遮光和施肥处理对獐毛无性系实验种群表型可塑性的影响

摘要

克隆整合(Clonalintegration)和表型可塑性(Morphologicalplasticity)是克隆植物种群生态学研究的热点问题。以松嫩草地南部羊草(Leymuschinensis)草甸内分布的匍匐茎型无性系植物獐毛(Aeluropuslittoralisvar.sinensis)为实验材料，在简易温室内对獐毛实验种群进行了三个光照梯度、三个施肥水平处理、遮光与施肥互作处理以及间隔子(Spacer)相连与断开处理的实验，观测了獐毛种群分株高度(Heightoframets)、平均叶长(Meanlengthofleaves)、分蘖数(Numberoftillers)、总生物量(Totalbiomass)、根根冠比(Rootbiomass/shootbiomass)指标，并进行了单因素方差分析和平均数多重比较，阐明了獐毛种群对遮光及施肥处理的表型可塑性反应，通过同质和异质环境下相连分株和分离分株的生长反应的对比实验，讨论了整合作用是否存在及其调节分株对间表型可塑性中的作用。研究结果表明： (1)克隆植物獐毛实验种群的分株对在遮光影响下，无论是间隔子相连还是断开，遮光处理分株即被遮光的分株均发生了表型特征变化，尤其是分株高度和总生物量对遮光反应最为敏感。在低光照下獐毛分株平均叶长的增大、分株的高度增大，是有利于分株获取更多光资源的适应性反应。 (2)重度遮光(40％全光)更能引起獐毛分株对的表型可塑性反应，而相对轻度遮光处理则由于整合作用的存在消除了相连分株间的表型特征差异。与间隔子相连接的情况相比较，间隔子断开情况下处理分株有较多的表型特征发生了可塑性变化。 (3)在高光照(全光或60％全光)条件下，两处理分株间各项指标差异并不显著，而在40％全光的低光照条件下，相连分株对的处理分株更具有高生长、叶伸长和生物量积累的优势。 40％全光和60％全光两个光照水平下，相连分株B与断开分株B'总生物量差异显著(P＜0.05)，且都是有间隔子相连的相连分株B的总生物量小于无间隔子相连的处理分株B'的总生物量。说明遮光条件下相连分株对(A-B)发生了整合作用。 (4)营养处理导致獐毛实验种群可塑性反应的表型特征主要是分蘖数、生物量和根冠比，而叶长、高度变化不显著。叶长、高度对光照的反应比对施肥处理反应更为敏感。 (5)在光照与施肥交互处理实验中，叶长和分株高度在各分株间差异显著(P＜0.05)，与遮光处理相同；而各分株间总生物量和分蘖数差异不显著。这说明在生态因子中，营养和光照是可以互补的，一个因子的不足可以由另一个的加强来调剂和补偿，体现了生态因子作用的互补性。在交互异质性实验中，低光高养的分株(LH)不产生匍匐茎的原因，认为是獐毛在交互异质性斑块中，具有“向光性”扩张的趋势，即獐毛更趋向于把克隆分株放置在高光的斑块中。

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1引言

2研究地点自然概况及研究方法

3结果与分析

4讨论与结论

参考文献

后 记

在学期间公开发表论文及著作情况