锡林郭勒典型草原四种禾草植物繁殖生态学

锡林郭勒典型草原四种禾草植物繁殖生态学

田青松[1]2002年在《锡林郭勒典型草原四种禾草植物繁殖生态学》文中研究指明摘 要

郝虎东[2]2009年在《无芒雀麦资源分配及其繁殖数量特征研究》文中研究指明同化资源分配对植物的生长、竞争及结构的形成有重要的影响,是植物生长的关键。在生长发育的不同阶段,植物体自身的生理过程及其生存环境都会对同化物分配产生重要影响,分配过程会根据环境以及生长阶段的不同而变化。本试验以不同来源的4份无芒雀麦材料为研究对象,采取在大田栽培条件下,按生育期进行单株取样测定,通过对4份材料不同生育期的生物量及其分配、可溶性糖含量及其分配和植株分枝数量特征动态,以及花序数量特征的分析,得出如下结论:(1)在整个生长期,单株生物量奇台无芒雀麦最高,公农无芒雀麦最低;植株及构件生物量在生育期间及材料间差异显着。逐步回归表明,影响奇台无芒雀麦地上生物量的主要构件是营养枝茎,影响公农、Elsberry和Carton无芒雀麦地上生物量的主要构件是生殖枝叶。(2)4份材料相同构件生物量分配随生育期进程变化趋势相似。相同构件生物量分配同一材料生育期间差异显着,同一生育期各材料间差异不明显。生殖枝构件生物量分配中,茎占较大比例约37%~59%。花序生物量再分配中,籽实比率Elsberry无芒雀麦最高为65.19%,奇台无芒雀麦最低为47.40%。较高的结实率、花序生物量及其籽实比率,有利于每花序种子重量及种子数量的增加。(3)各材料植株生殖枝高度与花序长度呈正比,与其生殖生长比率呈反比。(4)单株枝条总数及生殖枝数,奇台无芒雀麦最多,公农无芒雀麦最少。单株生殖枝比例(以开花期计)奇台无芒雀麦最高为91.4%,Carton无芒雀麦最低为59.79%。试验期内,拔节期、乳熟至完熟期和枯黄期为无芒雀麦植株根蘖芽分化形成的3个高峰时期;完熟期至枯黄期是无芒雀麦植株营养分蘖数量增加的关键时期。(5)无芒雀麦植株构件可溶性糖含量及其分配变化存在明显的发育时期、构件和品种间差异。茎和花序中较高的可溶性糖含量及其分配有利于花序的生长,以及花序结实率和种子千粒重的提高。

赵娜[3]2007年在《内蒙古典型草原群落及实生苗更新动态对刈牧干扰的响应》文中研究表明实生苗是植物种群更新的主要资源。天然草原许多植物可进行营养繁殖,但植物的有性繁殖特性却是种群适应环境、保持自身可持续性所必需的。实生苗产生于当年种子雨或土壤中的种子库。它的种类组成和数量是植物通过种子进行更新的直接反映。从理论上说,实生苗更新动态在种群维持、群落结构和群落演替中起着至关重要的作用,但人们对它在多年生草地尤其是典型草原群落中所起的作用还不清楚。另外针对欧亚大陆典型草原生态系统中实生苗动态对于刈割或放牧干扰的响应还很少有实验性研究。为了弄清典型草原群落中实生苗出现、死亡和存活的季节动态对于刈牧的响应格局,本实验于2006年4-11月在内蒙古典型草原选择调查样地,设置刈割处理和放牧处理的不同梯度,逐梯度调查植物群落的优势度、种群的生殖分配和植被的特征属性,抽样监测各种植物的实生苗,对群落中的优势种禾草—冰草、糙隐子草和克氏针茅的实生苗动态进行统计处理,结合水热条件进行对比分析,深入研究实生苗的出现、死亡及存活的季节动态规律,取得了以下主要研究成果:1.每年8月末期进行的有规律刈割,对于实生苗特别是高草植物实生苗的密度有负面影响,对生长较低的植物种类,刈割可能是一种有利的农艺措施。2.自5月下旬至8月中旬,叁种禾草的实生苗密度总体上都呈上升趋势,但刈割和放牧会使克氏针茅的实生苗密度受到抑制,表明前一年的刈割去除部分生殖器官影响形成实生苗的种子来源;刈割和放牧对生长较低矮的糙隐子草实生苗会产生正向效应,对低矮和稀疏植被进行有规律的刈割会增加植物群落内部的光照,减轻实生苗与成年母株的竞争。3.研究植物生长季节实生苗的死亡率表现出先高、后低、最后又升高的“U”形动态曲线后发现,实生苗的动态变化与气温变化有关,也与6月中旬至7月初的干旱程度有关。4.叁种中型禾草的实生苗出现率几乎都在5~7月,尤其是7月中后期,说明实生苗的出现除与5~7月的环境条件有关外,还与种子休眠存在着密切的关系。5.实生苗的存活和定居还与种子的大小、形状及土壤状况有着密切的关系。

