放牧强度对草甸草原羊草功能性状的影响

摘要

[目的]研究草甸草原优势种羊草群落重要值(IV)和其功能性状对放牧强度的响应规律,观察羊草是否通过调整自身各功能性状(如个体、茎、叶等)来适应外界环境的变化,以便为草原合理放牧利用提供参考依据.[方法]通过控制试验设置6个放牧强度,即对照(G0:0)、轻度(G0.23:0.23 cow.AU/hm2)、轻中度(G0.34:0.34 cow.AU/hm2)、中度(G0.46: 0.46 cow.hU/hm2)、重度(G0.69: 0.69 cow.AU/hm2)、极重度(G0.92:0.92cow.AU/hm2),3个重复,采用随机区组排列.在每个处理中分别测定优势种羊草IV以及其植株性状(株高、茎重、叶重、茎叶比、单株重)和叶片性状(形态性状:叶面积、单片叶重、比叶面积(SLA)、叶长、叶宽;生理性状:叶片C、N含量、C/N),其中羊草IV通过随机选取试验小区内5个1m×1m群落样方调查得到,羊草功能性状通过随机选取每个试验小区内的羊草单株进行测定.[结果](1)与不放牧G0相比,羊草IV的降低幅度随着放牧强度的增加依次为42.9％、66.0％、82.7％、91.8％、91.2％;(2)羊草植株性状(株高、茎重、叶重、茎叶比、单株重)随着放牧强度增加逐渐降低.不同放牧强度下羊草植株茎叶比均小于1,并且与G0相比,G0.92显著降低39.22％;叶片性状中叶面积、单片叶重、叶长、叶宽均随着放牧强度的增加逐渐降低,而SLA却随着放牧强度的增加而增加,且在G0.92时最大,为136.61 cm2·g-1,其与G0、G0.23、G0.34、G0.46、G0.69相比,增加幅度分别为23.7％、19.0％、17.8％、20.2％、1 3.2％;(3)羊草叶片C、N含量在极重度放牧(G0.92)下分别为44.2％、2.8％.随着放牧强度的增加,羊草叶片C含量整体变化相对稳定,但叶片N含量则不断增加,相比于G0,G0.69与G0.92中N含量分别增加21.8％、43.2％;(4)相关分析表明,羊草叶片SLA与N含量存在极显著正相关,与C含量存在极显著负相关;叶片形态性状与生理性状存在显著相关.同时典型相关分析表明,形态性状中主要以单片叶重为主,生理性状中以C/N为主.[结论]放牧强度改变了羊草的优势度,使羊草植株个体变小,茎叶比降低,但羊草为适应外界环境的变化而改变自身叶片SLA、N含量,尤其在极重度放牧条件下,SLA与N含量协同增加.