少花蒺藜草生活史性状和物质分配对生活史异位的可塑响应

摘要

少花蒺藜草(Cenchrus spinifex Cav.)是我国北方主要入侵植物之一,自然条件下具有出苗不同步的特性,生活史在时间上异位的现象普遍存在,对农牧业生产具有深远影响。为了探究少花蒺藜草营养和繁殖期时间及比例,物质分配和种子功能性状对生活史异位的响应,本研究通过建立野外原位试验地,采用人工播种刺苞的方式获得生活史异位的少花蒺藜草种群,观察并比较分析5个生育期下少花蒺藜草生活史性状和物质分配的差异。结果表明,出苗时间对少花蒺藜草营养期、繁殖期时间和生育期以及营养期和繁殖期时间占比有显著影响(P<0.05),随出苗时间延后,生育期逐渐缩短,繁殖期时间占比增大;生育期缩短显著降低了果穗生物量、刺苞生物量和数量,但对单刺苞质量无显著影响;少花蒺藜草茎叶比、根冠比和繁殖分配比在5个生育期下差异显著,生育期缩短导致少花蒺藜草茎叶比显著减小,繁殖分配和根冠比显著增大。少花蒺藜草通过调整其主要生活史性状和物质分配适应生育期缩短带来的不利影响,其生育期长度,物质分配和种子功能性状均有一定可塑性。生育期缩短导致的积温和降水等环境因子的限制可能是少花蒺藜草生活史性状和物质分配差异的重要因素。