遮蔭干擾對羊草分株種群生物量的影響

王洪義+王智慧

摘 要 為研究4種遮蔭處理條件下羊草分株種群植株各部分生物量變化情況，進行了本次試驗，試驗結果表明遮蔭干擾影響羊草分株種群地上生物量分配，不同處理間可達到顯著差異水平；對地下生物量變化影響不明顯。

關鍵詞 遮蔭干擾；羊草種群；生物量

中圖分類號：S543.9 文獻標志碼：A 文章編號：1673-890X（2014）27--02

羊草（Leymus chinensis （Trin.） Tzvel.）是禾本科（Gramineae）賴草屬的一種多年生草本植物，主要分布于歐亞草原帶的東部自貝加爾湖到我國的東北平原。它是一種典型的克隆植物，生態(tài)適應性好，生態(tài)可塑性強，既可以分布在地帶性的草甸草原和典型草原，又可群生于非地帶性的鹽堿地和低洼地段上[1-3]。未來全球變暖，云層增多，太陽輻射減少[4]，本實驗模擬太陽輻射減少，研究太陽輻射減少對羊草草原生物量變化的影響。

1 材料與方法

1.1 材料與實驗設計

本實驗選擇天然羊草分株種群為研究對象。在5月初羊草營養(yǎng)生長開始時期進行，選擇地勢較平坦排水良好的地塊，設置4種遮光梯度處理，遮光強度分別為0%（CK）、30%（S1）、50%（S2）、70%（S3）4種處理，S1處理采用一層紗網(wǎng)布，S2 和S3處理分別用相當強度的遮陽網(wǎng)。每個小區(qū)面積4 m×4 m，為防止各小區(qū)間相互影響，小區(qū)間有2 m的通道。每個處理重復5次，一共20個試驗小區(qū)，各小區(qū)隨機排列。

1.2 測定方法

到8月底種子成熟后，在每個小區(qū)中央取0.5 m×0.5 m的小樣方，用剪刀剪掉地上部分，用信封裝好，帶回實驗室后將植株分成穗、莖、葉片、根莖4部分，并按照小區(qū)編號進行分裝；小樣方的地下部分用鐵鏟沿小樣方周圍線切下，深度為

30 cm，把整個土塊用塑料袋裝好，回去放在大盆里用水慢慢泡開，用孔徑0.5 mm的紗網(wǎng)把根撈出，再用清水沖洗數(shù)次（沖洗時注意須根別流失，根莖別弄斷），然后人工將根莖和細根分開，按照小樣方的編號將各個部分分裝，所有的植物樣品均在75℃下烘干24 h，直到樣品達到恒重。

2 結果與分析

植物在不同的光環(huán)境下生長，其各部分生長情況有很大的差異，本研究表明羊草地上生物量受遮蔭干擾影響較大，地下生物量影響不顯著。

2.1 不同遮蔭處理下羊草地上莖生物量變化

圖1所示的4個梯度的遮蔭處理中，S3（70%）處理中地上莖生物量顯著高于S1和CK處理；S2（50%）處理地上莖生物量顯著高于對照組，并且S3處理的地上莖生物量接近CK處理的一倍。隨著遮蔭強度的降低，單位面積地上莖生物量也在下降，表明遮蔭有利于植物地上莖的生長，或者說遮蔭促進植物的高度生長。

圖1 不同遮蔭處理下地上莖的生物量 （不同字母間為差異顯著 p<0.05）

圖2 不同遮蔭處理下葉的生物量 （不同字母為差異顯著 p<0.05）

2.2 不同遮蔭處理下羊草葉片的生物量變化

圖2不同處理下羊草葉片的生物量變化關系可以看出，四種處理中S2和CK間差異不顯著，但它們與S1和S3之間達到差異顯著水平（P<0.05），說明在單位面積內S2和CK有更大的葉片生物量。實驗中我們測得單位面積的葉片平均生物量在110 g左右，是植物地上生物量的主要組成部分，也決定植株的生產(chǎn)力。葉片往往是動物采食的主要部分，因此，葉片產(chǎn)量的增加對于畜牧業(yè)生產(chǎn)是相當有利的。

