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1.
不同放牧率下糙隐子草种群补偿性生长的研究   总被引:25,自引:0,他引:25  
糙隐子草(Cleistogenes squarrosa(Trin.)Keng)是研究草原植物在放牧利用条件下补偿性生长及其机制的较理想的实验植物,通过对该草生产力的形成及其构成的研究表明,在适牧条件下,糙隐子草种群明显地存在超补偿性生长。适牧可以刺激糙隐子草个体地上净光合效率,而地下净光合效率不受影响;但在高强度牧食下,糙隐子草个体则通过降低地下简略主的生产来达到地上较低的补偿性生产。糙隐子草种群的超补偿性生长主要是形成小株丛和高密度的种群结构以适应较贫瘠的生境条件。因此,糙隐子草与食草动物的关系,在适牧条件下可能是互惠的,即既可提高牧草的光合效率和利用效率,又可提高动物的生产;而在重牧和条件下,可能是交换的,对牧草是以降低地下生产而获得地上生产的;对食草动物,也只能是暂时较高比例的利用牧草。这种“互惠”和“交换”的关系较好地支持了放牧优化假设。  相似文献
2.
刈牧对草原植物的影响   总被引:6,自引:0,他引:6  
在草原科学发展的早期 ,人们认识了重要植物的生长营养需要和生活史特性 ,对草原管理基本理论的发展起到了重要作用[1 ] 。此后 ,为了更有效地管理草原和食草家畜 ,以使刈牧对草原植物的有害影响降到最低限度 ,并维持植物和家畜的持续生产 ,人们开始将植物对刈牧响应的知识与不同的过程结合起来。70年代中期 ,随着放牧最优化假设的提出 ,植物 -食草动物相互作用的模拟研究盛况空前[2 ,3] 。这种假设认为最大植物生产力产生于最优的刈牧强度 ,而不是不刈牧的植物。但这种假设在生态学家和自然资源管理学家之间产生了许多分歧[3~ 6] 。此时 ,…  相似文献
3.
高寒草甸不同生境粗喙薹草补偿生长研究   总被引:5,自引:1,他引:4       下载免费PDF全文
 补偿生长反映了植物的耐牧性, 受采食和土壤养分资源获得性的共同影响。但何种条件易于引起植物发生超补偿是长期以来争论的问题。通过一项野外调查试验, 研究了高寒矮嵩草(Kobresia humilis)草甸3种生境(I. 畜圈, 富养, 放牧; II. 牧道, 低养, 放牧; III. 封育草地, 低养, 不放牧)中粗喙薹草(Carex scabrirostris)的补偿生长模式与机制, 以及采食率、土壤养分和水分因子对补偿生长的相对贡献。粗喙薹草补偿生长量和分株盖度、密度及高度在生境I显著高于生境II和生境III, 在生境I和生境II均发生超补偿生长, 在生境III为低补偿。分株生物量对生长器官的分配在生境I和生境II相同, 并都高于生境II; 生物量对储藏器官的分配在生境II最高, 生境III次之, 生境I最低。储藏分配与生长分配和克隆繁殖分配间, 生长分配与有性繁殖分配间均存在负偶联(trade-offs)关系。对补偿生长贡献最大的因子是相对生长率和6月份土壤有机质含量, 其次是8月份土壤氮素营养和采食率。研究结果表明, 粗喙薹草的补偿生长和生物量分配具有可塑性, 并决定着补偿生长模式随生境条件而变化。不论在富养环境或低养环境, 储藏分配高的粗喙薹草都容易发生超补偿, 富养生境条件能降低采食的负面效应, 增加植物的耐牧性。  相似文献
4.
