毛竹无性系种群地下根茎克隆生长特征研究

摘要

本研究以高大乔木状克隆植物—毛竹(Phyllostachys heterocycla cv. pubescens)为对象,对其无性系种群地下根茎克隆生长特征进行分析与研究。通过原位全挖法调查了3种不同经营强度(材用林、笋材两用林和笋用林)下毛竹地下根茎克隆构型、年龄结构和数量特征,并运用分形理论和拓扑学原理分析了毛竹地下根茎特征,同时对地下根茎和地上分株生物量的分配做了探讨。主要结论如下:　　1、在3种不同经营强度下,根茎分枝强度表现为笋用毛竹林>笋材两用林>材用林,根茎裂断对根茎分枝强度具有显著的增加作用;根茎分枝角度在不同经营强度下存在频次分布上的显著差异,表现了毛竹地下根茎通过改变分枝角度对土壤异质生境产生了可塑性适应。根茎总长在笋用林和笋材两用林下较大,表现了连续施肥12–14年增加了毛竹地下根茎长度;根茎节间长和根茎直径变化表现为笋材两用林>笋用林>材用林,两者均与不同经营强度下的养分状况、土壤异质性或根茎裂断无明显关系,而与地上立竹胸径之间存在显著的异速生长关系。从生物量分配开看,养分较贫瘠(施肥1年)的材用毛竹林相对有更多的生物量分配到地下根茎,而连续施肥显著增加了笋用林和笋材两用林地上分株生物量的比例。　　2、毛竹林地下鞭系统中平均侧芽数为104.21个?m-2,3种经营强度间差异不显著,侧芽数量分布平均为弱芽占22.17％,壮芽占35.75%,笋芽占10.39%,挖笋占21.61%,虚芽节占10.08%。可见,侧芽中以壮芽为最多,3种经营强度下根茎壮芽表现为笋用林(31.03%)<笋材两用林(32.05%)<材用林(44.16%),各经营强度间差异不显著,但壮笋芽的年龄分布上存在经营强度间的显著差异,表现为笋用林集中在3-4a生根茎上,笋材两用林和材用林集中在5-6a生根茎上。　　3、毛竹地下根茎在3种不同经营强度下的分形维数值分别为Ⅰ类1.84±0.01、Ⅱ类1.89±0.002和Ⅲ类1.85±0.02,接近于2.0的分维值表明了毛竹根茎具有很强的空间拓展能力。3种经营强度下毛竹地下根茎的拓扑指数均接近1.0,表现为简单的人字形分支结构,不同经营强度间无显著差异。相关性分析表明,分形维数和分形丰度分别与根茎分枝角度、总长度、总体积和拓扑指数具有显著正相关,体现了这些参数是毛竹根茎在土壤中拓展能力的重要反映。

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前言

第一章 文章综述

1.1无性系植物的研究进展

1.2 分形理论及其相关应用

1.3 研究的目的和技术路线

第二章 毛竹克隆构型及其生物量对不同经营强度的响应

2.1 材料和方法

2.2 结果

2.3 讨论

第三章 不同经营强度下毛竹林地下根茎年龄结构特征

3.1 材料和方法

3.2 结果与分析

3.3 结论

第四章 不同经营强度下毛竹地下根茎的分形特征

4.1 研究地概况与研究方法

4.2 结果与分析

4.3 结论与讨论

第五章 结论与展望

5.1 结论

5.2 展望

参考文献

附图

致谢

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