2.3 不同遮蔭處理下羊草穗的生物量變化

圖3不同遮蔭處理對羊草穗的生物量影響中可以看出，S3（70%）遮蔭處理下的羊草出穗數(shù)顯著高于其它組（P<0.05），S3每平米平均出穗數(shù)大約7 g左右，而最低的對照組每平米只有2 g左右；S2和CK穗的生物量基本相同，大約每平方米2 g左右；S1處理每方米3 g左右。表明重度遮蔭有利于穗的生長。

圖3 不同遮蔭處理下穗的生物量（不同字母為差異顯著P<0.05）

圖4 不同遮蔭處理下根莖的生物量（本比較中無差異顯著性）

2.4 不同遮蔭處理下羊草的根莖生物量變化

圖4 羊草根莖生物量的變化情況，經(jīng)分析知，羊草根莖在遮蔭處理下的生物量沒有顯著差異，平均60 g/m2左右。其中S3處理的根莖生物量最低，其它幾種處理下根莖生物量基本相同。

2.5 不同遮蔭處理下羊草的地上地下生物量變化

由表1可知，遮蔭處理對羊草地上部分影響較顯著，其中S2地上生物量最大，其次是S3和CK，S1的地上生物量最小并且與S2和S3呈顯著差異。地下生物量之間沒有顯著差異?？偵锪恐蠸2最大，達到1 000 g/m2以上，S1處理的地下只有800g/m2左右，S3和CK基本相當。說明S2處理對羊草生物量影響較大，并且顯著的影響地上部分生生物量（F=5.17，P<0.05），S2處理為今后飼草生產(chǎn)提供了一種提高產(chǎn)量的方法，但S2處理對種子生產(chǎn)不利，種子產(chǎn)量很低，我們分析可能是S2的光強正好適合羊草的營養(yǎng)生長，或者此種情況下光合所產(chǎn)生的能量都被用于營養(yǎng)生長而給生殖分配的較少。

3 結語

遮蔭干擾下羊草各部分生物量發(fā)生一定變化，尤其是羊草莖、葉和穗生物量，在幾種處理間達到差異顯著水平，地下生物量在幾種處理間沒有達到顯著差異。從實驗結果分析，遮蔭干擾顯著影響羊草的生物量分布，對羊草分株種群的營養(yǎng)生長和能量分配產(chǎn)生一定影響，可能是羊草分株種群在適應遮蔭條件下的一種生長權衡對策。

參考文獻

[1]楊允菲，張寶田.不同階段的光溫因子對羊草種群種子生產(chǎn)性狀的影響[J].草業(yè)科學，1991，13（5）：8-13.

[2]杜占池，楊宗貴.羊草呼吸作用與溫度光照水分的關系[J].植物生態(tài)學與地植物學，1993，17（4）：339-344.

[3]王仁忠.放牧影響下羊草種群生物量形成動態(tài)的研究[J].應用生態(tài)學報，1997，8（5）：505-509.

（責任編輯：劉昀）endprint

摘 要 為研究4種遮蔭處理條件下羊草分株種群植株各部分生物量變化情況，進行了本次試驗，試驗結果表明遮蔭干擾影響羊草分株種群地上生物量分配，不同處理間可達到顯著差異水平；對地下生物量變化影響不明顯。

關鍵詞 遮蔭干擾；羊草種群；生物量

中圖分類號：S543.9 文獻標志碼：A 文章編號：1673-890X（2014）27--02

羊草（Leymus chinensis （Trin.） Tzvel.）是禾本科（Gramineae）賴草屬的一種多年生草本植物，主要分布于歐亞草原帶的東部自貝加爾湖到我國的東北平原。它是一種典型的克隆植物，生態(tài)適應性好，生態(tài)可塑性強，既可以分布在地帶性的草甸草原和典型草原，又可群生于非地帶性的鹽堿地和低洼地段上[1-3]。未來全球變暖，云層增多，太陽輻射減少[4]，本實驗模擬太陽輻射減少，研究太陽輻射減少對羊草草原生物量變化的影響。

