（生态学专业论文）松嫩平原盐碱化草地火烧扰动对獐毛种群构件生长与分配的影响.pdf

摘要 獐毛是松嫩平原盐碱草地恢复演替过程中的重要先锋植物，也是当地的优良牧草。 本文通过样地的火烧处理和实际取样观测，定量化分析了火烧扰动对獐毛种群构件生长 与分配的影响，以及獐毛种群的生殖株的生物量分配规律。研究结果表明，在种子成熟 期，獐毛种群的7 个数量性状中，两种处理獐毛种群同一性状上的数量性状的变异系数 变化很大。火烧样地獐毛种群生殖株的生物量的变异系数高达5 2 3 3 ，其最大值是最小 值3 9 4 倍，未烧样地的变异系数为2 8 1 4 ，其最大值是最小值的2 0 4 倍；未烧和火烧 样地獐毛种群构件其他数量性状的变异度系数，总分蘖株数分别为1 4 0 4 和8 2 2 ，营 养株数分别为1 3 2 3 和4 8 2 ，生殖株数分别为1 3 1 3 和1 6 7 6 ，匍匐茎产蘖数分别 为2 8 5 2 和7 6 8 4 ；火烧和未烧两种处理獐毛种群构件的数量和生物量结构基本相同， 均以营养株占绝对优势地位。种群数量性状综合分析表明，在同一土壤生境条件下，火 烧对獐毛种群的有性生殖具有一定的不利影响。 獐毛生殖株的7 个数量性状中，两种处理獐毛生殖株均以株高的变异系数最小，叶 数、穗长、茎生物量和株生物量大致相近，而叶生物量、穗生物量和穗生物量分配则差 异较大。火烧样地獐毛穗的生物量的变异系数3 4 3 6 ，其最大值是最小值的4 o 倍，未 烧样地獐毛穗的生物量的变异系数5 5 1 3 ，其最大值是最小值的7 5 倍；两种处理未烧 獐毛茎、叶生物量的变异度系数为3 7 9 3 和3 3 2 1 ，其最大值是最小值的4 3 和4 5 倍；火烧獐毛茎和叶的生物量的变异系数3 6 9 4 和4 1 2 8 ，其最大值是最小值的8 0 和7 0 倍。生殖株数量性状综合分析表明，在不同处理以及同一生境条件下獐毛种群生 殖分株各数量性状均具有较大生长可塑性和差异性。 火烧和未烧两种处理獐毛生殖株高度和生物量具有相似的变化趋势，均以未烧样地 的普遍高于火烧样地。两种处理獐毛穗生物量的分布有一定的差异性。未烧样地獐毛穗 生物量有1 1 个梯度变化，而火烧样仅有6 梯度变化；两种处理獐毛穗生物量分布的共 同特点是均在o 0 5 9 的级别上最多；火烧样地的穗长有6 个梯度的变化，未烧有4 梯度 变化。 两种处理獐毛生殖穗生物量与与生殖株总生物量、茎、叶生物量均呈极显著 ( p 0 0 1 ) 的正相关关系。穗生物量是随着生殖株总生物量和茎生物量的增加均呈指数 增加；随着叶生物量的增加而呈幂函数增加。从数据分析和方程参数均直接或间接地表 明，火烧对獐毛的生殖生长和生殖分配均产生了不利影响。 关键词：獐毛；火烧处理；生殖株；营养株；构件生长；生物量分配 a b s t r a c t 彳p ，“唧淞以加朋凰i sam e n l b e ro f 油印r t 蜀m tp i o n e e rs p e c i e sd u r i n gu l es u c c e s s i o m l r e c o v e 巧p r o c e s so fs o n 朗e n 捌i i l e 伊a s s l 锄da n da l s oak i n do f1 0 c a le x i i n i o u s 伊a z i n g i l l 也i sp a p e r ，b yb l m = l i i l g 缸e 咖e n t 锄ds 锄p l i i 蟮o b s e r v a t i o ni np l o t sw em a l eaq u a n t i t a t i v e a n a l y s i so fm ee 毹c to fb 啪i n g 仃e 咖e n to ng r o w t ha n dd i s t r i b u t i