薄涛[4]2009年在《内蒙古草甸草原放牧退化演替研究》文中研究说明本研究于2005年~2008年在锡林浩特市西乌旗进行。以羊草草甸草原为研究对象,在自由放牧方式下家庭牧场的草地特征和土壤理化性质变化进行了研究。主要的研究结果如下:1.应用草地植被采食率确定了不同放牧强度的含义。2.放牧强度和气候对草地净初级生产力都有较大的影响。枯落物在各放牧强度间变化显着:CK>LG>MG>HG。放牧使草地植物发生了小型化现象。适当的放牧(LG,MG)可显着增加草地的植物种数;植物生殖枝的产生受降水和放牧强度双重作用的影响,并未表现出较强的的规律。3.植物功能群中禾草植物功能群的生态作用较大,各功能群在CK、和MG的草地表现出较好的气候稳定性。各主要植物的重要值在不同放牧强度下值不同,并在年度间保持较强的一致性,使得不同放牧强度下的草地处于不同演替阶段。4.随着放牧强度的增加表层土壤容重和紧实度也随之增大,年度间没有累积效果。土壤含水量随着放牧强度的增加有降低的趋势,其含量变化并不主要受大气降水的影响。随放牧强度的增加砂粒含量增加,粉粒含量降低,尤其HG变化明显,粘粒变化不显着:随土壤深度的增加砂粒含量增加,粉粒含量降低,粘粒含量变化不明显。5.土壤有机质随着土壤深度的增加显着减少。在LG下最高,MG、HG依次降低。放牧使表层土壤中全氮含量显着增加,放牧放牧降低了土壤全磷的含量。放牧有助于土壤全钾的积累,但放牧强度的变化对土壤全钾的积累作用不明显。放牧显着增加了土壤表层速效氮的含量。HG显着增加了土壤表面速效磷的含量,而且在放牧条件下土壤下层的速效磷的输出显着增加。随放牧强度的增加,土壤速K的含量增加。