刈割、施肥和浇水对垂穗披碱草补偿生长的影响   总被引:2,自引:1,他引:1  
植物的补偿生长特性受放牧强度和生境资源获得性的影响。通过为期2年的野外控制实验,研究了刈割高度(留茬1cm、3cm及不刈割)、施肥(施、不施)和浇水(浇、不浇)处理对垂穗披碱草(Elymus natans)补偿生长的影响,并结合对各处理分株密度、比叶面积、净光合速率和相对生长率的变化研究,探讨了其补偿生长机制。结果表明:刈割后垂穗披碱草分株种群密度显著增加,补偿生长高度显著降低,比叶面积和相对生长率随刈割强度增加而呈上升趋势,叶片净光合速率变化不显著;施肥能显著增加垂穗披碱草的补偿生长高度、比叶面积、叶片净光合速率和相对生长率;浇水处理以及刈割、浇水、施肥处理之间的交互作用均不显著。可见,在刈割条件下,垂穗披碱草具有一定的密度补偿机制,但由于刈割抑制补偿性高生长,导致分株高度出现低补偿。因此,即使刈割后比叶面积和株高相对生长率显著增加,也不一定必然引起株高的超补偿;但施肥可显著提高垂穗披碱草的补偿能力,增加耐牧性,证实了改进后的限制资源模型的预测。  相似文献
5.
为研究密集型克隆植物对放牧扰动和生境资源变化的生物量分配和补偿生长响应特性,验证克隆植物的觅食模型和3个有关植物个体补偿反应的假说(①放牧优化假说,grazing optimization hypothesis,GOH;②反应连续谱假说,continuum of responses hypothesis,CRH;③增长率模型,growth rate model,GRM),在具有不同放牧利用格局和土壤养分水平的高寒矮嵩草草甸(Ⅰ.畜圈草地:重度放牧、资源丰富;Ⅱ.牧道草地:中度放牧、资源贫乏;Ⅲ.封育草地:不放牧、资源贫乏)中通过设置扣笼/无扣笼样方对其建群种矮嵩草(Kobresia humilis)进行了研究.结果表明不论当年解除家畜放牧与否,春季采摘率越高(畜圈草地),分株生物量向生长的投入越少,向贮藏器官的投入越多.繁殖分配在中度采摘下最高(牧道草地),扣笼内外分株各部分的生物量分配无差异.矮嵩草分株在中度采摘×资源贫乏条件下产生了超补偿响应,在重度采摘×资源丰富条件下为等量补偿,重度采摘导致分株密度显著减少.生物量分配格局与觅食模型的预测不符.补偿生长响应特性证实了GOH和GRM的预测,但与CRH的预测不符.这说明在研究地区放牧扰动格局对克隆植物矮嵩草分株的生物量分配和补偿生长具有重要影响,适度放牧利用更利于引起超补偿,而重度利用可能会对该种群的长期保持产生不利影响.  相似文献
6.
基于2005年6月开始的放牧控制实验,研究了不同草地利用方式和放牧强度对内蒙古典型羊草(Leymus chi-nensis)草原群落初级生产力和补偿性生长的影响.草地利用方式包括:传统放牧、传统割草和放牧与割草轮换利用(混合利用).结果表明:传统放牧和混合利用方式下,羊草群落地上生物量均随放牧强度增加逐渐降低.高载畜率下,羊草群落地上净初级生产力表现为:混合利用>传统割草>传统放牧,说明混合利用方式优于传统放牧和传统割草利用方式;而低载畜率则有利于草原的可持续利用和植物的补偿性生长.这一实验结果在一定程度上验证了放牧优化假说.在不同利用方式、地形因素的影响和采用不同的群落净生长量计算方法时,随着放牧强度的变化,等补偿、超补偿和欠补偿效应都可能出现.在低载畜率下,群落大多表现出等补偿生长,在高载畜率下,群落大多表现出欠补偿生长.植物群落的补偿性生长与载畜率的关系可以用开口向下的二次函数或者斜率为负的线性函数模拟.说明随着载畜率的增加,一些系统表现为欠补偿生长,而另一些系统则表现为超补偿生长,这可能与植物群落组成、地形部位(平地、坡地)和载眚率以及净生长量的计算方法有关.  相似文献
7.