1 材料與方法

1.1 材料與實驗設計

本實驗選擇天然羊草分株種群為研究對象。在5月初羊草營養(yǎng)生長開始時期進行，選擇地勢較平坦排水良好的地塊，設置4種遮光梯度處理，遮光強度分別為0%（CK）、30%（S1）、50%（S2）、70%（S3）4種處理，S1處理采用一層紗網(wǎng)布，S2 和S3處理分別用相當強度的遮陽網(wǎng)。每個小區(qū)面積4 m×4 m，為防止各小區(qū)間相互影響，小區(qū)間有2 m的通道。每個處理重復5次，一共20個試驗小區(qū)，各小區(qū)隨機排列。

1.2 測定方法

到8月底種子成熟后，在每個小區(qū)中央取0.5 m×0.5 m的小樣方，用剪刀剪掉地上部分，用信封裝好，帶回實驗室后將植株分成穗、莖、葉片、根莖4部分，并按照小區(qū)編號進行分裝；小樣方的地下部分用鐵鏟沿小樣方周圍線切下，深度為

30 cm，把整個土塊用塑料袋裝好，回去放在大盆里用水慢慢泡開，用孔徑0.5 mm的紗網(wǎng)把根撈出，再用清水沖洗數(shù)次（沖洗時注意須根別流失，根莖別弄斷），然后人工將根莖和細根分開，按照小樣方的編號將各個部分分裝，所有的植物樣品均在75℃下烘干24 h，直到樣品達到恒重。

2 結果與分析

植物在不同的光環(huán)境下生長，其各部分生長情況有很大的差異，本研究表明羊草地上生物量受遮蔭干擾影響較大，地下生物量影響不顯著。

2.1 不同遮蔭處理下羊草地上莖生物量變化

圖1所示的4個梯度的遮蔭處理中，S3（70%）處理中地上莖生物量顯著高于S1和CK處理；S2（50%）處理地上莖生物量顯著高于對照組，并且S3處理的地上莖生物量接近CK處理的一倍。隨著遮蔭強度的降低，單位面積地上莖生物量也在下降，表明遮蔭有利于植物地上莖的生長，或者說遮蔭促進植物的高度生長。

圖1 不同遮蔭處理下地上莖的生物量 （不同字母間為差異顯著 p<0.05）

圖2 不同遮蔭處理下葉的生物量 （不同字母為差異顯著 p<0.05）

2.2 不同遮蔭處理下羊草葉片的生物量變化

圖2不同處理下羊草葉片的生物量變化關系可以看出，四種處理中S2和CK間差異不顯著，但它們與S1和S3之間達到差異顯著水平（P<0.05），說明在單位面積內S2和CK有更大的葉片生物量。實驗中我們測得單位面積的葉片平均生物量在110 g左右，是植物地上生物量的主要組成部分，也決定植株的生產(chǎn)力。葉片往往是動物采食的主要部分，因此，葉片產(chǎn)量的增加對于畜牧業(yè)生產(chǎn)是相當有利的。

2.3 不同遮蔭處理下羊草穗的生物量變化

圖3不同遮蔭處理對羊草穗的生物量影響中可以看出，S3（70%）遮蔭處理下的羊草出穗數(shù)顯著高于其它組（P<0.05），S3每平米平均出穗數(shù)大約7 g左右，而最低的對照組每平米只有2 g左右；S2和CK穗的生物量基本相同，大約每平方米2 g左右；S1處理每方米3 g左右。表明重度遮蔭有利于穗的生長。

圖3 不同遮蔭處理下穗的生物量（不同字母為差異顯著P<0.05）

圖4 不同遮蔭處理下根莖的生物量（本比較中無差異顯著性）

2.4 不同遮蔭處理下羊草的根莖生物量變化

圖4 羊草根莖生物量的變化情況，經(jīng)分析知，羊草根莖在遮蔭處理下的生物量沒有顯著差異，平均60 g/m2左右。其中S3處理的根莖生物量最低，其它幾種處理下根莖生物量基本相同。

2.5 不同遮蔭處理下羊草的地上地下生物量變化

由表1可知，遮蔭處理對羊草地上部分影響較顯著，其中S2地上生物量最大，其次是S3和CK，S1的地上生物量最小并且與S2和S3呈顯著差異。地下生物量之間沒有顯著差異?？偵锪恐蠸2最大，達到1 000 g/m2以上，S1處理的地下只有800g/m2左右，S3和CK基本相當。說明S2處理對羊草生物量影響較大，并且顯著的影響地上部分生生物量（F=5.17，P<0.05），S2處理為今后飼草生產(chǎn)提供了一種提高產(chǎn)量的方法，但S2處理對種子生產(chǎn)不利，種子產(chǎn)量很低，我們分析可能是S2的光強正好適合羊草的營養(yǎng)生長，或者此種情況下光合所產(chǎn)生的能量都被用于營養(yǎng)生長而給生殖分配的較少。