杨高文[5]2014年在《菌根真菌与氮磷对针茅草原群落生产力变化的作用机制》文中研究说明丛枝菌根真菌(AMF)是陆地生态系统的重要组成部分,能够与约80%的陆地植物种类形成AMF-植物共生体。AMF为植物提供氮(N)磷(P)等土壤养分,植物为AMF提供光合产物。土壤NP水平及其平衡性(N:P),调节AMF与植物间的共生关系,影响AMF对植物生长的贡献。大量研究表明AMF影响植物养分吸收,调节物种间的相互作用关系和植被更新,作用于植物群落的生产力变化。然而,AMF与土壤NP水平及其平衡性互作对植物群落生产力变化的作用机制还知之甚少。本研究采用原位控制试验和室内盆栽试验相结合的方法探讨以下叁个内容:(1)原位施用真菌抑制剂(苯菌灵)和P肥对克氏针茅(Stipa krylovii)草原植物群落生产力、多样性和稳定性的影响;(2)AMF与土壤NP水平及其平衡性互作对草原植物群落生产力和多样性的影响;(3)AMF和建立菌丝网络的成株植物对幼苗定植的影响。主要结果如下:(1)叁年原位试验的结果表明:AMF对克氏针茅草原植物群落的物种多样性无显着影响,但有助于保持豆科植物的物种多样性。不添加P肥时,AMF对植物群落生产力无显着影响,添加P肥后,AMF降低了植物群落的生产力。较低P肥添加水平下,AMF对植物群落生产力的时间稳定性无显着影响,而较高P肥添加水平下,AMF增加了生产力的时间稳定性,也增加了群落中优势度较大的物种间的补偿性生长效应。(2)盆栽试验结果表明:土壤N与AMF的交互作用对克氏针茅草原植物群落的Shannon多样性无显着影响,而高P水平下,N与AMF的交互作用显着影响了植物群落的生产力。在高P低N水平下,AMF降低了生产力,而在高P高N水平下AMF对生产力无显着影响。在低P水平下,AMF显着增加了植物群落的生产力,与N水平无关。土壤P与AMF的交互作用显着影响了植物群落的Shannon多样性。在低P水平下,AMF降低了多样性,随着P水平升高,AMF对多样性的负效应降低。在低N:P下,AMF降低了植物群落的生产力,而在较高N:P下AMF增加了生产力。AMF仅在中等N:P下显着降低了植物群落的Shannon多样性,而在较高或较低N:P下对多样性无显着影响。AMF增加了植物群落水平化学计量学的内稳性和在不同N:P下生产力的稳定性,降低了物种间的互补性生长效应。(3)克氏针茅或羊草(Leymus chinensis)成株建立的菌丝网络更有利于其同种幼苗的P吸收。但是,冷蒿(Artemisia frigida)成株建立的菌丝网络更有利于克氏针茅和冰草(Agropyron cristatum)幼苗的P吸收。与其它植物成株建立的菌丝网络相比,冷蒿建植的菌丝网络更有利于冷蒿幼苗的生长。克氏针茅或羊草建立的菌丝网络显着抑制了冰草幼苗的生长,而冷蒿或冰草建立的菌丝网络抑制了羊草幼苗的生长。菌丝网络对植物幼苗P吸收的作用,与菌丝网络对其生长的作用不一致。综上所述,AMF与土壤NP水平及其平衡性互作影响了克氏针茅草原植物群落的多样性、生产力和稳定性。AMF增加了群落化学计量学的内稳性和物种间的补偿性生长效应,降低了物种间的互补性生长效应,有助于提高针茅草地生态系统的稳定性。不同种类成株植物建立菌丝网络对周围幼苗的定植影响不同。