o ni i l 彳，疗幻阳凰 p o p u l a t i o nm o d u l e w ea l s os 吼l i i l 撕z em em e c h a i l i s mo f b i o m 硒sa 1 1 0 c a t i o no fr 印r o d u c t i v e t i l l e r si i la ，泐阳凰p o p u l a t i o n o u r 纰s h o w e dm a t 锕oo fa l ls c v e nq u a m i t a t i v et m i t si n 彳 ，豇幻阳凰p o p u l a t i o nw e r ef o u n dw i t hal l i 曲c o e m c i e n to fv a r i a 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生殖分配具有较大的生态可塑性，不同生境种群的生殖分株在生长过程中能够对生殖分 配进行适宜的调节。植物的生长和种内种间竞争都要分享有限资源。在群落中，生长较 高的植株要比生长较矮的植株有着优越的受光条件，在种内和种间竞争中占居有利的地 位。对于不同样地种群间具有一致的规律性，可视为该物种在植株的生长与分配上具有 稳定的遗传性，而种内分株间的生长与分配的差异，则是植株对微环境敏锐的响应所致。 种群就是通过每个分株的生长与生殖分配，实现其生存与繁殖的最佳适合度。草地火是 草地环境的重要生态因子，因其发生时对草地群落及群落环境的直接作用及发生后的间 接作用，导致草地生态系统的各个组分相应地发生不同程度的变化。 关于火烧对群落方面的报道许多，研究表明火烧会致使草地干物质增多或减少，在 火烧样地的样方中火烧使产量增加的主要原因是火烧后增加草地植物的花茎数量哺7 1 ( c u r t i s 和p a r c h ，1 9 5 0 ) ，而在一些干旱地区火烧降低了生产力( d a u b e 姗i r e ，1 9 6 8 娜1 ) 草地火烧后群落地上生物量结构的变化和松嫩草原不同时间火烧后群落特征的变化( 周 道玮，张宝田祝玲等1 9 9 4 、1 9 9 6 、1 9 9 8 ) 文章都阐明了火烧有利于羊草叶片的生长，增 加叶片的比率，同时草地火烧后，群落地上生物量结构和组成相应的发生变化。生物 量是衡量草原生产力大小的标准之一，也是衡量植物生长发育的一个重要指标。它对生 态系统结构的形成具有十分重要的影响，代表了生态系统利用物质和能量的能力。因此， 开展草原群落地上、地下生物量的研究对该地区草原的初级生产力预报、预测、合理利 用以及退化草地的恢复改良等具有重要的理论和实践意义。近年来，国内外很多学者对 生物量结构、生物量积累、分布规律性、生物量测定模型、生物量与密度调节的关系和 影响生物量的因素等有关方面进行了大量的卓有成效的研究。 生殖生态学是近年来生态学中研究的热点之一，其中生物量、能量的生殖分配又是 生殖生态学研究的重要部分h “3 。笔者着重研究獐毛各构件的生物量分配，探讨在火烧 条件獐毛生殖生长的分配变化。植物生殖生态学是研究植物的繁殖活动与环境因子间的 相互作用关系及其规律的科学。它是植物种群生态学中发展迅速的一个分支领域，已成 为生态学中研究的热点之一。 东北师范大学硕士学位论文 在1 9 世纪末期，人们对植物生殖生态学已有初步的认识，其早期研究工作，主要 是对植物生殖行为和生活史方面的研究。2 0 世纪初至5 0 年代，生殖生态学研究有了较 大进展，从生殖行为研究向生殖机理迈进口刊。主要为三方面：繁殖体的散布及其媒介研 究、生殖生物学研究、生殖进化及其机理研究。6 0 年代生殖生态的研究工作集中于种群 生殖力、种子和营养器官的热值测定、生殖器官的数量与其大小的关系及营养生长与生 殖生长的相关性口。1 ，使生殖生态学的研究由定性向定量化方向发展。