不同刈牧强度对冷蒿生长与资源分配的影响

利用野外实验与盆栽实验,对不同刈牧强度下冷蒿生长与资源分配影响的研究结果表明,按比例刈割冷篙的再生生长大于留茬高度刈割,在生长季前期,不刈割冷蒿净生长高于刈割处理,而进入生长季中后期(8月中旬以后),轻度刈割净生长高于不刈割处理,冷篙种群生物量分配的总体格局是根>叶>茎,刈牧明显影响冷蒿生物量分配格局,尤其是叶和花的分配,3／4刈割或留茬4cm刈割叶生物量分配显著高于其它各处理,而花的生物量及其分配显著低于其它处理,根、茎生物量分配各处理间差异不显著．冷蒿有性生殖分配随刈牧强度的增加而降低,繁殖方式发生了改变,优先将光合产物分配给再生茎以及繁殖方式转向营养繁殖,通过克隆生长维持和扩大种群是冷蒿对强度放牧的生态适应对策。     

载畜率对内蒙古荒漠草原冷蒿种群资源分配格局的影响

研究植物的资源分配格局以揭示其对环境变化的响应机制有重要的生态学意义。以内蒙古短花针茅(Stipa breviflora)草原冷蒿(Artemisia frigida)种群为研究对象,设置4个载畜率水平的随机区组试验,由冷蒿地上、地下及各构件生物量的变化入手,探讨了载畜率对该种群资源分配格局的影响规律,为退化草地的恢复及合理的放牧管理提供参考。结果表明:(1)冷蒿种群的高度随载畜率的增大而显著降低(P0.05),中度与重度放牧显著降低了该种群的盖度(P0.05),轻度放牧使该种群密度显著增加(P0.05);(2)地上、地下生物量及总生物量均随载畜率的增加而显著降低(P0.05),3a的年际效应及载畜率与年际的互作效应对总生物量、地上和地下生物量的影响差异均显著(P0.05);(3)生物量分配的总体格局是根茎叶花/果,且各构件的生物量均随着载畜率的增加而减少;(4)各构件的生物量分配比例对载畜率的响应不同,中度与重度放牧显著增大了生物量在根的分配(P0.05),茎的生物量分配在轻度放牧显著增加,重度放牧显著降低(P0.05),轻度与中度放牧显著促进了叶的生物量分配(P0.05),花/果的生物量分配随载畜率的增加而显著降低(P0.05);(5)随着载畜率的增大,冷蒿的有性繁殖能力减弱,而无性繁殖能力增强。     

冷蒿(Atemisia frigida)种群在放牧干扰下构件的变化

对放牧干扰下冷蒿种群构件的变化进行了研究.结果表明：在放牧干扰下,冷蒿种群营养枝和生殖枝高度在轻度放牧时缓慢下降,在中度、重度放牧后,枝条高度迅速下降.随着放牧强度的增加,冷蒿种群的营养枝密度和不定根密度增加,分枝密度和个体大小之间存在一定补偿特性,营养枝密度的回归曲线表明重牧下冷蒿的营养枝密度已接近补偿阈值.随着放牧强度的增加,冷蒿种群匍匐茎长度显著地增加;生殖枝密度在轻度放牧增加,到中度放牧后生殖枝数急剧减少,重度放牧下生殖枝基本消失.枝条的性别分化发生变化,生殖枝的分化率（生殖枝密度/总枝条密度）降低.与此同时,营养枝的分化率却随着放牧强度的增加而增加.伴随之,冷蒿种群繁殖格局也发生了重大的调整.     

羊草种群生物量生殖分配的初步研究

对羊草种群生物量生殖分配的研究表明,在生殖生长过程中,种群用于根茎和营养生长的生物量生殖分配占有绝对优势比例,而用于有性生殖的生物量生殖分配比例较小,在10%以下。在羊草种群构件生物量生殖分配中,根茎和营养枝的叶占有较大比例(20%～40%),而用于有性繁殖体种子生产的比例很小,在1.5%以下。对有性繁殖的小比例投资是导致羊草种群有性繁殖体种子产量低的重要原因.     