祁娟[6]2009年在《披碱草属(Elymus L.)植物野生种质资源生态适应性研究》文中研究说明披碱草属(Elymus L.)植物种类繁多,分布广泛,生境多样,适应性强,形态变异较为复杂。针对披碱草属植物形态多变适应性强的特点,本文以6种38份披碱草属野生种质材料为研究对象(以来自试验地周边天然草原的披碱草和老芒麦野生种质为对照),从地理分布、表型、生理生态、解剖结构以及分子水平等方面进行研究,力求揭示披碱草属植物生态适应机制。主要研究结果如下:1.披碱草属植物野生种质材料具有丰富的表型多样性。营养器官、穗部性状和种子性状均存在广泛的遗传分化。据主成分分析得出,株高、穗长、穗轴第一节间长、旗叶长、旗叶宽、外颖长、内稃长、颖宽、颖芒长、穗型、种子宽、千粒重、种子长、穗宽、穗节数和颖芒长等16个主要特征是确定优异种质和居群间形态分化的主要指标。不同表型性状多样性指数差异较大,其中株高、旗叶长、旗叶宽、旗叶至穗基部长、颖芒长和千粒重的多样性指数较高,穗部特征性状指标的多样性指数较低。2.披碱草属植物野生种质材料在试验地气候条件下均能完成生育期,但不同种质材料在同一环境条件下生育期有明显差异。生长动态分析表明,株高于拔节期到抽穗期增幅较大,叶面积于分蘖期到拔节期增幅较大;不同种质材料牧草产量差异显着;大部分种质材料茎叶比在1.0-2.0之间;生产性能较好的种质材料有来自内蒙的圆柱披碱草(NMC32)、北京的麦宾草(BJT37)、青海的披碱草(QHD19)、山西的披碱草(SXD36)、新疆的披碱草(XJD11、XJD5和XJD15)、新疆老芒麦(XJS8)、新疆麦宾草(XJT2)和新疆的肥披碱草(XJE13);牧草产量与鲜干比、种子产量和旗叶长之间显着相关。3.在干旱胁迫下,所分析披碱草属种质材料株高、叶面积、相对含水量和叶绿素含量明显下降,电导率、脯氨酸、SOD和POD含量明显上升。经抗旱隶属度综合分析,来自新疆的老芒麦(XJS17)、内蒙的披碱草(NMD30)、新疆的披碱草(XJD14和XJD11)属弱抗材料,来自内蒙的披碱草(NMD33)和新疆的麦宾草(XJT10)为不抗材料,其余材料抗旱性较强。对抗旱性影响显着的指标有叶片相对含水量、叶面积、相对电导率和叶绿素含量。4.披碱草属不同种质材料叶片解剖结构组成相似,但结构组织量化指标有明显差异。变异系数最大的为中脉厚(38.706%),其次为叶厚(33.843%),变异系数最小的为表皮细胞数(14.134%)。形态解剖结构变异作用较大的指标有:维管束高、维管束宽、叶厚、气孔长宽比、长细胞长、气孔数、上表皮厚、下表皮厚、中脉厚、气孔宽、导管宽、短细胞长及垂周壁形状。5.披碱草属模式种老芒麦光合速率日变化均呈双峰曲线,具有明显的“午休”现象,其他种也有类似现象。老芒麦净光合速率与光合有效辐射PAR和大气CO2浓度Ca显着相关,与空气相对湿度RH和气温Ta相关性不显着。对蒸腾速率影响较大的因子是Ta,其次是Ca。6.醇溶蛋白电泳分析结果表明,供试材料共分离出56条谱带,多态性比例为92.801%,居群间遗传相似系数的变异范围为0.376-0.946,居群内和居群间的多样性所占比例分别为47.67%和52.33%;ISSR分子标记结果表明,利用筛选出的14个引物,共检测出165条谱带,其中具有多态性的谱带为142条,多态性条带比例为87.571%,居群间的遗传分化系数为60.494%,居群内的遗传分化系数为39.57%。这两种结果均表明居群间的变异是该属植物的主要变异来源,并且内蒙和新疆居群遗传多样性较高。同一种类相同地理来源的材料首先聚在一起,但种间也有明显的交叉现象,说明居群间具有比较复杂的关系。总体研究结果表明,披碱草属植物种质材料存在丰富的遗传多样性;披碱草属植物解剖结构具有相似性;无论表型、形态结构、生理生态还是遗传结构与环境因子具有明显相关性;聚类分析表明,披碱草属植物种质材料具有趋同性适应特征;披碱草属植物在形态结构、生理生态特性、农艺性状所表现的适应性是比较一致。这些研究结果为科学地利用和保护披碱草属种质资源提供理论依据。

