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大青山四种根茎禾草种群生殖分配的研究

高强  
【摘要】: 目前,无性系植物已成为植物生物学和生态学研究热点之一。根茎禾草是一类典型的根茎型无性系植物,也是蒙古高原草原区中重要的植物生活型,但是其野生习性强,具有无性和有性生长发育交错进行的特点,阐明其生殖分配的规律,对保护和合理利用根茎禾草资源具有重要的生物学意义和应用前景。本研究将根茎禾草作为一个植物类群,对大青山分布的四种根茎禾草羊草(Leymus chinesis)、赖草(Leymus secalinus)、米氏冰草(Agropyron michnoi)和无芒雀麦(Bromus inermis)的生物量、营养元素以及可溶性糖的生殖分配规律进行了初步研究,主要研究结果如下: 1.四种根茎禾草种群生物量生殖分配都以营养枝和根茎占有优势比例,分配顺序均表现为营养生长根茎生殖生长。种群各构件生物量生殖分配的比例相差很大,其中营养枝叶和根茎的生物量生殖分配比例基本上都集中在20%-40%之间,而生殖枝叶的生物量生殖分配额度不高,仅在5%以内,穗的生物量分配比例则更低,最高的也不到2%。种群生殖枝各构件中分配到茎中的比例最大,为30%-50%,用于穗的生物量分配比例最低,基本都在20%以下,种间差异不大。 2.四种根茎禾草种群N元素的生殖分配均以生殖枝占最大比例,基本占据了所有N元素含量的50%左右,生殖生长营养生长根茎。各种群投入到根茎的比例最小,集中在12%-13%之间,种间分配水平相似。各构件中N元素的生殖分配比例差距并不大,所有构件的分配比例都在12%~13%之间,而且所有构件中的分配比例也都比较平均。生殖枝各构件中N元素的分配比例普遍在25%左右,相差不大。其中,分配到生殖叶片和穗的N元素都是短根茎禾草长根茎禾草。 3.四种根茎禾草种群P元素的生殖分配中,生殖枝和营养枝占据了绝大多数的比例,两者之和达到80%以上,生殖枝营养枝根茎。在不同构件中P元素生殖分配的比例不大一致,但都以穗中的分配比例为最高,其次是叶片。生殖枝各构件中,也是以穗的分配比例为最高,而且长根茎禾草短根茎禾草。 4.四种根茎禾草种群K元素生殖分配中,营养枝和生殖枝占据了绝大部分比例,两部分之和都在80%以上。生殖枝的分配比例略高于营养枝的分配比例,而根茎分配比例很少。在不同构件的K元素生殖分配中,根茎和穗的比例明显要低于其他各构件,其中投入到穗的比例都在10%以下。种群生殖枝构件中穗的分配明显要低于其他构件,其他几种构件则相对平均些。长根茎禾草短根茎禾草。 5.四种根茎禾草种群可溶性糖的生殖分配也是以营养枝和生殖枝为主,两者之和到达了70%-90%。地下部的根茎分配的比例范围是10%-30%之间,以地上部为主,地下部为辅,长根茎禾草短根茎禾草。种群各构件可溶性糖的分配比例不平均,而且各构件间的差异比较大。营养枝叶片和生殖枝叶片中可溶性糖的分配比例普遍较各自茎以及根茎中的分配比例要低些。四种根茎禾草种群生殖枝各构件中可溶性糖的生殖分配相差比较大,而且不同年份表现也不尽相同。


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