木本植物中國沙棘克隆生長對外源激素的響應(yīng).pdf

1、當(dāng)環(huán)境條件改變時(shí)，克隆植物能夠通過克隆生長來進(jìn)行調(diào)節(jié)，以充分利用環(huán)境資源或避開不利的環(huán)境，從而維持種群穩(wěn)定性。植物克隆生長調(diào)節(jié)機(jī)理包括外在機(jī)制和內(nèi)在機(jī)制，目前許多研究主要集中在外在機(jī)制方面，如水分、養(yǎng)分、光照等環(huán)境資源供應(yīng)水平高低與克隆生長特征及形態(tài)特征的關(guān)系，并且這些研究幾乎以草本植物為對象。而關(guān)于內(nèi)在機(jī)制(主要是激素在起作用)尚無報(bào)道，對木本植物的外源激素的噴施用量和配比平衡關(guān)系的研究也尚屬空白。因此本試驗(yàn)以木本克隆植物中國沙棘為對

2、象，采用3x3回歸設(shè)計(jì)，田間排列汲取隨機(jī)區(qū)組和拉丁方排列的優(yōu)點(diǎn)，進(jìn)行生長素和細(xì)胞分裂素配合噴施，從而觀測中國沙棘的生長量、生物量及其分配、克隆生長參數(shù)與激素水平極其比例之間的定量關(guān)系，分析探討種群特征對施激素用量及其配比的適應(yīng)機(jī)理。研究結(jié)果不僅可用于植物激素生態(tài)適應(yīng)對策的分析和詮釋，豐富克隆植物生態(tài)學(xué)的研究內(nèi)容，還可為中國沙棘克隆生長的人工調(diào)控提供理論依據(jù)。
　　 (1)中國沙棘的生長量(樹高、地徑、冠幅)和生物量(種群、地上、

3、地下生物量)對外源植物激素的響應(yīng)均符合二元二次回歸方程及產(chǎn)量反應(yīng)曲面，如：樹高增幅方程Y=17.179+0.261+0.41F-0.000912-0.002F2+0.00031F說明激素對中國沙棘的生長具有明顯的增效作用，且隨著激素用量的增加，種群生長量、種群及其構(gòu)件生物量的增幅呈先增加后減小的變化規(guī)律。因?yàn)楫?dāng)激素用量超過某一范圍時(shí)，其就會成為植物生長的限制因子，此后激素的增加不但不能促進(jìn)植物及其種群的生長，反而會對其生長有抑制作用；效

4、應(yīng)分析的結(jié)果表明生長素與細(xì)胞分裂素配合噴施的效果要比單施生長素或單施細(xì)胞分裂素的效果更好；生長素與細(xì)胞分裂素各自對生長部位的促進(jìn)是不同的，生長素對樹高的促進(jìn)作用要比細(xì)胞分裂素的大，而細(xì)胞分裂素對地徑和冠幅的促進(jìn)作用更為突出。
　　 (2)中國沙棘的生物量分配在外浸植物的作用下發(fā)生著相應(yīng)的變化，以此更好地利用環(huán)境資源，維持生長活動。地上各構(gòu)件(樹干、活枝、死枝、葉片)和克隆器官的生物量分配比例對外源植物激的的響應(yīng)為凸形產(chǎn)量反應(yīng)曲面

5、(圖a)，而地下根系的生物量分配比例卻與之相反呈凹形產(chǎn)量反應(yīng)曲面(圖b)。這是中國沙棘種群在資源獲取與儲藏利用之間的精細(xì)分工，以及在生長與生存之間、繁殖與生長之間的權(quán)衡作用的表現(xiàn)。即在出現(xiàn)不利環(huán)境時(shí)(低激素量)，種群加大生物量對地下部分生物量的積累，促進(jìn)根系的生長以提高種群對不利生境中養(yǎng)分資源利用率；而環(huán)境條件處于有利狀態(tài)時(shí)
　　 (激素用量較為充足)，種群將較多的生物量投資于地上部分的生長，以增大種群占有面積并加大對地上資源的

6、爭奪；當(dāng)激素用量超過極限范圍時(shí)(即不利環(huán)境條件)，資源分配傾向于向地下部分轉(zhuǎn)移，以此增強(qiáng)自身競爭能力，最大可能的保持自身物質(zhì)平衡。
　　 (3)木本克隆植物中國沙棘在受到外源植物激素的干擾下，不僅通過調(diào)整生物量分配來促進(jìn)生長，還可通過克隆生長能力來進(jìn)行調(diào)節(jié)，即調(diào)整它的生態(tài)適應(yīng)對策和繁殖對策，以維持種群穩(wěn)定性。隨著生長素、細(xì)胞分裂素用量的增加，子株數(shù)、克隆器官生物量、克隆器官總長度、克隆器官最高級數(shù)、一級隔離者粗度、隔離者總長度、

7、一級隔離者條數(shù)、二級隔離者條數(shù)和三級隔離者條數(shù)增幅等克隆生長參數(shù)的增幅呈先增加后減小的趨勢。這表明中國沙棘正以克隆生長可塑性和克隆生長格局的變化對激素干擾進(jìn)行著調(diào)節(jié)。當(dāng)激素含量低時(shí)和過高時(shí)(即不利環(huán)境下)，子株數(shù)量少(種群適合度小.)，把有限的資源投資在有限的后代上；而當(dāng)激素含量在有利范圍內(nèi)適當(dāng)增加時(shí)，種群克隆生長能力增加，子株數(shù)量增多(種群適合度高)，充分利用資源。隔離者長度及其條數(shù)的變化表征了克隆生長格局由游擊型到集聚型再到游擊型的