隴東草原主要植物枯落物水提液對種群和群落的影響.pdf

1、以隴東草原3種主要植物長芒草（Stipa bungeana）、達烏里胡枝子（Lespedeza davurica）和茵陳蒿（Artemisia．Capillaris）枯落物水提液為施體材料，根據(jù)不同放牧率樣地、封育樣地、退耕地、自由放牧地枯落物量的多年測定值，結(jié)合多年的降水量觀測值，將枯落物水提液濃度設(shè)為0、2．5％、5．0％和10．0％4個梯度。通過野外盆栽（避雨、避鳥）、種群和群落試驗，研究枯落物水提液對達烏里胡枝子、苜蓿和小麥的幼

2、苗生長，對草原主要植物種群的株高、分蘗（枝）數(shù)、密度和實生苗數(shù)，以及對群落主要植物株高、分蘗（枝）數(shù)、蓋度、實生苗數(shù)和種子庫的影響。主要結(jié)果如下： 1．枯落物水提液對幼苗生長的影響 長芒草枯落物水提液抑制達烏里胡枝子株高（P<0．05），增加苜蓿及小麥株高（P<0．05）。2．5％和10．0％的水提液提高苜蓿地上部分和全苗重（P<0．05），2．5％和5．0％的水提液降低達烏里胡枝子幼苗地上部分及全苗重（P<0．05），

3、對達烏里胡枝子、苜蓿出苗率以及小麥幼苗的出苗率和株高均無顯著影響（P>0．05）。 達烏里胡枝子枯落物水提液促進其自身出苗，但降低自身株高（P<0．05）。提高苜蓿出苗率（P<0．05）。2．5％和5．0％的水提液增加苜蓿株高，10．0％水提液抑制苜蓿株高，在濃度梯度上表現(xiàn)為凸拋物線的作用規(guī)律。5．0％和10．0％水提液降低苜蓿干重（P<0．05），對小麥出苗率及株高、自身干重均無顯著影響（P>0．05）。 茵陳蒿枯落物

4、水提液在2．5％濃度下可促進苜蓿出苗率和株高，而5．0％及10．0％濃度下對其表現(xiàn)為抑制作用。各濃度的茵陳蒿枯落物水提液均降低達烏里胡枝子幼苗株高（P<0．05）。5．0％的水提液減少達烏里胡枝地上干重；2．5％的水提液促進苜蓿地上千重，而抑制其根干重，5％的水體液抑制地上干重；5．0％的水提液促進小麥根系生長，而對小麥幼苗株高、達烏里胡枝子出苗率及株高和小麥出苗率無顯著影響（P>0．05）。 2．枯落物水提液對植物種群的作用

5、 長芒草枯落物水提液對自身株高存在抑制效應(yīng)（P<0．05），不同濃度之間差異不顯著；對達烏里胡枝子及茵陳蒿株高均無明顯影響（P>0．05）。對自身分蘗呈抑制作用（P<0．05）；對達烏里胡枝子分枝數(shù)的促進效應(yīng)先隨水提液濃度增大而增強（P<0．05），當濃度到達5．0％時，其作用不再增強；在水提液濃度梯度上，茵陳蒿分枝數(shù)先增加后減少，呈凸拋物線狀變化（P>0．05）。在濃度梯度上，自身及達烏里胡枝子密度均表現(xiàn)先提高后下降的凸拋物線變

6、化（P<0．05）；茵陳蒿密度增加（P<0．05），當濃度超過5．0％時，不再增大。 達烏里胡枝子枯落物水提液對長芒草株高表現(xiàn)出抑制效應(yīng)（P<0．05），而對自身株高的促進效應(yīng)及對茵陳蒿株高的抑制效應(yīng)均不顯著（P>0．05）。對茵陳蒿分枝數(shù)有抑制效應(yīng)，且隨著濃度的增大其效應(yīng)增強（P<0．05）；對長芒草分蘗數(shù)及其自身分枝數(shù)無明顯影響（P>0．05）。對3種植物密度均有促進效應(yīng)（P<0．05），其中對長芒草的作用濃度間差異不顯著，

7、自身密度隨水提液濃度的增高呈現(xiàn)增強趨勢，而茵陳蒿密度在濃度梯度上先增加、后下降，呈凸拋物線變化。 茵陳蒿枯落物水提液抑制長芒草株高（P<0．05）；促進達烏里胡枝子株高（P<0．05），但隨濃度降其作用減弱；對自身株高無顯著影響（P>0．05）。對長芒草分蘗先促進后抑制；對達烏里胡枝子分枝數(shù)無明顯影響（P>0．05）；而對自身分枝數(shù)具抑制效應(yīng)（P<0．05），且隨濃度的增大其作用減弱。對3種植物密度均具促進效應(yīng)（P<0．05），

