高山嵩草種群對放牧干擾的響應(yīng).pdf

1、高山嵩草(Kobresiapygmaea)是典型的冷中生植物，系莎草科嵩草屬多年生草本植物，營養(yǎng)繁殖能力強，在嚴(yán)酷的自然環(huán)境及牲畜強烈采食下，仍能繼續(xù)更新繁殖并保持一定的生產(chǎn)力水平，是發(fā)展高原畜牧業(yè)的重要物質(zhì)基礎(chǔ)；高山嵩草也是青藏高原高寒草甸重要生態(tài)草種，對高寒草甸生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能維持、防止草地進一步退化上起著重要作用。試驗選取青藏高原東沿四川甘孜的典型高山嵩草草甸樣地，研究不同放牧壓力下高山嵩草種群在構(gòu)件組成、生理特性以及遺傳分化方

2、面的變化特征，探討高山嵩草種群對放牧干擾的響應(yīng)。主要研究結(jié)果如下：
　　 (1)隨著放牧強度的增加，高山嵩草種群營養(yǎng)枝和生殖枝高度逐漸下降，營養(yǎng)枝高度在輕度放牧(LG)、中度放牧(MG)、重度放牧(HG)干擾下比對照(CK)分別下降了16.18％、42.65％和72.06％，與此同時，生殖枝高度在LG、MG和HG干擾下比CK分別下降了18.06％、41.67％和70.83％；高山嵩草種群根莖長度顯著地增加，與CK相比，根莖長度在

3、LG、MG和HG干擾下分別增加了43.00cm、77.04cm和167.78cm：高山嵩草種群的營養(yǎng)枝密度在LG、MG和HG干擾下比CK增加了8.37％、20.47％和31.86％，與CK相比，生殖枝密度在LG、MG和HG干擾下分別降低了7.95％、62.39％和92.35％；以上數(shù)據(jù)在CK與LG、MG、HG之間的差異均為極顯著（P＜0.01）。
　　 (2)隨著放牧強度的增加，高山嵩草種群生殖枝的分化率逐漸下降，與CK相比，在

4、LG、MG、HG干擾下分別下降了3.96％、24.01％、38.98％，營養(yǎng)枝的分化率逐漸升高；高山嵩草種群的有性繁殖效力逐漸降低，有性繁殖效力在LG、MG、HG干擾下比CK分別降低了2.73％、5.49％、8.64％，營養(yǎng)繁殖效力逐漸增強，高山嵩草種群繁殖格局也發(fā)生了調(diào)整；以上數(shù)據(jù)變化差異均達到極顯著水平(P＜0.01)。
　　 (3)隨著放牧強度的增加，在各個生長時期，高山嵩草體內(nèi)葉綠素a、葉綠素b及總?cè)~綠素含量變化差異均不

5、顯著（P＞0.05）；除生長末期葉片中脯氨酸的含量下降外，其他各個時期葉片和根部脯氨酸和MDA的含量都在增加，且葉片增加的幅度大于根部；在高山嵩草各個生長時期，根部SOD、CAT、POD的活性都較葉片明顯增加。據(jù)此認(rèn)為，高山嵩草葉片主要通過增加滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)來抵抗牧壓脅迫，而根部主要由抗氧化酶來完成。
　　 (4)利用SRAP分子標(biāo)記，對放牧干擾下的高山嵩草種群進行了遺傳多樣性研究：20對SRAP引物組合共檢測出448條清晰條帶，

6、其中376條條帶具有多態(tài)性，多態(tài)位點百分率為83.93％，隨著放牧強度的增加，高山嵩草種群多態(tài)位點百分?jǐn)?shù)、Nei's遺傳多樣性指數(shù)、Shannon信息指數(shù)均下降；高山嵩草種群具有較高的遺傳多樣性和較低的遺傳分化(Ht=0.2766,Hs=0.2436,Gst=0.1194，Nm*=1.8434)，但隨著放牧強度的增加，遺傳分化(Gst)增加，基因流(Nm*)降低，說明放牧限制了種群間的基因交流，使種群發(fā)生遺傳分化；不同放牧梯度的高山嵩草

7、種群間的遺傳距離很小，隨著放牧強度的增加，種群間的遺傳一致度降低，ICK-LG(0.9767)＞ICK-MG(0.9619)＞ICK-HG(0.9489)。根據(jù)遺傳距離所構(gòu)建的UPGMA聚類圖中高山嵩草4個種群隨著牧壓的增加，逐級聚在一起。
　　 由此可見，放牧作用確實影響著高山嵩草種群的構(gòu)件組成與生殖分配、植物滲透調(diào)節(jié)與保護酶系統(tǒng)以及遺傳分化。隨放牧強度的增加，營養(yǎng)繁殖的優(yōu)勢越來越明顯、儲藏器官的現(xiàn)存生物量分配增加，脯氨酸與丙