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植物種群所造成的負面效應；而營養(yǎng)與刈割之間的“拮抗型交互作用”則緩解了這種負效應，減小植物的適合度的降低程度。因此，我們在限制資源模型( L i m i t i n gR e s o u r c e M o d e l ，L R M ) 基礎上，假設植物表現(xiàn)對放牧強度做出線性反應，并提出了簡化的限制資源模型，進一步發(fā)展了L R M 模型?；趦蓚€營養(yǎng)強度、兩個光照條件及兩個水分條件的模擬放牧實驗結果表明，環(huán)境中資源

2、因子之間多存在強烈的交互作用，共同影響著羊草的生長、繁殖和耐牧性。其中，光照資源是植物生長發(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，缺少繁殖投入等特征，而且，受到刈牧干擾后恢復生長的能力差，生物量補償指數(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)境中的營養(yǎng)條件，其次才是水分條件。克隆整合作用是克隆植物的典型特征，有助于克隆植物在異質性較強的生境中生存和發(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，可以進行營養(yǎng)物質的轉運和傳遞。在我們的研究中，羊草同一克隆片段的不同分株生長在土壤中營養(yǎng)水平不同的生境之中。實驗結果顯示，在無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 ) 。放牧強度過大導致克隆整合的能量投入遠遠大于該特征的正向產(chǎn)出。從表觀來看，植物能夠在草食動物采食之后能夠進行補償性再生生長，彌補動物采食所造成的損失。事實上，植物的補償性效應是與碳水化合物和氮素在植物體各部分之間的轉移，以及外界的環(huán)境干擾對植物體內(nèi)源激素的產(chǎn)生及傳遞直接相關的。在模擬放牧處理后幾個小時內(nèi)，羊草

5、貯存在根莖、分蘗節(jié)等儲藏器官中的碳水化合物和氮素即開始迅速( 刈割后5h 內(nèi)) 向地上部分轉移。可見，植物體地下部分貯存的碳水化合物和氮在短時間內(nèi)向地上的迅速轉移為羊草在模擬放牧后的恢復生長提供了物質和能量基礎。而且，模擬放牧處理后植株生長促進型激素L 蛆和G A 3 含量的增加，生長抑制型激素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，分別從無模擬放牧干擾時的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移，以及植物內(nèi)源激素含量變化及其相對消長平衡，均是植物在草食動物放牧干擾下再次進入生理活躍狀態(tài)的生理基礎和調(diào)節(jié)機制。通過本論文對羊草耐牧性的系統(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的補償再生能力。羊草的耐牧性及適應性策略具有較強的可塑性和可調(diào)節(jié)性。羊草的耐牧性受到放牧強度