7 0 年代以来植物 生殖生态研究有了长足发展，无论其研究层次还是研究方法均有很大提高。从大量文献 获悉，其研究方向有生殖配置、生殖对策和生殖值，其次，在生殖耗费和生活史进化方 面也有较多文献口。8 1 2 q 8 j 。8 0 年代初生殖生态学由学科雏形走向成熟8 0 年代以来植物生 殖生态学的研究主要表现为生殖物候、生殖时间、生殖力与生存力、生殖构件、生殖配 置与生殖投资、生殖产量、生殖的值和生殖对策8 个方面n 1 仉1 3 q 门目前，大多数研究报道 主要集中在植物繁殖生态学理论模型、开花生态学、生殖分配、生活史格局、干扰对生 殖的影响等几个方面。 杨允菲( 1 9 9 5 ) 对不同干扰条件下羊草种群营养繁殖及松嫩平原碱化草甸星星草种 群营养繁殖及有性生殖的数量特征等进行了调查研究，结果表明诸营养繁殖数量性状之 间有明显的规律性一删引。陈尚等( 1 9 9 9 ) 研究克隆植物种子繁殖和营养繁殖的适合度分 析和度量，提出度量种子繁殖和营养繁殖在个体和基因水平的适合度的计算公式，并计 算了白三叶草繁殖的适合度，较好地解释了种子繁殖和营养繁殖对克隆植物种群更新发 展的不同作用璐副。 在无性系禾草种群的数量研究性状特征、营养繁殖和有性生殖特征等多个方面做了 大量的研究工作雎4 。8 7 | ，2 0 世纪7 0 年代，一批植物生态学者如h a r p e r ( 1 9 7 7 ，1 9 8 1 ) ，w h i t e ( 1 9 7 9 ，1 9 8 4 ) 等提出在进行植物种群数量统计时，应区分单体生物和构件生物的概念， 强调必须同时注意母株和构件两个水平的数量动态，并发展成为适合于构件生物种群统 计的构件理论。这一理论使植物种群统计摆脱了以往在搬用动物种群统计理论时遇到的 诸多麻烦，使得植物种群数量动态研究得到迅速发展嘞1 。自7 0 年代以来，构件理论已 广泛地运用于植物种群生态学多方面的研究，国内外的植物生态学者利用该理论成功地 解释了植物种群统计中诸多方面的问题。当前无性系植物种群构件水平的研究已成为植 物种群生态学研究的一个前沿课题。 植物构件生态学是研究构件生物( m o d u l a ro r g a n i s m ) 在生态环境作用下的相互关 系和种群统计特征的学科。构件植物种群是指同类构件个体形成的集合，如叶( 构件) 种 群，枝( 构件) 种群等等。构件种群每个成员称为构件个体( m o d u l a ri n d i v i d u a l ) ，每个 构件个体均有其特定的生物学特征，有一定空间位置，执行着一定的功能。同一构件系 统中各类构件间是相辅相成协调发展的，具有形态结构和空间分布格局的协同性，以及 功能上的整合性旧1 ( 苏智先，1 9 9 6 ) 。钟章成等认为当前植物构件生态学研究主要集中 于植物构件种群动态和形态结构与构件的关系嘲。 獐毛为多年生禾本科牧草，是我国温带草原的优势种，同时也是东北松嫩草甸草原 的重要的禾本科牧草，在东北松嫩草甸草原，獐毛单优势群落。国内外关于生殖生态学 2 东北师范大学硕士学位论文 的研究报道很多h 。12 i ，但对獐毛种群火烧后水平生殖分株的数量特征比较研目前究尚未 见报道。因此，獐毛生殖分株做生物量分配的定量分析，籍以揭示獐毛种群生殖分株的 生长与生殖对策，为植物种群生殖生态的深入研究奠定基础。獐毛的适口性较好，各种 家畜均采食。小獐茅是盐碱较重地区重要的放牧饲草，它的分布多靠近平原农区，因此 也是发展近田养畜的重要牧草资源。獐毛作为具有地面匍匐茎的多年生丛生型中生盐生 草甸禾草，具有很强的耐盐碱性。在盐逆境条件下，为了避免在高盐的条件下渗透失衡， 盐生植物可以从外界环境中吸收积累钾、钠、氯等无机离子，经离子区域化以减轻盐离 子的毒害作用。综上所述，獐毛在草地生态系统中具有重要的作用，尤其在盐碱地的恢 复演替中具有改良盐碱生境的作用。