宁夏荒漠草原优势植物生长及生物量分配对放牧干扰的响应

于2011年植物生长旺季(8月)在围封禁牧(NG)、轻度放牧(LG)、中度放牧(MG)和重度放牧(HG)区分别随机选取荒漠草原优势植物甘草(Glycyrrhiza uralensis)和牛心朴子(Cynanchum komarovii)各15株为研究对象,对比分析其生长特征、各植物构件生物量及生物量资源分配差异对不同放牧强度的响应机制,为退化草原的恢复演替提供依据。结果表明:(1)甘草株高和地径、牛心朴子株高均随放牧强度的增加呈先升高后下降的趋势,而且均在轻度放牧条件下最高,重度放牧时则显著降低。(2)甘草和牛心朴子的总生物量、茎生物量和叶生物量随着放牧强度的增加呈先升高后降低的趋势,且不同放牧强度间差异显著;甘草和牛心朴子根系生物量随放牧强度的加强变化趋势不同。(3)甘草和牛心朴子生物量分配的总体格局为:根叶茎;随着放牧强度的增加,甘草根生物量比呈先升高后降低趋势,茎生物量比呈下降的趋势,叶生物量比呈上升趋势,而牛心朴子根生物量比呈先下降后升高的趋势,茎生物量和叶生物量呈先增加后下降的趋势。研究认为,不同放牧强度下两种植物形态可塑性和生物量分配格局的差异反映出植物生态适应策略的不同。     

放牧对内蒙古锡林河流域草地群落植物茎叶生物量资源分配的影响

以内蒙古锡林河流域沿水分梯度分布的灰脉苔草(Carex appendiculata)、贝加尔针茅(Stipa baicalensis)、羊草(Leymus chinensis)、大针茅(Stipa grandis)、小叶锦鸡儿(Caragana microphylla)和冷蒿(Artemisia frigida) 6个草地群落为对象, 研究了围封禁牧与放牧样地中144个共有植物种的高度、丛幅面积、茎、叶和株(丛)生物量、茎叶比等性状。结果表明: 1)在个体水平上, 放牧样地中植物的生殖枝高度、营养枝高度、丛幅面积、单株(丛)生物量、茎、叶生物量和茎叶比均显著低于围封禁牧样地, 植物在放牧干扰下表现出明显的小型化现象; 2)在群落水平上, 放牧亦显著降低了群落总生物量和茎、叶生物量; 3)过度放牧显著改变了物种的资源分配策略, 使生物量向叶的分配比例增加, 向茎的分配比例减少。资源优先向同化器官分配可能是植物对长期放牧干扰的一种重要适应对策; 4)轻度放牧对物种的资源分配没有显著影响, 单株(丛)生物量和群落茎、叶及总生物量均表现出增加趋势, 这与过度放牧的影响正好相反。过度放牧引起的植物个体小型化改变了生态系统中物种的资源分配策略, 进而对生态系统功能产生重要的影响。     

放牧对青藏高原东缘高寒草甸群落27种植物地上生物量分配的影响

通过对比研究青藏高原高寒草甸27种植物群落组分种在放牧和长期排除放牧生境中的生物量分配差异,试图揭示长期放牧干扰对植物生活史对策的影响.结果表明:(1)放牧对群落物种个体生物量大小和生物量分配有着显著的影响;(2)总体来看:多数物种(24)放牧生境中的平均个体生物量明显小于禁牧地中的平均个体生物量;而多数物种在放牧后(23种)繁殖分配明显增加;茎分配有增有减(15减小12种增加);叶分配呈减小趋势(20种减小7增加).(3)放牧的影响在不同物种间和功能群间都存在着明显的差异.放牧使毒草茎分配减小叶分配增加,繁殖分配几乎不受影响;豆科和杂草繁殖分配增加,茎分配和叶分配减小,其中豆科两个种的生物量分配变化都不显著;禾草叶分配减小,繁殖分配和茎分配增加; (4)在群落水平上,放牧使繁殖分配和叶分配增加,茎分配减少.     

松嫩草原不同种群密度羊草草地生态系统有机碳分配

以松嫩草原自然生长状态下不同种群密度羊草生态系统为研究对象,采用野外取样与室内分析相结合的方法,研究其生物量分配、各构件有机碳含量及贮量、土壤有机碳含量及储量的变化特征。结果表明:随着种群密度的增加,羊草群落的根、茎、叶、根茎生物量以及根冠比无显著差异,而生殖构件生物量显著减少(P0.05);种群密度对羊草构件的有机碳含量无显著影响;随着种群密度的增加,羊草生殖构件有机碳贮量显著降低(P0.05),而对羊草非生殖构件无显著影响;种群密度影响土壤碳截获能力,低种群密度羊草生态系统碳截获能力更强,在土壤深层(20~100 cm)则更为显著(P0.05)。     

草地植物种群繁殖对策研究

植物的繁殖包括有性繁殖和无性繁殖两大类型,克隆繁殖是一种较为特殊的营养繁殖方式。本文综述了草地种子植物的生殖分配及生殖投资,克隆生长以及放牧对草地植物种群繁殖的影响。植物种群生物量、能量和养分生殖分配是植物种群生殖分配的重要内容,不同植物在结实期营养元素及能量的配置上有着显著的区别,这可能是植物在长期进化过程中形成的生殖对策,是适应环境的结果。在种群水平上,中等强度以上的放牧干扰有利于植物的克隆生长,但有性生殖减弱。草原植物发达的营养繁殖或克隆生长方式是对放牧的适应性对策。     

