荒漠草原主要植物種群繁殖性狀及化學(xué)計(jì)量特征對載畜率的響應(yīng).pdf_第1頁
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文檔簡介

1、2008年和2009年,以內(nèi)蒙古荒漠草原短花針茅、冷蒿和無芒隱子草主要植物種群為研究對象,采用野外“隨機(jī)固定樣線樣方法”和室內(nèi)分析相結(jié)合的方法,分析和探討了不同載畜率水平下主要植物種群繁殖性狀、資源分配、營養(yǎng)分配以及生態(tài)化學(xué)計(jì)量特征的變化及其對放牧干擾的響應(yīng)與適應(yīng),綜合比較分析了荒漠草原的適宜載畜率水平,為今后荒漠草原放牧管理提供理論依據(jù)。
  試驗(yàn)樣地具有連續(xù)7年的放牧歷史,采用完全隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì),共設(shè)4個(gè)載畜率水平,分別為0、0

2、.91、1.82和2.71羊單位/公頃/半年,分別代表對照區(qū)(CK)、輕度(LG)、中度(MG)和重度(HG)放牧強(qiáng)度,每個(gè)載畜率水平設(shè)3次重復(fù),供試羊只為2歲蒙古細(xì)毛羯羊。
  短花針茅種群繁殖性狀主要包括絕對高度、株叢密度、株叢面積、營養(yǎng)枝與生殖枝數(shù)量及長度、營養(yǎng)枝基徑、成熟種子性狀(種子長度、直徑和千粒重)、芒柱性狀(芒柱長度、柔毛長度、膝曲回?cái)?shù)以及膝曲點(diǎn)位置)、根系性狀(根系數(shù)量、平均長度、平均直徑、根長密度、比根長以及根

3、面積指數(shù))和根系生物量(主根和側(cè)根生物量);資源生物量分配主要包括穎果生物量(成熟種子、成熟種子芒柱以及未成熟種子和芒柱生物量)、莖生物量(營養(yǎng)枝莖、生殖枝莖和莖總生物量)、葉總生物量(營養(yǎng)枝葉、生殖枝葉和葉總生物量)、營養(yǎng)枝和生殖枝總生物量、地上總生物量以及根系生物量(主根、側(cè)根和根系總生物量)。
  冷蒿和無芒隱子草種群繁殖性狀主要包括絕對高度、株叢密度、株叢面積、營養(yǎng)枝與生殖枝數(shù)量及長度、營養(yǎng)枝基徑、根系生物量(主根和側(cè)根生

4、物量);資源生物量分配則包括地上部分(莖、葉和莖葉總生物量)和地下根系生物量(主根、側(cè)根和根系總生物量)。
  短花針茅、冷蒿和無芒隱子草營養(yǎng)分配主要包括上述各構(gòu)件全N和全P的分配。生態(tài)化學(xué)計(jì)量比包括各構(gòu)件的C∶N、C∶P和N∶P計(jì)量特征。
  主要研究結(jié)果如下:
 ?。?)生長旺季(7月和8月),隨著載畜率的增加,短花針茅、冷蒿和無芒隱子草種群絕對高度和根系總生物量降低,枝條總密度增加。其中,短花針茅營養(yǎng)枝密度和比根

5、長增加,生殖枝密度、根系數(shù)量和根表面積指數(shù)減少(降低);冷蒿種群營養(yǎng)枝密度和不定根密度增加。
  (2)放牧顯著降低了短花針茅6月結(jié)實(shí)的種子長度、直徑、粒重(500粒)以及芒柱重(500根)(P<0.05),對9月成熟種子性狀無顯著影響(P>0.05)。6月和9月成熟種子芒柱性狀均在LG達(dá)到最大值,且9月成熟種子芒柱長度、芒柱柔毛長度、數(shù)量以及密度顯著高于6月成熟種子芒柱(P<0.05)。
 ?。?)短花針茅成熟種子芒柱膝曲

6、點(diǎn)位置表現(xiàn)為6月成熟種子芒柱二回膝曲>9月成熟種子芒柱一回膝曲>6月成熟種子芒柱一回膝曲,彼此間差異顯著(P<0.05)。6月成熟種子芒柱一回和二回膝曲點(diǎn)位置均隨載畜率的增加而降低,9月成熟種子芒柱一回膝曲點(diǎn)位置受放牧的影響不明顯(P>0.05)。
 ?。?)隨著載畜率的增加,短花針茅株叢地上部分及營養(yǎng)枝資源分配比例、未成熟種子與芒柱資源分配比例增加;生殖枝生物量分配比例、成熟種子和芒柱資源分配比例降低;株叢整體、營養(yǎng)枝和生殖枝生

7、物量向葉的分配比例增加,向莖的分配比例減少。株叢中營養(yǎng)枝分配比例顯著高于生殖枝分配的比例(P<0.05)。
 ?。?)放牧增加了冷蒿和無芒隱子草種群莖資源分配比例,而降低了葉資源分配比例,致使莖葉比增加;放牧顯著降低了冷蒿種群主根與側(cè)根資源分配比例(P<0.05),而增加了無芒隱子草主根和側(cè)根資源分配比例,且側(cè)根分配比例在LG達(dá)到最大值,LG促進(jìn)了無芒隱子草根系的生長。
 ?。?)短花針茅各構(gòu)件全N含量均在LG達(dá)到最大值;6

8、月成熟種子全N和全P含量最高,主根全N含量次之,生殖枝葉全P含量最低;營養(yǎng)枝莖和葉全N(P)含量分別高于生殖枝莖和葉,莖高于葉;種子全 N(P)含量高于芒柱;主根全 N(P)含量高于側(cè)根。冷蒿各構(gòu)件全N和全P含量變化順序?yàn)槿~>莖>主根>側(cè)根;無芒隱子草各構(gòu)件全N和全P含量變化順序?yàn)槿~>莖>側(cè)根>主根。
  (7)短花針茅種群營養(yǎng)枝莖和葉以及6月與9月成熟種子均受N限制;生殖枝莖在CK和LG下受N限制,在MG和HG下則受P限制;生殖

9、枝葉受P限制。冷蒿莖、主根和側(cè)根均受N限制,葉在CK受P限制,而在LG、MG和HG下受N和P共同限制。無芒隱子草莖和主根均受N限制;葉受N和P共同限制;側(cè)根在CK受P限制,在LG、MG和HG下受N和P共同限制。
  總之,從種群繁殖資源分配和營養(yǎng)分配角度而言,LG為內(nèi)蒙古短花針茅荒漠草原適宜的載畜率水平。其中,短花針茅株叢整體資源分配格局為葉>莖>穎果>根;地上部分>地下根系;營養(yǎng)枝>生殖枝;營養(yǎng)枝葉>生殖枝葉;營養(yǎng)枝莖>生殖枝莖

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