但是，目前关于獐毛的研究报道尚少。因此，研究 火烧对松嫩盐碱化草地獐毛种群有性生殖与生物量分配动态影响，阐明其生殖分配与发 育规律，为合理开发利用獐毛资源利用提供科学理论依据就显得极为重要。 东北师范大学硕士学位论文 2 研究地区的自然概况与研究方法 2 1 研究地区的自然概况 本项研究是在松嫩平原南部、吉林省长岭种马场、东北师范大学草地生态研究站进 行。地理位置为北纬4 4 。 3 87 ，东经1 2 3 。4 17 ，海拔高度在1 3 7 8 1 4 4 8m 之 间附近。该区属于温带半湿润、半干旱气候1 ，具典型的大陆性气候特点：春季干旱少 雨风大，夏季温暖潮湿多雨，秋季温和雨量适中，冬季寒冷干旱有风。年平均气温为 4 9 ；年温差大，达3 9 6 ；兰1 0 的积温在2 5 4 5 9 3 3 7 4 9 之间变动，无霜期1 3 6 1 6 3 天。年平均降水量为4 7 0 咖，多集中在5 9 月，约占年降雨量的8 6 。年蒸发量为 1 6 0 0 2m m ，约为年降雨量的三倍多。该地区是由于地质变迁形成的冲积一湖积平原， 地带性土壤为淡黑钙土。土壤大部分出现盐渍化，地下水位高，由于微地形的变化，使 土壤盐分及其它矿化成分频繁改变，形成盐化草甸土与碱化草甸土，其土壤p h 值在 9 0 1 0 o 左右勰j 。 研究样地选择在一块獐毛生长分布均匀的自然群落，样地面积为1 公顷。调查样地 以盐碱植物群落为主群落，该地区属松嫩平原南部较低洼的冲积平原，獐毛除形成较大 面积的单优群落外，常见的伴生种有羊草( l e y m u sc h i n e n s i s ) ，芦苇( p h r a g m i t e s c o 咖u n i s ) 、小花碱茅( p u c c i n e l l i at e n u i f l o r a ) 、碱蓬( s u a e d a9 1 a u c a b u n g e ) 、碱地 肤( k o c h i as i e v e r s i a n a ) 、西伯利亚蓼( p o l y g o n u ms i b i r i c u m ) 、碱蒿( a r t e m i s i a a n e t h i f 0 1 i a ) 等植物均可形成不同的混生群落或盖度不等的单优群落。 獐毛( a e l u r o p u sl i t o r a l i sv a r s i n e n s i s ) 是具有匍匐茎的多年生丛生禾草、地 面芽植物，匍匐茎的生殖分株一般高度为2 0 3 0c m 左右，群落的总盖度7 0 以上。它可 迅速长出匍匐茎，在匍匐茎的节间处生出幼苗，节间根系侵入碱斑! 小苗生长定植成为 一株新的植株，以后又可继续长出匍匐茎，继续繁殖生长并形成群落嘞3 。在我国东北、 华北、西北等地及蒙古均有分布。常出现在草原带、荒漠地带的湖盆和低湿地的盐生草 甸中，适应温带的气候条件和盐渍化生境。在松嫩平原经常群生于低平地的盐碱土上， 当水分、温度条件较为适合时，据报道( 杨允菲，1 9 9 4 ) ，獐毛在整个生长季匍匐茎不 断增节伸长，茎直立或平卧，并具匍匐枝，节处生根。基部生鳞片状叶，多分枝至生长 季末期，大多数匍匐茎可产生1 0 2 0 个节，单株獐毛匍匐茎总长度在不同年代有所不同 可达o 5 一1 3 米，具有独特的生物学( 依靠匍匐茎进行无性繁殖) 和耐盐碱的生态学特 征，成为碱斑地演替的先锋物种，因此在盐碱地的恢复演替中有改良盐碱生境的作用。 4 东北师范大学硕士学位论文 2 2 研究方法 2 2 1 样地的选择和火烧扰动处理 在松嫩平原盐碱化草甸，以一块平整较大的生长均匀的獐毛单一优势种的群落地段 作为试验样地，2 0 0 7 年4 月初，在獐毛返青前，将样地的一部分进行火烧处理，使样地 成为火烧处理和未火烧处理两个部分。 