松嫩平原羊草種群模擬放牧耐受性研究.pdf

1、 制與刈牧干擾因素對(duì)植物種群所造成的負(fù)面效應(yīng)；而營(yíng)養(yǎng)與刈割之間的“拮抗型交互作用”則緩解了這種負(fù)效應(yīng)，減小植物的適合度的降低程度。因此，我們?cè)谙拗瀑Y源模型( L i m i t i n gR e s o u r c e M o d e l ，L R M ) 基礎(chǔ)上，假設(shè)植物表現(xiàn)對(duì)放牧強(qiáng)度做出線性反應(yīng)，并提出了簡(jiǎn)化的限制資源模型，進(jìn)一步發(fā)展了L R M 模型。基于兩個(gè)營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)度、兩個(gè)光照條件及兩個(gè)水分條件的模擬放牧實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，環(huán)境中資源

2、因子之間多存在強(qiáng)烈的交互作用，共同影響著羊草的生長(zhǎng)、繁殖和耐牧性。其中，光照資源是植物生長(zhǎng)發(fā)育的首要影響因子。低光照條件下植物表現(xiàn)出地上部分徒長(zhǎng)，缺少繁殖投入等特征，而且，受到刈牧干擾后恢復(fù)生長(zhǎng)的能力差，生物量補(bǔ)償指數(shù)( C I ) 與耐牧值( T S ) 都顯著低于高光照條件下的植物。在光照充裕的生境中，決定羊草耐牧性大小的環(huán)境中的營(yíng)養(yǎng)條件，其次才是水分條件?？寺≌献饔檬强寺≈参锏牡湫吞卣鳎兄诳寺≈参镌诋愘|(zhì)性較強(qiáng)的生境中生存和發(fā)

3、展。羊草是典型的根莖型禾本科牧草，分株間具有地下相連的根莖，可以進(jìn)行營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的轉(zhuǎn)運(yùn)和傳遞。在我們的研究中，羊草同一克隆片段的不同分株生長(zhǎng)在土壤中營(yíng)養(yǎng)水平不同的生境之中。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，在無(wú)模擬放牧影響條件下羊草的根莖整合作用有利于羊草克隆片段整體生物量的累積，其收益( 0 ．5 6 4 4 - 0 ．0 1 6 ) 大于其成本投入( O ．4 8 3 84 - 0 ．0 4 4 8 ) ；但在重度模擬放牧干擾處理組內(nèi)，羊草克隆整合作用的成

4、本收益( 0 ．1 8 54 - 0 ．0 1 8 ) 明顯降低，低于其成本投入( O ．5 8 34 - 0 ．0 1 9 ) 。放牧強(qiáng)度過大導(dǎo)致克隆整合的能量投入遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于該特征的正向產(chǎn)出。從表觀來看，植物能夠在草食動(dòng)物采食之后能夠進(jìn)行補(bǔ)償性再生生長(zhǎng)，彌補(bǔ)動(dòng)物采食所造成的損失。事實(shí)上，植物的補(bǔ)償性效應(yīng)是與碳水化合物和氮素在植物體各部分之間的轉(zhuǎn)移，以及外界的環(huán)境干擾對(duì)植物體內(nèi)源激素的產(chǎn)生及傳遞直接相關(guān)的。在模擬放牧處理后幾個(gè)小時(shí)內(nèi)，羊草

5、貯存在根莖、分蘗節(jié)等儲(chǔ)藏器官中的碳水化合物和氮素即開始迅速( 刈割后5h 內(nèi)) 向地上部分轉(zhuǎn)移。可見，植物體地下部分貯存的碳水化合物和氮在短時(shí)間內(nèi)向地上的迅速轉(zhuǎn)移為羊草在模擬放牧后的恢復(fù)生長(zhǎng)提供了物質(zhì)和能量基礎(chǔ)。而且，模擬放牧處理后植株生長(zhǎng)促進(jìn)型激素L 蛆和G A 3 含量的增加，生長(zhǎng)抑制型激素A B A 含量的降低，羊草葉片及芽中I A A ／A B A 比值迅速上升，分別從無(wú)模擬放牧干擾時(shí)的1 ．3 2 與O ．8 6 ，升為1 ．

6、6 6 和3 ．8 0 。其中，芽中I A A ／A B A 相對(duì)比例升高超過4 倍。植物體內(nèi)碳水化合物、氮素的迅速合成或吸收，并在植物不同部位間轉(zhuǎn)移，以及植物內(nèi)源激素含量變化及其相對(duì)消長(zhǎng)平衡，均是植物在草食動(dòng)物放牧干擾下再次進(jìn)入生理活躍狀態(tài)的生理基礎(chǔ)和調(diào)節(jié)機(jī)制。通過本論文對(duì)羊草耐牧性的系統(tǒng)研究，我們確定羊草屬于放牧耐受物種，在放牧利用后具有較強(qiáng)的補(bǔ)償再生能力。羊草的耐牧性及適應(yīng)性策略具有較強(qiáng)的可塑性和可調(diào)節(jié)性。羊草的耐牧性受到放牧強(qiáng)度