缙云山2种禾草种群生殖配置的比较研究

利用样方法对生长于重庆缙云山不同生境条件下的2种禾草--白茅[Imperata cylindrica (L.) Beauv.]和淡竹叶(Lophatherum gracile Brongn.)的生物量配置格局进行了研究.结果表明,白茅种群在整个生长期内各构件生物量配置格局变化不大,其中对根状茎的配置比例最高,达到70.18%,有性生殖的生物量分配比例为4.51%,没有秆构件;淡竹叶种群在生长季内生物量配置格局发生较大变化,营养生长期、花期和黄熟期根构件的生物量分别占总生物量的77.33%、36.39%和48.66%,叶构件则为19.35%、45.42%和27.17%,有性生殖的生物量分配比例为11.11%.与白茅相比,淡竹叶种群秆构件明显.二者在生物量配置格局上存在显著差异,反映了二者对各自生活环境的适应特征.     

放牧影响下羊草种群生殖生态学的研究

在种群水平上系统研究了放牧对松嫩草原关草种群无性繁殖、有性生殖和生物量的生殖分配的影响。结果表明,放牧制约了羊草种群无性繁殖和有性生殖的更新途径,表现在随放牧强度增加,无性繁殖体营养技密度、根茎牙密度和有性生殖体种子生物量、结实数和生殖枝分化率等指标均显著下降,是生牧后下降迅速。随放牧强度增加,关草种群根茎生物量的分配比例显著增加,而同化器官、非同化器官和种子生物量分配比例都显著下降,极牧阶段几科     

新疆郁金香营养生长、个体大小和开花次序对繁殖分配的影响

植物有性繁殖与资源分配的关系研究对于揭示植物生活史特征及繁育系统进化具有重要意义。新疆郁金香(Tulipa sinkiangensis)是新疆天山北坡荒漠带特有的一种多年生早春短命植物。在自然生境中,该物种仅以有性繁殖产生后代,每株能产生1-8朵花,且不同植株上的花数及果实数以及花序不同位置上的花与果实大小明显不同。本文通过对新疆郁金香有性繁殖与营养生长及植株大小的关系以及花序中不同位置花及果实间的资源分配研究,旨在揭示营养生长、个体大小及开花次序对其繁殖分配的影响。结果表明:在开花和果实成熟阶段,新疆郁金香植株分配给营养器官(鳞茎和地上营养器官)与繁殖器官的资源间均存在极显著的负相关关系(P<0.01),说明其植株的营养生长与生殖生长间存在权衡关系。多花是新疆郁金香的一个稳定性状,其植株上花数目、花生物量、果实生物量和种子数量与植株生物量间均呈极显著的正相关关系(P<0.01),说明新疆郁金香植株的繁殖分配存在大小依赖性。在具2-5朵花的新疆郁金香植株中,花序内各花的生物量、花粉数和胚珠数、结实率、果实生物量、结籽数、结籽率及种子百粒重按其开花顺序依次递减,说明花序内各花和果实的资源分配符合资源竞争假说。植株通过减少晚发育的花或果实获得的资源来保障早发育的花或果实获得较多的资源,从而达到繁殖成功。     

高寒草甸放牧扰动与两种植物的反应研究

对不同放牧强度下矮嵩草草甸植物垂穗披碱草和鹅绒委陵菜的生长和繁殖特性进行了5年研究。结果表明,垂穗披碱草株高、分蘖数、地上物量、地下生物量、有性繁殖效力在不放牧或轻度放牧下最大,营养生长效力在重度放牧中最大,而贮藏效力在重度放牧中最小。鹅绒委陵菜叶数、匍匐茎长度、地上生物量、匍匐茎生物量、开花数、生殖生物量、有性繁殖效力及营养繁殖效力在放牧区显著高于不放牧的对照区。说明适当的放牧干扰有利于垂穗披碱草营养生长,但放牧过重会抑制其有性繁殖;由于放牧采食减少了种间竞争影响,从而提高了鹅绒委陵菜营养,生长效力和有性繁殖效力。两物种地下贮藏物的比例随着放牧强度增加显著减少。放牧强度对高寒草甸的群落演替方向有显著影响。     

Density-dependent reproductive and vegetative allocation in the aquatic plant Pistia stratiotes (Araceae)

Pistia stratiotes is an aquatic macrophyte that grows in temporary-ponds in the southern Pantanal, Brazil. It reproduces both sexually and asexually and is usually observed forming dense mats on the water surface, a condition favored by the plant's vegetative reproduction coupled with an ability for rapid growth. In this study we examined the effect of densely crowded conditions on the production of reproductive and vegetative structures. In addition, we verified whether there is a trade-off between clonal growth and investment in sexual reproductive structures, and whether there is an allocation pattern with plant size. Individual plant biomass and the number of the rosettes producing sexual reproductive structures and vegetative growth structures both increased with density. Increase in plant size resulted in increased proportional allocation to sexual reproductive structures and vegetative growth structures. Allocation of biomass to reproduction did not occur at the expense of clonal growth. Thus, the density response appears as a increase of rosettes producing sexual reproductive structures and vegetative growth structures. Therefore, long leaves and stolons may be adaptive under densely crowded conditions where competition for light is intense. An important aspect in the study of trade-offs is the size-dependency of the allocation patterns .Usually, larger plants produce more biomass. Therefore, larger plants can allocate more biomass to both vegetative and sexual reproduction than smaller plants and thus show a positive correlation between both traits rather than the expected negative one.     