2 2 2 取样方法 2 0 0 7 年8 月5 日，在獐毛种子成熟期，在火烧和未烧样地分别取1i i l 1m 样方各5 个，将地上部分沿地面割下，带回实验室。在实验室内分别测量了两种处理的獐毛的地 上总生物量、营养株、生殖株和匍匐茎产蘖的重量、数量及高度，烘干后称其生物量； 然后在火烧和未烧两种处理样地随机各取5 个样点，每个样点随机取l o 株生殖株，共 取计5 0 株生殖株；测生殖株高度、穗长并将生殖株的茎、叶、穗分开，烘干后称其生 物量。 2 2 3 数据处理方法 数据采用e x c e l 软件处理。统计两种处理的獐毛的生殖株高、株生物量、穗长、穗 生物量、生物量分配等指标的平均数和标准差等。个相对数量指标的计算公式分别为： 生殖株生物量分配：穗生物量分配= ( 穗生物量生殖株生物量) 1 0 0 茎生物量分配= ( 茎生物量生殖株生物量) 1 0 0 叶生物量分配= ( 叶生物量生殖株生物量) 1 0 0 种群构件：构件数量结构= ( 某构件数量总数量) 10 0 生物量分配= ( 某构件生物量总生物量) 1 0 0 变异系数( ) = 平均数标准差1 0 0 对种群生殖株样本的高度、生物量作变化趋势分析，对穗长、穗生物量和生物量分 配作统计分布分析，对生殖株穗生物量的生长分析，采用的是穗生物量分别与株生物量、 叶生物量和茎生物量作相关性分析，为了便于参数比较，选用拟合度最高的、占最大比 例的函数关系作为相关分析描述模型。 东北师范大学硕士学位论文 3 结果与分析 3 1 火烧和未烧两种处理獐毛种群构件数量性状及其结构的比较 3 1 1 獐毛种群构件数量特征的比较 在种子成熟期火烧与未烧两种处理獐毛种群5 次重复各数量性状的统计结果见表 1 、表2 。在表内7 个数量性状中，如果把变异系数和观测值的范围作为獐毛种群之间比 较的衡量指标，则两种处理獐毛种群同一性状上的数量性状的变异系数变化很大。未烧 样地獐毛种群生物量的变异度系数1 3 1 5 ，其最大值是最小值的1 3 8 倍；火烧样地獐 毛种群的生物量的变异度系数1 9 5 2 ；其最大值是最小值的1 7 2 倍；火烧样地獐毛种 群生殖株生物量的变异系数5 2 3 3 ，其最大值是最小值3 9 4 倍，未烧样地小獐生殖的 生物量的变异系数2 8 1 4 ，其最大值是最小值的2 0 4 倍；两种处理未烧和火烧样地獐 毛种群构件的变异度系数，总分蘖株数分别为1 4 0 4 和8 2 2 ，营养株数分别为1 3 2 3 和4 8 2 ，生殖株数分别为1 3 1 3 和1 6 7 6 ，匍匐茎产蘖数分别为2 8 5 2 和7 6 8 4 ； 其未烧和火烧样地獐毛种群构件的最大值是最小值的变异度系数，总分蘖株数分别为 1 3 4 和1 2 2 倍，营养株数分别为1 3 3 和1 1 1 倍，生殖株数分别为1 3 6 和1 5 倍，匍 匐茎产蘖数2 7 1 和6 3 倍。从表1 和表2 的生物量相对指标看，火烧样地生殖株数平 均占总分蘖株数1 6 7 ；未烧的占1 7 3 8 ，穗生物量占总生物量比率，火烧样地为 1 7 8 4 ；未烧样地为1 8 2 3 。由此表明，在同一土壤生境条件下，火烧对獐毛种群的有 性生殖具有一定的不利影响。 表l 火烧样地獐毛种群构件的数量特征( n - 5 ) 6 东北师范大学硕士学位论文 表2 未烧样地獐毛种群构件的数量特征( n _ 5 ) 3 1 2 獐毛种群构件数量和生物量结构的比较 火烧和未烧两种处理獐毛种群构件的数量和生物量结构基本相同( 图1 ) 。从图1 可以看出，在构件数量结构中，两个种群均以营养株占绝对优势地位，其中，在数量上， 火烧种群高达8 0 0 1 ，未烧种群为7 7 4 5 ；在生物量上，营养株生物量分配，分别火 烧样地种群高达8 2 1 5 ，未烧样地种群高达8 1 7 7 。经方差分析，两种处理獐毛种群 构件的数量和生物量各结构组分均无显著差异，但就数量和生物量的相对变化，也可以 在一定程度上表明，火烧对种群落营养株的生长和分配具有不利影响。 