cm ,这一点与
小叶章典型草甸不完全相同 ,而较相近于小叶章沼泽化草甸 ,此后则缓慢降低 ,至 9月中旬仍
可维持在 66.26cm 。而 10月初的 54.66cm ,则仅较 5月末增长了 l6.04cm 。
由上述分析可见 ,小叶章种群高度的季节动态呈单峰型变化过程 , 7月末达到极大值 ,此
前为高生长期 ,此后为衰退期。在衰退期 ,小叶章种群高生长停止〔4〕 ,植物本身的新陈代谢减
慢 ,干物质向地下运输 ,准备越冬 ,导致茎叶枯萎凋落增多 ,种群高度逐渐降低。
3.2 种群高度绝对生长速率(HAGR)的季节动态
小叶章种群高度绝对生长速率(HAGR)的季节动态见表 1。由表 1可见 ,典型草甸小叶
章种群自 5月末至 7月末 ,其 HAGR>0 ,表明此期间种群高度呈上升状态 ,种群高度不同程
度的增加 ,而 7月末至 10月初 ,HAGR的降低 。其增长速率极大值出现在 6月末至 7月中旬 ,为 1.7707cm/d;极小值出现在 8月 末
至 9月中旬 ,为-1.4624cm/d。其中 ,7月中旬至 7月末的增长速率为 0.4125cm/d ,约为 7月
末之前的最小值 5月末至 6月中旬的 1.0647cm/d的 1/4 ,表明 7月中旬至 7月末种群高度已
进入缓慢增长期 。在种群高度的衰退期中 ,自 7月末至 8月末 ,HAGR约为一 0.3cm/d ,仅为
其最大衰退值的 1/5左右 ,是一个缓慢的下降过程 ,这与种群高度季节动态是 相一致的 。
沼泽化草甸小叶章的 HAGR与典型草甸的趋势相似 。在 7月末之前 ,其 HAGR>0 ,7 月
末之后 ,HAGR<0 。表明在 7月末之前 ,其种群高度呈上升状态 ,高度不同程度增加 ,而 7 月
末之后则呈下降趋势 ,高度不同程度减少 。其极大值亦出现在 6 月末至 7 月中旬 ,为 1.
8414cm/d;而极小值则出现在 7月末至 8月中旬 ,为-1.0741cm/d 。其余的高生长过程 , HA-
GR较相近 。高度降低的平缓期则出在 8 月中旬至 8月末为-0.1331cm/d 。上述的一 些特
2212 期             倪红伟等:小叶章种群高度的季节动态
图 1 小叶章种群高度的季节动态(1992—1993宝清)
a:典型草甸 b:沼泽化草甸 c:沼泽
Fig.1 The dynamics of Deyeuxia angustiolia population
(1992-1993 Baoqing)
a:meadow b:marsh m eadow c:sw amp
点 ,与典型草甸稍有不同 ,这可能是小叶章
与苔草之间相互作用的一种表现。
沼泽小叶章种群的 HAGR的季节动态
与上述两个类型也较相似。7 月末之前 ,
HAGR >0 ,其后 HAGR<0。表明在 7 月
末之前 ,种群高度呈上升状态 ,高度不同程
度增加 ,而 7 月 末过后 ,呈下降状态 ,高度
不同程度降低。但与上述两个类型不同的
是 ,其极大值出现在 6月中旬至 6 月末 ,为
1.2187cm/d ,提前约半个月左右 ,这可能是
小叶章与苔草竞争资源所表现出的生态对
策及对环境的适应对策有关。其极小值亦
出现在7月末至 8月中旬 ,为-0.8012cm/
d ,与沼泽化草甸同期。表明 , 随着高生长
期的结束 ,便迅速进入快速下降期 。
3.3 种群高度相对增长速率(HRGR)
的季节动态
表 1 小叶章种群高度增长速率的季节动态(1992-1993 宝清)
Table 1 The seasonal dynamics of absolute growth rate of Height of Deyeuxia angustifol ia
population (1992-1993 Baoqing)
May25
-Junl3
Junl3
-Jun28
Jun28
-Jul12
Jul12
-Jul28
Jul28
-Aug14
Aug14
-Aug30
Aug30
-Sep16
Sep16
-Oct01
典型
草甸
meadow
HAGR 1.0647 1.6693 1.7707 0.4125 -0.3006 -0.3181 -1.4624 -1.0353
H RGR 0.0235 0.0246 0.0190 0.0038 -0.0027 -0.0030 -0.0163 -0.0149
沼泽化
草甸
marsh
meadow
HAGR 0.9542 0.8247 1.8414 0.8531 -1.0741 -0.1331 -0.6541 -1.0020
H RGR 0.0238 0.0148 0.0248 0.0090 -0.0117 -0.0016 -0.0087 -0.0161
沼泽
sw amp
HAGR 0.3105 1.2187 0.5914 0.8000 -0.8012 -0.1250 -0.1200 -0.7707
H RGR 0.0075 0.0029 0.0088 0.0103 -0.0104 -0.0018 -0.0018 -0.0128
小叶章种群高度相对增长速率(HRGR)的季节动态如表1 。由表1可见 ,典型草甸小叶章
种群的高度增长速率(HRGR),在 7月末之前均>0 ,之后则<0 。其极大值出现在 6月中旬至
6月末 ,为 0.0246cm/cm.d。而 5 月末至 6 月中旬及 6 月末至 7 月中旬 , HRGR分别为 0.
