腾格里沙漠南缘唐古特白刺克隆分株生长格局及枝系构型分析.pdf

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1、12—21草业学报第23卷第1期2014年2月ACTAPRATACULTURAESINICAVo【．23，No．1腾格里沙漠南缘唐古特白刺克隆分株生长格局及枝系构型分析周资行，李真。，焦健，李毅，令凡(1．甘肃农业大学林学院，甘肃兰州730070f2．中国药科大学生命科学与技术学院，江苏南京210009)摘要：选取腾格里沙漠南缘景泰点(JBDZ)、古浪点(GMLT)和民勤点(MQQF)及对照点兰州(LZNS)天然分布的唐古特白刺克隆种群，结合统计检验和分形理论分析研究唐古特白刺克隆分株生长格局及枝系构型的环境异质性。结果表明，唐古特白刺表现出较为明显的形态可塑性，克隆分株存

2、在显著差异，随着水分梯度递减，分株间距逐渐增大，对照点LZNS分株各指标普遍高于沙漠南缘三地，分株克隆生长格局呈现密集型，MQQF分株克隆生长格局有一定的游击趋势。克隆整合使得唐古特白刺克隆种群枝系构型表现复杂，LZNs的各级分枝角最小，MQQF最大；枝径比波动大，LZNS各级枝径比普遍最大，MQQF最小；LZNS唐古特白刺克隆植株总体分枝率和逐步分枝率均显著高于MQQF，但与JBDZ和GMLT差异不大；枝系分枝强度和各分维数表现较为一致，均以LZNS较大，沙漠南缘三地则表现出随水分梯度递减，白刺克隆植株分维数逐渐下降，枝系的空间格局趋于简单。研究表明在水分条件差的生境，唐

3、古特白刺克隆种群获取资源的主要对策是，分株间距增加，分枝角度加大，而分枝强度变小，克隆生长格局趋于游击型，利于基株跨越和逃离逆境以获取水分。关键词：唐古特白刺克隆种群；分株；生长格局；枝系构型；形态可塑性；分维数；腾格里沙漠南缘中图分类号：Q943．2文献标识码：A文章编号：1004—5759(2014)01—0012一10DoI：10．11686／cyxb20140103克隆植物在自然界广泛存在_】]。克隆生长使一个有性生殖产生的合子(即基株)具有众多遗传上相同的独立新个体，即克隆分株，分株间不同的连接方式，形成植株不同的克隆构型_3]。克隆构型主要决定于间隔子长度，如相

4、邻分株间匍匐茎或根状茎长度，基株产生的分株数和分枝角度等形态指标]，植物的克隆构型不仅在物种间可能不同，而且不同环境中同一物种的克隆构型也可能不同，表现出形态可塑性。在资源异质性分布的环境中，克隆植物通过克隆构型的可塑性变化来调整资源获取对策，不仅包括决定资源吸收结构的水平放置的间隔物长度和分枝强度的可塑性，而且也包括决定资源吸收结构垂直放置的分株本身的形态可塑性_4]。关于克隆植物构型与分株生长格局的研究已有报道，但多以革本植物研究为主_6，如冯图等对林缘旷地、林缘和林下3种不同生境中淫羊藿(Epimediumbrevicornum)克隆构型及其分株种群特征进行了研究；廖

5、明隽等_1。研究内蒙古锡林河流域草地、林地、沙地3种生境下的羊草(Leymuschinensis)种群，结果表明在不同生境中，分株个体在环境因子影响下产生株高、间隔子、分枝强度、分枝角度及根状茎长等的可塑性变化，进而引起克隆植物分株种群特征的变化。对于灌木克隆构型及分株种群方面的研究较少【1，鲜见水分梯度下旱生灌木无性系分株生长格局及其枝系构型研究。腾格里沙漠南缘，=j匕接沙漠、东南临黄土高原、西南为高山(高原)区，位于中国西北干旱荒漠区、东部季风区与西南青藏高寒区交汇部位，生态环境极其脆弱，近50年来在人类作用和区域气候变化双重驱动下，土地沙漠化十分严重，亟需进一步加强区

6、域植被保护工作，维护生态安全。唐古特白刺(Nitrariatangutorum)为我国的特有种，广泛分布于我国西北荒漠区的盐化湖盆，盐化戈壁、山前洪积扇和沙化荒滩。唐古特白刺为典型的克隆灌收稿日期：2012—12-06；改回日期：2013-04—08基金项目：国家国际科技合作专项(2012DFR30830)，国家科技部(农转资金)项目(2009GB2G100375)和农业科技成果转化资金计划甘肃省科技厅项目(0805XCNA063)资助。作者简介：周资行(1987一)，男，浙江温州人，在读硕士。E～mail：zzhiiee@qq．com*通讯作者。E—mail：jiaoj@

7、gsau．edu．cn第23卷第1期草业学报2014年木，具有特殊的个体形态，萌生能力强，主要采用根出条型(压条型)进行克隆生长n引，被沙土埋覆后能产生大量不定根形成新的植株，拦蓄和固定大量流沙形成固定和半固定的灌丛沙包，具有良好的防风固沙作用，是稳定沙漠、保护绿洲以及植被恢复和重建的优良灌木，在干旱、半干旱地区占据着十分重要的生态地位。近年来关于唐古特白刺的研究有诸多报道[1。引。这些研究多集中在白刺的地理分布规律、种群繁殖策略和生理特性等方面，而对白刺克隆分株生长格局与枝系构型的研究尚未见报道。笔者首次尝试选取