1 2 0 1 0 0 冰 。8 0 蜒 蕊6 0 辇4 0 蜒 2 0 o - 、 水 驻 求 嘲 霉 刊 芒 蜒 0 鳓匍张燃蜥 图1 不同处理獐种群构件数量结构及其生物分配 7 加 东北师范大学硕士学位论文 3 2 火烧和未烧处理獐毛生殖株数量性状的分析与比较 3 2 1 獐毛生殖株数量性状的比较 将全体獐毛5 0 个生殖株样本作进一步统计分析，结果表明( 表3 、表4 ) ，在种子 成熟期，未烧样地獐毛的生殖株平均高度为2 3 1 7 c m 、火烧样地獐毛生殖株的平均高度 为1 9 5 4 c m ，未烧样地獐毛的生殖株平均高度是火烧的1 1 6 8 倍；未烧样地獐毛的生殖 株高度最大值是为3 3 5 c m 、火烧样地獐毛生殖株高度最大值为2 5 8 c m ，未烧样地獐毛 群落的生殖株高度最大值是火烧样地的1 2 9 8 倍；只有火烧样地獐毛生殖株高度最小值 1 4 3 c m ，比未烧样地獐毛的生殖株高度最小值是为1 3 3 c m 略高，致使未烧的变异系数 ( 1 8 3 8 ) 比火烧( 1 4 5 5 ) 的大；獐毛生物量的最大值是最小值的3 5 倍；火烧样地 獐毛的生物量的变异度系数2 1 4 0 ，最大值是最小值的2 8 9 倍。权衡株高和生物量的 差异，反映了火烧对獐毛生殖株生物量的不利影响比对其高生长的不利影响更大。 在5 0 株獐毛生殖株的7 个数量性状的观测中，如果把变异系数和观测值的范围作 为獐毛比较的衡量指标，则两种处理獐毛生殖株均以株高的变异系数最小，叶数、穗长、 茎生物量和株生物量大致相近，而叶生物量、穗生物量和穗生物量分配则差异较大。其 中，火烧样地獐毛穗的生物量的变异系数3 4 3 6 ，其最大值是最小值的4 o 倍，未烧样 地獐毛穗的生物量的变异系数5 5 1 3 ，其最大值是最小值的7 5 倍；两种处理未烧獐毛 茎、叶生物量的变异度系数为3 7 9 3 和3 3 2 l ，其最大值是最小值的4 3 和4 5 倍； 火烧獐毛茎和叶的生物量的变异系数3 6 9 4 和4 1 2 8 ，其最大值是最小值的8 0 和7 0 倍；尽管未烧和火烧样地獐毛穗长的变异系数比较接近，分别为2 3 6 6 和2 5 7 3 ，但 其最大值分别是最小值的2 4 和3 7 倍。由此表明，在不同处理以及同一生境条件下獐 毛种群生殖株各数量性状均具有较大生长可塑性和差异性。 表3火烧样地獐毛种群生殖株数量特征( n - 5 0 ) 8 东北师范大学硕士学位论文 3 2 2 獐毛生殖株高度和生物量变化趋势的比较 在种子成熟期，为了确定所取的5 0 株獐毛生殖株样本是否具有代表性，将样本的株 高和株生物量从小到大排列，火烧和未烧两种处理具有相似的变化趋势，并且未烧的数 值普遍高于火烧( 图2 ) 。从图中可以看出，除个别异常外，样本之间保持一个渐变过程。 这就意味着，样本的绝大多数是具有代表性的。 4 0 3 0 o 谴2 0 蜷 1 0 0 o1 02 03 04 05 0 勃黝别蒯黜粥 茧 o 4 5 o 3 6 涵o 2 7 霉 j j lo 1 8 鞲 0 0 9 0 o o 01 02 03 04 05 0 生殖分蘖铼徘列序号 3 2 3 獐毛生殖株穗生物量分布的比较 对火烧和未烧两种处理獐毛5 0 个生殖株的穗生物量的分布变化统计见图3 ，两种处 理獐毛穗生物量的分布有一定的差异性。未烧样地獐毛穗生物量在o 0 2 - o 1 5 9 之间，有 1 1 个梯度的变化，而火烧样地的穗生物量在o 0 2 0 0 8 9 之间，仅有6 梯度的变化；两种处 理獐毛穗生物量分布的共同特点是均在o 0 5 9 的级别上最多，火烧样地为1 9 株、未烧样地 9 东北师范大学硕士学位论文 为1 4 株，其差异是，火烧样地穗生物量的最大值是o 0 8 9 ，只有5 株，未烧样地的是0 1 5 9 ， 但仅有1 株，在穗生物量0 0 8 以上共计9 株。