浑善达克沙地根茎克隆植物对去除枝叶的响应

论文摘要

过度放牧是导致浑善达克沙地荒漠化发展的重要原因之一。在该地区占据优势的根茎型克隆草本植物不仅被牲畜频繁地采食,而且也面临着频繁的沙埋和养分胁迫的干扰。通过克隆生长,这些根茎型植物的单个基株能够跨越异质性的资源斑块,同时也可能遭受局部的、非均匀性的采食或沙埋。克隆整合可能会作为一种补偿性机制促进被采食克隆部分或分株的恢复和生长,因而,能够缓解采食及其与环境因素(沙埋/养分胁迫)交互作用对克隆植物的影响。本文以浑善达克沙地草地典型的根茎型沙生植物种和草地植物种为实验材料,应用(野外和温室)实验生态学方法检验了克隆整合的这种效果。在一个野外实验中,通过对共存在沙丘上的两种根茎型克隆植物沙地雀麦(Bromus ircutensis Kom.)和沙鞭(Psammochloa villosa (Trin.) Bor.),及两种非克隆植物褐沙蒿(Artemisia intramongolica H.C.Fu)和草木樨状黄芪(Astragalus melilotoides Pall.)的个体植株进行不同强度(0、50、90%)的枝叶去除处理,我们发现:50%和90%的枝叶去除增加了沙地雀麦和沙鞭的相对生长率(RGR);而90%的枝叶去除显著减小了褐沙蒿和草木樨状黄芪的RGR。经两个多月处理后,与对照相比,去除枝叶的非克隆植物的地上生物量恢复的远不及克隆植物完全。这些结果表明克隆植物比共存的非克隆植物更能忍耐采食。在分株种群水平上开展的另外一个野外实验表明,在50%的去除强度下,根茎连接明显改善了沙鞭分株种群的表现,但对沙地雀麦分株种群没有显著影响。然而,在90%的去除强度下,根茎连接显著的改善了两种植物分株种群的表现,显示出克隆整合的重要作用。而且,与未剪除的分株种群相比,两种植物当遭受90%的去除强度后,其根茎保持连接的分株种群产生了更多而小的分株个体。以羊草(Leymus chinensis (Trin.) Tzevl.)和赖草(Leymus secalinus (Georgi) Tzvel)的克隆片断为材料,通过两个温室实验研究了克隆整合对克隆植物忍受采食与沙埋/养分胁迫交互作用的影响。每个克隆片断由一个近端(发育上较老)分株和一个远端(发育上较年轻)分株组成。近端分株不进行胁迫处理,而远端分株进行重复去除枝叶沙埋/养分胁迫处理;同时,切断或保持克隆片断的根茎连接。结果表明,单因素的干扰对两个种远端分株的影响较小。当遭受剪除

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 前言
• 1.1 克隆植物
• 1.1.1 基本概念
• 1.1.2 分布
• 1.1.3 克隆性特点及适应意义
• 1.2 采食对植物的影响
• 1.2.1 采食的影响
• 1.2.2 植物的响应及机制
• 1.2.3 影响植物响应的因素
• 1.3 浑善达克沙地概况
• 1.3.1 自然背景
• 1.3.2 常见干扰
• 1.3.3 沙化草地的环境异质性
• 1.4 本文的研究目的、意义与内容
• 1.4.1 研究目的
• 1.4.2 研究意义
• 1.4.3 研究内容
• 第二章 沙生克隆植物和非克隆植物对去除枝叶的不同响应
• 2.1 前言
• 2.2 材料和方法
• 2.2.1 植物种
• 2.2.2 研究地点
• 2.2.3 实验设计
• 2.2.4 测定
• 2.2.5 数据分析
• 2.3 结果
• 2.3.1 相对生长率（RGR）
• 2.3.2 地上生物量
• 2.3.3 构件数
• 2.4 讨论
• 2.5 小结
• 第三章 克隆整合对根茎禾草沙鞭和沙地雀麦去除枝叶后补偿性生长能力的影响
• 3.1 前言
• 3.2 材料和方法
• 3.2.1 植物种
• 3.2.2 研究地
• 3.2.3 实验设计
• 3.2.4 测定及数据分析
• 3.3 结果
• 3.3.1 分株和叶密度
• 3.3.2 生物量密度
• 3.3.3 分株大小
• 3.4 讨论
• 3.5 小结
• 第四章 根茎禾草羊草和赖草对局部沙埋和去除枝叶的响应
• 4.1 前言
• 4.2 材料和方法
• 4.2.1 植物种
• 4.2.2 研究地
• 4.2.3 实验设计
• 4.2.4 测定
• 4.2.5 数据分析
• 4.3 结果
• 4.3.1 生物量和分配
• 4.3.2 分株数和芽数
• 4.3.3 损耗和收益分析
• 4.4 讨论
• 4.4.1 沙埋、剪除及其联结效果
• 4.4.2 克隆整合的效果
• 4.4.3 损耗和收益
• 4.5 小结
• 第五章 根茎禾草羊草和赖草对局部养分处理和去除枝叶的响应..
• 5.1 前言
• 5.2 材料和方法
• 5.2.1 植物种
• 5.2.2 研究地
• 5.2.3 实验设计
• 5.2.4 测定
• 5.2.5 数据分析
• 5.3 结果
• 5.3.1 生物量
• 5.3.2 分株数和芽数
• 5.3.3 根茎长度和比根茎重
• 5.3.4 损耗和收益
• 5.4 讨论
• 5.5 小结
• 第六章 总结
• 6.1 对去除枝叶的响应
• 6.2 环境因素对去除枝叶响应的影响
• 6.3 克隆整合的效果
• 6.4 应用意义
• 参考文献
• 致谢
• 个人简历和论文的整理与发表情况