展毛翠雀花期繁殖特征和生物量分配对放牧的响应

生物量分配影响植物生长和繁殖,是植物生活史研究的重要内容。为了了解植物生活史性状对放牧的响应,该研究以青藏高原高寒草甸毒杂草展毛翠雀为对象,分析了放牧干扰对展毛翠雀的花期繁殖分配和性分配的影响。结果表明:放牧显著降低了展毛翠雀的总生物量、个体大小和繁殖投入; 放牧未改变展毛翠雀的营养部分与繁殖部分的等速生长关系,但显著增加了繁殖部分的生物量分配和总花数; 展毛翠雀的个体大小与总花数呈显著的正相关关系,但与性分配呈显著的负相关关系; 展毛翠雀的总花数与单花大小、单花的花瓣比例均表现出负相关关系,表明总花数与单花大小之间、总花数与单花的花瓣比例之间均存在权衡。因此,在放牧条件下,展毛翠雀的繁殖分配和性分配均表现出显著的可塑性。     

Sexually dimorphic growth in the dioecious tropical shrub, Siparuna grandiflora

1. To demonstrate evolved sex-based differences in vegetative traits of dioecious plant species, one must consider both pre-reproductive and reproductive individuals, as dimorphic patterns commonly arise secondarily from different effects of reproduction on resource balance.
2. Siparuna grandiflora , a neotropical dioecious shrub in which females allocate significantly more biomass to reproduction than males, was studied for 2 years (three reproductive events) to determine whether sex-based differences in stem growth, leaf production and allocation pattern could be detected in pre-reproductive individuals grown from cuttings in field plots or in mature naturally occurring individuals.
3. Among pre-reproductive individuals, females accumulated more stem and leaves than males, but among mature individuals, no sex-based growth differences were apparent. In mature individuals, both growth and leaf longevity were positively correlated with reproductive frequency. With regards allocation, pre-reproductive males had larger leaves than females, and mature females allocated less biomass per unit stem length than males.
4. The capacity of pre-reproductive females to grow faster than males demonstrates innate differences between the sexes. That mature females achieved equivalent growth to males, despite higher reproductive allocation, indicates that the greater growth capacity of young females is sustained in older females and enables them to compensate for greater reproductive allocation.     

内蒙古典型草原退化机理的研究

在内蒙古冷蒿小禾草退化草原上,经过６年围栏定量的放牧,分别对９种主要植物种群的形态学特征对放牧的响应进行了研究．结果表明,不同生活型和营养繁殖方式的牧草对放牧率的响应策略是不同的,从而构成了不同放牧率下群落演替的基础．匍匐以不定根行营养繁殖生长或分蘖性强的种群是较适应于重牧的,如冷蒿（Ａｒｔｅｍｉｓｉａｆｒｉｇｉｄａ）和星毛委陵菜（Ｐｏｔｅｎｔｉｌａａｕｃｕｌｉｓ）;以根茎和分蘖行营养繁殖的羊草（Ｌｅｙｍｕｓｃｈｉｎｅｎｓｅ）和冰草（Ａｇｒｏｐｙｒｏｎｃｒｉｓｔａｔｕｍ）及丛生禾草克氏针茅（Ｓｔｉｐａｋｒｙｌｏｖｉ）属宜轻牧植物;以根茎和分蘖行营养繁殖的寸草苔（Ｃａｒｅｘｄｕｒｉｕｓｃｕｌａ）和小丛生禾草糙隐子草（Ｃｌｅｉｓｔｏｇｅｎｅｓｓｑｕａｒｒｏｓａ）属宜中牧植物;而以分枝行营养繁殖的扁蓿豆（Ｍｅｌｉｓｉｔｕｓｒｕｔｈｅｎｉｃａ）和木地肤（Ｋｏｃｈｉａｐｒｏｓｔａｔａ）则宜轻牧．随着放牧率的增大,群落发生明显的变化,小禾草的比例逐渐减少,冷蒿小禾草退化草原最终进一步趋同于星毛委陵菜退化草原;而轻牧可以维持草原现状或使其发生恢复演替,禾草比例增加,即可达到利用式改良的目的