8、其中對長芒草和其自身的促進效應(yīng)在濃度梯度上呈凸拋物線規(guī)律（P<0．05），對達烏里胡枝子密度的促進作用隨濃度的增大而增強。 3．枯落物水提液對植物群落的作用 在群落中，長芒草枯落物水提液對華北巖黃芪株高有促進效應(yīng)（P<0．05），隨濃度增大其作用增強；在10．0％濃度下，對米口袋株高有促進效應(yīng)（P<0．05）；對茵陳蒿株高影響不大（P>0．05）；而對冷蒿的抑制強度隨濃度的增大而增強。達烏里胡枝子和茵陳蒿分枝數(shù)在濃度梯度

9、上先增加、后減少，呈凸拋物線（P<0．05）；而水提液對長芒草分蘗和冷蒿分枝數(shù)均具抑制效應(yīng)（P<0．05）。對達烏里胡枝子和茵陳蒿蓋度無明顯影響；降低二裂委陵菜蓋度；對冷蒿蓋度具促進效應(yīng)（P<0．05），且隨著濃度的增加而增強。綜合指數(shù)顯示，對長芒草枯落物水提液最敏感的植物是二裂委陵菜；敏感指標依次為：蓋度>分蘗（枝）>株高；對植物作用效果最明顯的水提液濃度為5．0％。 達烏里胡枝子枯落物水提液對自身株高具抑制效應(yīng)（P<0．05

10、），且隨著濃度的增大其效應(yīng)增強；對茵陳蒿和沙蓬株高無顯著影響（P>0．05）；對華北巖黃芪株高具抑制效應(yīng)（P<0．05），其抑制作用在濃度間變化不大。對茵陳蒿和披針葉黃華分枝數(shù)具抑制效應(yīng)（P<0．05），且隨濃度的增加其作用均增強；對長芒草分蘗及二裂委陵菜分枝數(shù)均無明顯影響（P>0．05）。降低自身和冷蒿蓋度（P<0．05）；其中，對自身蓋度的抑制隨水提液濃度的增大而呈增強趨勢，當濃度到達一定值時，其作用不再增強。對達烏里胡枝子水提液最

11、敏感植物為冷蒿；植物響應(yīng)幅度最大的水提液濃度為5．0％。 在茵陳蒿枯落物水提液濃度上，達烏里胡枝子和二裂委陵菜的株高先增加、后降低（P<0．05），呈凸拋物線規(guī)律；對沙蓬株高具促進效應(yīng)（P<0．05）；對披針葉黃華株高無明顯影響（P>0．05）。對自身分枝數(shù)具促進效應(yīng)（P<0．05），但各濃度間差異不顯著（P>0．05）；對披針葉黃華、二裂委陵菜和沙蓬分枝數(shù)均無明顯影響（P>0．05）。對冷蒿和達烏里胡枝子蓋度在濃度梯度上呈凸拋

12、物線規(guī)律（P<0．05），而對茵陳蒿和二裂委陵菜蓋度均無明顯影響（P>0．05）。對茵陳蒿水提液敏感植物種順序為二裂委陵菜>達烏里胡枝子和茵陳蒿；敏感指標依次為：蓋度>株高>分蘗（枝）；敏感水提液濃度為10．0％。 綜合比較，群落中植物對枯落物水提液的敏感性依次為：二裂委陵菜>達烏里胡枝子>茵陳蒿。作用效果依次為：達烏里胡枝子枯落物水提液>茵陳蒿枯落物水提液>長芒草枯落物水提液。敏感指標為蓋度。水提液的濃度效應(yīng)依次為：5．0％>

13、10．0％>2．5％。 長芒草枯落物水提液對群落物種豐富度具抑制效應(yīng)，且隨著水提液濃度的增大其作用增強，而對群落物種多樣性無顯著影響；達烏里胡枝子枯落物水提液對群落物種豐富度先促進，后抑制，呈凸拋物線狀作用；抑制物種多樣性，且隨水提液濃度增加抑制作用加強；茵陳蒿枯落物水提液對群落物種豐富度及物種多樣性無明顯影響。 三種枯落物水提液降低綿羊輪牧草地群落種子庫的物種豐富度、群落均勻度及物種多樣性指數(shù)，抑制效應(yīng)為長芒草枯落物水