3 結語

遮蔭干擾下羊草各部分生物量發(fā)生一定變化，尤其是羊草莖、葉和穗生物量，在幾種處理間達到差異顯著水平，地下生物量在幾種處理間沒有達到顯著差異。從實驗結果分析，遮蔭干擾顯著影響羊草的生物量分布，對羊草分株種群的營養(yǎng)生長和能量分配產(chǎn)生一定影響，可能是羊草分株種群在適應遮蔭條件下的一種生長權衡對策。

參考文獻

[1]楊允菲，張寶田.不同階段的光溫因子對羊草種群種子生產(chǎn)性狀的影響[J].草業(yè)科學，1991，13（5）：8-13.

[2]杜占池，楊宗貴.羊草呼吸作用與溫度光照水分的關系[J].植物生態(tài)學與地植物學，1993，17（4）：339-344.

[3]王仁忠.放牧影響下羊草種群生物量形成動態(tài)的研究[J].應用生態(tài)學報，1997，8（5）：505-509.

（責任編輯：劉昀）endprint

摘 要 為研究4種遮蔭處理條件下羊草分株種群植株各部分生物量變化情況，進行了本次試驗，試驗結果表明遮蔭干擾影響羊草分株種群地上生物量分配，不同處理間可達到顯著差異水平；對地下生物量變化影響不明顯。

關鍵詞 遮蔭干擾；羊草種群；生物量

中圖分類號：S543.9 文獻標志碼：A 文章編號：1673-890X（2014）27--02

羊草（Leymus chinensis （Trin.） Tzvel.）是禾本科（Gramineae）賴草屬的一種多年生草本植物，主要分布于歐亞草原帶的東部自貝加爾湖到我國的東北平原。它是一種典型的克隆植物，生態(tài)適應性好，生態(tài)可塑性強，既可以分布在地帶性的草甸草原和典型草原，又可群生于非地帶性的鹽堿地和低洼地段上[1-3]。未來全球變暖，云層增多，太陽輻射減少[4]，本實驗模擬太陽輻射減少，研究太陽輻射減少對羊草草原生物量變化的影響。

1 材料與方法

1.1 材料與實驗設計

本實驗選擇天然羊草分株種群為研究對象。在5月初羊草營養(yǎng)生長開始時期進行，選擇地勢較平坦排水良好的地塊，設置4種遮光梯度處理，遮光強度分別為0%（CK）、30%（S1）、50%（S2）、70%（S3）4種處理，S1處理采用一層紗網(wǎng)布，S2 和S3處理分別用相當強度的遮陽網(wǎng)。每個小區(qū)面積4 m×4 m，為防止各小區(qū)間相互影響，小區(qū)間有2 m的通道。每個處理重復5次，一共20個試驗小區(qū)，各小區(qū)隨機排列。

1.2 測定方法

到8月底種子成熟后，在每個小區(qū)中央取0.5 m×0.5 m的小樣方，用剪刀剪掉地上部分，用信封裝好，帶回實驗室后將植株分成穗、莖、葉片、根莖4部分，并按照小區(qū)編號進行分裝；小樣方的地下部分用鐵鏟沿小樣方周圍線切下，深度為

30 cm，把整個土塊用塑料袋裝好，回去放在大盆里用水慢慢泡開，用孔徑0.5 mm的紗網(wǎng)把根撈出，再用清水沖洗數(shù)次（沖洗時注意須根別流失，根莖別弄斷），然后人工將根莖和細根分開，按照小樣方的編號將各個部分分裝，所有的植物樣品均在75℃下烘干24 h，直到樣品達到恒重。