张丽辉[7]2006年在《松嫩平原两种生境星星草种群构件的数量特征》文中指出星星草是碱茅属多年生丛生型禾草,具有耐盐碱性较强、饲用价值高等特点,已经成为饲用植物中利用价值最大的牧草类群之一。本项研究以实地调查为依据,从种群水平和无性系两个水平对星星草进行整个生长季追踪,对两种生境星星草的营养繁殖特性进行了统计和定量分析,结果表明:(1)松嫩平原生长季末期,碱化草甸星星草的冬眠构件是由冬眠芽和冬眠苗组成,割草地和放牧地星星草种群均以冬眠苗占优势地位。割草有利于星星草种群和无性系冬眠构件的形成,尤其有利于冬眠苗的形成。割草地和放牧地星星草无性系冬眠构件的总量及冬眠苗的数量均随着丛径的增加呈直线函数增加。(2)返青期,星星草种群的营养繁殖体具有两种冬眠形式,一种为莲座丛状植株,一种为不定芽形式,割草地和放牧地星星草种群在数量结构中均以冬性植株占绝对比率。星星草的越冬率较高,其平均观测值割草场为76.6%,放牧地为84.43%,割草地的越冬率小于放牧地;两种生境星星草种群冬性植株数量、丛分蘖株数量均与丛径之间呈极显着的直线正相关关系,其相关性达到了极显着的水平。(3)在孕穗期草分蘖丛的生物量与丛径和总蘖数之间均有极显着的正相关关系,随着丛径和总蘖数的增加,星星草分蘖丛的生物量均呈幂函数增加。(4)在星星草开花期和籽实成熟期,两样地均以生殖蘖构件占绝对优势,其生殖蘖构件数量、生物量与丛径和总蘖数间均呈极显着直线正相关关系,星星草无性系种群各功能构件的数量与生物量均受丛径大小的严格制约。在生物量分配上,星星草无性系对生殖生长的投入甚大,并未因为利于方式的不同来影响种群的调节。(5)在果后营养期两种生境星星草营养蘖数量割草地高于放牧地,生殖蘖数放牧地比割草地高;分蘖丛的数量与丛径之间有极显着的直线正相关关系。

王敏[8]2014年在《季节性休牧对短花针茅荒漠草原群落特征和营养物质含量的影响》文中研究表明季节性休牧是草地适应性管理的重要内容,本试验于2010-2013年在内蒙古短花针茅荒漠草原研究了季节性休牧对草地植物群落特征和植物营养物质的影响,比较了全年放牧、春季放牧、夏季放牧和秋季放牧下的群落特征和植物营养物质的变化,结果如下:1.季节休牧下主要植物种群特征有稳定较高值,有利于提高群落特征的各项指标,春季休牧+夏季重牧+秋季重牧处理表现更好,春季休牧+夏季轻牧+秋季轻牧处理区主要植物地上生物量值较高。2.季节休牧使草地功能群的盖度有较高稳定值,特别是在春季重牧+夏季重牧+秋季休牧处理,同时季节休牧对群落及功能群的地上生物量有促进作用,保证总群落的地上生物量处于稳定状态。3.季节性休牧的处理有利于提高植物群落的均匀度,降低丰富度,提高多样性,其中春季休牧+夏季轻牧+秋季轻牧处理效果最好。4.春季休牧处理有利于粗蛋白、粗脂肪、粗灰分等植物营养物质的积累,能够满足放牧家畜数量与植物营养含量之间的平衡。5.春季休牧+夏季轻牧+秋季轻牧和春季休牧+夏季重牧+秋季重牧的调控方式更适合实际生产。

参考文献:

[1]. 锡林郭勒典型草原四种禾草植物繁殖生态学[D]. 田青松. 内蒙古农业大学. 2002

[2]. 无芒雀麦资源分配及其繁殖数量特征研究[D]. 郝虎东. 内蒙古农业大学. 2009

[3]. 内蒙古典型草原群落及实生苗更新动态对刈牧干扰的响应[D]. 赵娜. 甘肃农业大学. 2007

[4]. 内蒙古草甸草原放牧退化演替研究[D]. 薄涛. 内蒙古农业大学. 2009

[5]. 菌根真菌与氮磷对针茅草原群落生产力变化的作用机制[D]. 杨高文. 中国农业大学. 2014

[6]. 披碱草属(Elymus L.)植物野生种质资源生态适应性研究[D]. 祁娟. 甘肃农业大学. 2009

[7]. 松嫩平原两种生境星星草种群构件的数量特征[D]. 张丽辉. 东北师范大学. 2006

[8]. 季节性休牧对短花针茅荒漠草原群落特征和营养物质含量的影响[D]. 王敏. 内蒙古农业大学. 2014

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