火烧和未烧两种处理獐毛穗生物量平均值分 别为0 0 4 5 6 9 和o 0 5 5 9 ，未烧的大于火烧。可见，火烧对獐毛穗生物量增加有一定的影响。 七 、一， 咖1 籁 - 赔 求 2 0 1 5 1 0 5 o 了 火烧 9 1 0 一4 壁露网闷图 o 0 20 0 30 0 4 o 0 50 0 6o 0 8 穗生物量( g ) 穗生物量( g ) 。 图3 不同处理獐毛生殖株穗生物量的分布 3 2 4 獐毛生殖株穗长分布的比较 对火烧和未烧两种处理獐毛5 0 个生殖株的穗长的分布变化统计见图4 ，两种处理獐 毛穗长的分布趋势相似，火烧样地的穗长在1 7 c m 之间，有6 个梯度的变化，而未烧的穗 长在2 5 c m 之间，有4 梯度的变化。两种处理獐毛穗长在3 4 锄的长度范围的分布最多， 火烧样地的是2 1 株、未烧样地的是2 5 株，而火烧样地穗长的最大值是6 3 c m 只有1 株，未 烧样地的最大值是4 7 c m ，有5 株。尽管火烧和未烧两种处理穗长平均值基本相同，分别 为3 8 5 c m 和3 7 4 c m ，但火烧增加了穗长度的距离区间。 l o 坫 加 5 0 七v咖籁梏求 东北师范大学硕士学位论文 3 0 七2 0 删 辇o 求 0 3 0 s 2 0 咖 饕o 求 0 1 7 0 2 2 6 3 4 l4 4 8 5 5 0 6 3 02 4 63 5 44 5 14 7 穗长(cm)穗长(-包) 图4 不同处理獐毛生殖株穗长的分布 3 2 5 獐毛生殖株生物量分配的比较 火烧和未烧两种处理獐毛5 0 个生殖株叶、茎、穗各组分生物量分配见图5 ，尽管火 烧后生殖株叶生物量分配平均值小于未烧样地，分别为3 5 7 2 和4 2 8 0 ，；茎生物量分 配平均值火烧样地大于未烧样地，分别为4 1 2 8 和3 6 0 9 ；穗生物量分配平均值亦以火 烧样地略大于未烧样地，分别为2 3 0 0 和2 l 。1 0 ，但方差分析表明，两个样地各组分的 生物量分配的差异均未达到显著水平。可见，火烧对生殖株穗生物量的分配的影响不大。 6 0 芑4 0 驻 求 冀2 0 j j l o 叶茎穗 图5 不同处理獐毛生殖株的生物量分配 3 3 火烧和未烧处理獐毛生殖株穗生物量的生长分析 3 3 1 獐毛穗生物量与株生物量的关系 通过对5 0 个样本统计分析，火烧与未烧两种处理獐毛穗生物量与生殖株总生物量 东北师范大学硕士学位论文 均呈极显著( p 0 0 1 ) 的正相关关系。经进一步回归分析，穗生物量是随着生殖株总生 物量的增加而呈指数增加的( 图6 ) 。从图6 的方程参数可以看出，2 个方程的a 值非常 相近，但b 值则以火烧( b = 5 0 1 3 4 ) 的高于未烧( b = 4 1 0 6 2 ) ，反映出火烧样地獐毛生 殖株生物量越高，向穗分配的生物量就越迅速，而未烧样地獐毛生殖株生物量越高，向 穗分配的生物量则相对较慢。 0 2 1 3 0 1 4 删 雾 蒸o 0 7 0 0 0 0 0o 10 20 3 o 4o 5 株蝇 o 1 2 3 0 0 8 咖l 霎 撂0 0 4 0 0 0 y = o 0 1 麟眺 炫 r = o 6 0 0 7 # n 瑚 _ 0 1o 2 株搬 图6 獐毛生殖株穗生物量与株生物量的关系 如果将表3 和表4 两种处理的最大值和最小最小值加以比较，可以得到未烧与火烧 穗生物量的最大值的比是1 8 8 ：1 0 ；最小值的比是1 ：1 ，也可以反映出，火烧对獐毛 生殖分配的不利影响，才使得火烧样地的獐毛生殖株具有随着株高的增加而大幅度向穗 分配生物量的潜力。 3 3 2 獐毛穗生物量与茎生物量的关系 通过对5 0 个样本统计分析，除了异常剔除卜2 个外，獐毛生殖株的穗生物量和茎 生物