2 結果與分析

植物在不同的光環(huán)境下生長，其各部分生長情況有很大的差異，本研究表明羊草地上生物量受遮蔭干擾影響較大，地下生物量影響不顯著。

2.1 不同遮蔭處理下羊草地上莖生物量變化

圖1所示的4個梯度的遮蔭處理中，S3（70%）處理中地上莖生物量顯著高于S1和CK處理；S2（50%）處理地上莖生物量顯著高于對照組，并且S3處理的地上莖生物量接近CK處理的一倍。隨著遮蔭強度的降低，單位面積地上莖生物量也在下降，表明遮蔭有利于植物地上莖的生長，或者說遮蔭促進植物的高度生長。

圖1 不同遮蔭處理下地上莖的生物量 （不同字母間為差異顯著 p<0.05）

圖2 不同遮蔭處理下葉的生物量 （不同字母為差異顯著 p<0.05）

2.2 不同遮蔭處理下羊草葉片的生物量變化

圖2不同處理下羊草葉片的生物量變化關系可以看出，四種處理中S2和CK間差異不顯著，但它們與S1和S3之間達到差異顯著水平（P<0.05），說明在單位面積內S2和CK有更大的葉片生物量。實驗中我們測得單位面積的葉片平均生物量在110 g左右，是植物地上生物量的主要組成部分，也決定植株的生產(chǎn)力。葉片往往是動物采食的主要部分，因此，葉片產(chǎn)量的增加對于畜牧業(yè)生產(chǎn)是相當有利的。

2.3 不同遮蔭處理下羊草穗的生物量變化

圖3不同遮蔭處理對羊草穗的生物量影響中可以看出，S3（70%）遮蔭處理下的羊草出穗數(shù)顯著高于其它組（P<0.05），S3每平米平均出穗數(shù)大約7 g左右，而最低的對照組每平米只有2 g左右；S2和CK穗的生物量基本相同，大約每平方米2 g左右；S1處理每方米3 g左右。表明重度遮蔭有利于穗的生長。

圖3 不同遮蔭處理下穗的生物量（不同字母為差異顯著P<0.05）

圖4 不同遮蔭處理下根莖的生物量（本比較中無差異顯著性）

2.4 不同遮蔭處理下羊草的根莖生物量變化

圖4 羊草根莖生物量的變化情況，經(jīng)分析知，羊草根莖在遮蔭處理下的生物量沒有顯著差異，平均60 g/m2左右。其中S3處理的根莖生物量最低，其它幾種處理下根莖生物量基本相同。

2.5 不同遮蔭處理下羊草的地上地下生物量變化

由表1可知，遮蔭處理對羊草地上部分影響較顯著，其中S2地上生物量最大，其次是S3和CK，S1的地上生物量最小并且與S2和S3呈顯著差異。地下生物量之間沒有顯著差異?？偵锪恐蠸2最大，達到1 000 g/m2以上，S1處理的地下只有800g/m2左右，S3和CK基本相當。說明S2處理對羊草生物量影響較大，并且顯著的影響地上部分生生物量（F=5.17，P<0.05），S2處理為今后飼草生產(chǎn)提供了一種提高產(chǎn)量的方法，但S2處理對種子生產(chǎn)不利，種子產(chǎn)量很低，我們分析可能是S2的光強正好適合羊草的營養(yǎng)生長，或者此種情況下光合所產(chǎn)生的能量都被用于營養(yǎng)生長而給生殖分配的較少。

3 結語

遮蔭干擾下羊草各部分生物量發(fā)生一定變化，尤其是羊草莖、葉和穗生物量，在幾種處理間達到差異顯著水平，地下生物量在幾種處理間沒有達到顯著差異。從實驗結果分析，遮蔭干擾顯著影響羊草的生物量分布，對羊草分株種群的營養(yǎng)生長和能量分配產(chǎn)生一定影響，可能是羊草分株種群在適應遮蔭條件下的一種生長權衡對策。

參考文獻

[1]楊允菲，張寶田.不同階段的光溫因子對羊草種群種子生產(chǎn)性狀的影響[J].草業(yè)科學，1991，13（5）：8-13.

[2]杜占池，楊宗貴.羊草呼吸作用與溫度光照水分的關系[J].植物生態(tài)學與地植物學，1993，17（4）：339-344.

[3]王仁忠.放牧影響下羊草種群生物量形成動態(tài)的研究[J].應用生態(tài)學報，1997，8（5）：505-509.

（責任編輯：劉昀）endprint