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青藏高原东部橐吾属三种植物种群生态学研究

李小伟  
【摘要】: 本研究以青藏高原东缘分布广泛、危害最严重的毒杂草菊科橐吾属的多年生草本植物黄帚橐吾、箭叶橐吾以及同属同域分布掌叶橐吾为研究材料,通过对它们的比较,综合分析了自然种群、移栽种群中黄帚橐吾、箭叶橐吾克隆生长特性和资源利用的可塑性,以及在资源异质环境中三种橐吾属植物生物量分配及其权衡关系。旨在揭示黄帚橐吾、箭叶橐吾这两种克隆植物在高寒草甸中的生态对策,同时为草原生态系统的恢复和保护,草场毒杂草的综合治理,提供必要的科学依据。主要的结论如下: 1.三种植物的生长型是:黄帚橐吾和箭叶橐吾是多年生游击型草本克隆植物,而掌叶橐吾是多年生丛生型草本植物。 2.在克隆生长的过程中,黄帚橐吾、箭叶橐吾每个根状茎在形成一个分株便失去顶端分生组织,不产生网状和直线型分枝,作者将其命名为游击合轴型。 3.黄帚橐吾和箭叶橐吾的克隆等级选择模型包括克隆片断(无效根状茎),分株根系和完整分株及基株四个等级。 4.黄帚橐吾和箭叶橐吾的生理整合类型属于分裂者。这一特性可以提高分株在空白斑块中的侵占能力,这也适应于黄帚橐吾和箭叶橐吾在移栽条件下所表现出的生活史相特征。 5.黄帚橐吾和箭叶橐吾的分枝强度、间隔子长度都随资源水平的增加而增加。当资源丰富时,克隆繁殖能力明显增强,当年成根率达100%,也能形成一定量的分株。 6.黄帚橐吾和箭叶橐吾的分枝角度多呈0°、180°放射状格局,有效避免了分株间的竞争;同时在生长季节短高寒地区,分株先形成根系,以根系过冬更有利于分株的成活,是适应对策之一。 7.黄帚橐吾和箭叶橐吾在自然条件和移栽条件下,表现出了多样化的生活史。黄帚橐吾和箭叶橐吾在自然条件下是S型生活史,人工移栽条件下是V型生活史。 8.根系(包括根茎节)是存活、繁殖和越冬关键部位。在自然条件下,苗期根系和茎叶生物量呈负相关,生长中期根系的生物量与有性繁殖生物量成正相关;在整个生长期内,地下的资源投资呈高、中、低的模式;移栽后,根系生物量在苗期的资源投入略有降低,与茎叶生物量成弱相关;生长中期黄帚橐吾和箭叶橐吾根系与克隆繁殖生物量呈显著正相关,掌叶橐吾根系生物量与有性繁殖生物量呈弱正相关。这些结 果显示根系在三种寮吾的存活和繁殖方面起着重要的作用。 9.生物量的总产量与海拔高度之间无一致性变化规律,而与各种群的资源状况 有关,凡群落覆盖高,资源有限时,生物量积累少;反之,群落盖度低,资源条件良 好,生物量生产相对高。 10.我们的实验结果未发现克隆繁殖和有性繁殖之间的权衡关系。 11.黄帚真吾和箭叶真吾能进行克隆繁殖和有性繁殖,但在植被良好的草场上, 由于激烈的地下资源竞争,克隆繁殖能力被抑制,以有性繁殖为主。当资源丰富,种 间竞争减弱,旺盛的克隆能力会很快占据局部空间。因此黄帚臭吾和箭叶真吾种群动 态的主要限制因素是种间竞争,一旦草场退化,种间竞争减弱,其旺盛的繁殖潜力得 以释放,将会给草场带来严重危害。


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