0235cm/cm.d ,0.0190cm/cm.d ,与极大值相差不大 。表明自 5月未至 7月中旬 ,种群高度始
222 植  物  研  究               17 卷
终表现为较高的增长效率 ,而进入 7月中旬至 7月末 ,则较低 ,仅为 0.0038cm/cm.d。极小值
出现在 8月末至 9月中旬 ,为-0.0163cm/cm.d。此时在单位高度 、单位时间内 、高度的下降
速率最大 。
沼泽化草甸小叶章种群的 HRGR的季节变化与典型草甸相似。均在 7月末之前 HRGR
>0 , 7 月末之后 HRGR0248cm/cm .d。次极大值出现在 5月末至 6月中旬 ,为 0.0238cm/cm.d。极小值出现在 9月
中旬至 10月初 ,为-0.016lcm/cm.d ,极小值出现在 7月末至 8月中旬 ,为-0.0117cm/cm.d 。
沼泽小叶章种群 HRGR的季节变化趋势与上述两个类型亦相似 ,均在 7月末之前 HRGR
>0 ,之后 HRGR<0。其极大值出现在 6 月中旬至 6月末 ,为 0.0229cm/cm.d ,与典型草甸相
同 ,与沼泽化草甸不同。7月中旬至 7月末 ,其 HRGR仅次于极大值 ,为 0.0103cm/cm.d ,而典
型草甸和沼泽化草甸 HRGR在此期均为高生长时期的最小值。差别较大 ,这可能与沼泽类型
中 ,小叶章的优势地位不如前两个类型 ,在生长过程中所表现出来的生存对策有关系 。其极小
值出现在 9月中旬至 10月初 ,为-0.0128cm/cm.d ,与沼泽化草甸同期 。
4.结  论
4.1 小叶章种群高度的季节动态均为单峰型。在 7月末达到极大值 ,分别为典型草甸的
112.67cm ,沼泽化草甸的 101.6lcm ,沼泽的 83.88cm 。
4.2 小叶章种群在 7月末之前HAGR>0 ,7月末之后 HAGR草甸出现在 6月末至 7月中旬为 1.7707cm/d 、8月末至 9月中旬为-1.4624cm/d;沼泽化草
甸出现在 6月末至 7月中旬为 1.8414cm/d 、7月末 8月中旬为-1.0741cm/d;沼泽出现在 6
月中旬至 6月末为 1.2187cm/d 、7月末至 8月中旬为-0.8012cm/d。
4.3 小叶章种群在 7 月末之前 HRGR>0 ,之后 ,HRGR<0 ,其极大值 、极小值分别为:典
型草甸出现在 6月中旬至 6月末为 0.0236cm/cm.d 、8月末至 9月中旬为-0.0163cm/cm.d;
沼泽化草甸出现在 6月末至 7月中旬 ,为 0.0248cm/cm.d 、9月中旬到 10月初为-0.0161cm/
cm.d;沼泽出现在 6月中旬至 6月末为 0.0229cm/cm.d 、9 月中旬至 10 月初为-0.0128cm/
cm.d。
参  考  文  献
1.马克平.小叶章草地生态系统结构与功能研究Ⅰ植物群落与环境的基本特征.植物学通报 , 1995.12(专辑), 1-8
2.周瑞昌 、王宏韬 、倪红伟 、马克平.三江平原湿草地的研究.国土与自然资源研究 , 1992, (1):43-47
3.倪红伟.三江平原典型草甸小叶章种群地上器官生物量及其分层结构.植物研究 , 1996 ,(3):356-362
4.倪红伟 、陈继红等.三江平原典型草甸小叶章种群高生长及其与生物量的关系研究.东北林业大学学报 , 1997 , 1
2232 期             倪红伟等:小叶章种群高度的季节动态