刈割、施肥和浇水对矮嵩草补偿生长的影响   总被引:1,自引:0,他引:1       下载免费PDF全文
 通过对青海海北高寒矮嵩草(Kobresia humilis)草甸进行为期3年的野外控制试验, 研究了刈割(留茬1 cm、3 cm及不刈割)、施肥(2.5 g·m–2尿素+ 0.6 g·m–2磷酸二胺、不施肥)和浇水(20.1 kg·m–2、不浇水)处理对矮嵩草补偿生长(包括分株密度、株高和分株地上生物量)的影响, 及其比叶面积、叶片净光合速率和相对增长率的变化, 探讨矮嵩草补偿生长的机制。研究结果表明: 刈割后, 矮嵩草的补偿生长高度和比叶面积显著降低; 分株密度有增加的趋势, 但会随刈割强度的增加而下降; 株高和生物量的相对增长率随刈割强度的增加而呈上升趋势; 补偿地上生物量在重度刈割处理下最高。施肥能显著增加矮嵩草的补偿高度、分株密度、补偿地上生物量、株高相对增长率、生物量相对增长率、比叶面积和净光合速率; 与不浇水处理相比, 浇水处理对重度刈割处理下的分株地上生物量、密度相对增长率、比叶面积和净光合速率无影响, 而显著降低了中度刈割处理下的补偿高度和株高相对增长率, 提高了不刈割处理下的分株密度和重度刈割处理下的生物量相对增长率。刈割、施肥和浇水处理的交互作用也显示出刈割与施肥对矮嵩草补偿生长具有拮抗效应, 而刈割与浇水具有协同效应。上述结果说明,矮嵩草在刈割后可通过增加分株密度和相对增长率等途径来提高补偿能力, 弥补在生长高度上出现的低补偿, 而施肥可显著抵消刈割的不利影响, 提高矮嵩草的补偿能力。  相似文献
8.
The objective of the present study was to investigate the influence of a reduced maize root-system size on root growth and nitrogen (N) uptake and flow within plants. Restriction of shoot-borne root growth caused a strong decrease in the absorption of root : shoot dry weight ratio and a reduction in shoot growth. On the other hand, compensatory growth and an increased N uptake rate in the remaining roots were observed. Despite the limited long-distance transport pathway in the mesocotyl with restriction of shoot-borne root growth, N cycling within these plants was higher than those in control plants, implying that xylem and phloem flow velocities via the mesocotyl were considerably higher than in plants with an intact root system. The removal of the seminal roots in addition to restricting shoot-borne root development did not affect whole plant growth and N uptake, except for the stronger compensatory growth of the primary roots. Our results suggest that an adequate N supply to maize plant is maintained by compensatory growth of the remaining roots, increased N uptake rate and flow velocities within the xylem and phloem via the mesocotyl, and reduction in the shoot growth rate.  相似文献
9.
黑松(Pinus thunbergii)在特定的沙质海岸环境中形成了与之相适应的灌化树形。由蛀食胁迫诱发的黑松补偿性响应是其自我保护和适应不良环境的一种重要机制,目前尚缺乏相关研究。该文通过比较蛀食前后植株补偿性生长特征的变化来阐明补偿性响应的机理及其在灌化过程中的作用。结果表明:(1) 蛀食胁迫后,当年和次年枝的数量明显增加,且对当年枝的影响大于次年枝,可见这种补偿响应具有持续性,但强度有减弱的趋势。同样,叶构件的补偿响应也具有持续性但强度差别不显著。(2) 当年枝和叶构件的补偿性生长与其在1年枝上的位置密切相关,蛀食后近顶端枝和叶长度分别为未蛀枝上同部位的1.75与1.43倍,而近底端补偿性生长不明显。(3) 在密度效应的影响下,蛀食枝的芽死亡率上升5.4倍,营养芽产量上升1.55倍,而生殖芽产量差异不显著,因此蛀食胁迫诱发的补偿性响应更倾向于投资营养生长。(4) 主枝遭蛀食胁迫停止生长后,分枝数增多,枝计盒维数增加25%。树冠计盒维数随枝条受害率的增加呈现“先增后减”的变化趋势。通过非线性回归分析表明,两者呈“后峰型”曲线函数关系。(5) 枝和叶构件的总生物量在两条件下差异不显著,属等量补偿性生长。本研究认为:灌化黑松响应蛀食胁迫的补偿性生长机理可用顶端优势去除理论解释,且具有持续效应,这种枝构型改变方式将最终导致黑松灌化形态的形成;同时,补偿性响应还包括芽命运和计盒维数的变化。因此,可将芽命运和计盒维数作为反映植物补偿性生长的指标。  相似文献
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