养分水平和不同身份邻株相互作用对三种植物克隆生长的影响

发布时间：2018-12-07 09:53

【摘要】：自然界中的植物在多数情况下都与其他植物相邻共生,而有研究表明,邻株身份的不同会对某些植物的生长和繁殖产生不同程度的影响。本论文以克隆植物中华结缕草、日本结缕草以及空心莲子草为材料,研究和分析在不同根系隔离模式(完全不隔离、克隆植株隔离、克隆分株隔离)和高、低养分水平条件下,不同身份邻株(近亲缘组、远亲缘组、非亲缘组)间相互作用的主要特征以及对克隆生长综合特征的影响。结果表明:(1)在根系完全不隔离条件下,近亲缘组的中华结缕草根系生物量在低养分水平下,相比非亲缘组和远亲缘组分别下降了 75.79%和61.68%,但它们的克隆植株地上生物量分别只下降了 17.82%和32.66%,而在高养分水平下,近亲缘组的中华结缕草根系生物量相比非亲缘组和远亲缘组分别下降了 38.13%和64.39%,克隆植株地上生物量分别下降了 29.59%和56.61%,而两种养分水平下克隆分株数并无显著差异。日本结缕草在低养分水平条件下,与中华结缕草表现相似,但在高养分水平时,远亲缘组各项生物量反而最小,推测可能受到邻株不对称性竞争的影响。空心莲子草与中华结缕草表现刚好相反,在纯种种植时,根生物量和总生物量均达最大值,且R/S也显著大于非纯种种植时,地下部分更倾向于竞争而非互助。(2)在克隆植株根系隔离条件下,中华结缕草根系生物量在近亲缘组、非亲缘组和远亲缘组之间无显著差异,叶生物量在近亲缘组最小,而地上生物量在远亲缘组与非亲缘组间无显著差异。随着养分水平的提高,近亲缘组、非亲缘组和远亲缘组的中华结缕草各部分生物量也有所增加。低养分水平条件下,空心莲子草在与不同邻株共同种植时,其地上生物量大小与分株间距(即间隔子长度)大小呈正相关。而在高养分水平条件下,空心莲子草在与不同邻株共同种植时,各部分生物量在组间无显著差异。日本结缕草在低养分水平条件下,近亲缘组、非亲缘组和远亲缘组根系生物量无显著差异,而叶生物量、地上生物量和总生物量在近亲缘组出现最大值。在高养分水平条件下,近亲缘组根系生物量显著大于非亲缘组和远亲缘组,后两组根系生物量无显著差异。(3)在克隆分株根系隔离条件下,中华结缕草克隆植株的基部、中部和梢部分株并未呈现统一的变化趋势。但从克隆植株整体水平上分析中华结缕草克隆植株的生物量分配,发现在低养分水平条件下,各组中华结缕草克隆植株地上部分生物量相近,但在高养分水平条件下则为近亲缘组非亲缘组远亲缘组。空心莲子草依旧在纯种种植时叶生物量、根生物量和总生物量最大,但匍匐茎生物量反而最小。日本结缕草在低养分水平条件下,各组间根系生物量、叶生物量和地上生物量均无显著差异。在高养分水平条件下,非亲缘组的日本结缕草克隆植株各部分生物量相比近亲缘组和远亲缘组有大幅度减少。(4)近亲缘组中华结缕草克隆植株在全部根系不隔离条件下,总生物量分别较克隆植株隔离和克隆分株隔离处理条件下增加了 62.09%和20.46%,且并未导致无性繁殖(以分株数作为指标)或者其他部分生物量的减少。说明中华结缕草在纯种种植时,亲缘植株间倾向于互助,且仅在全部根系不隔离处理条件下有此现象。而与之相反,空心莲子草在克隆分株根系隔离条件下,根生物量较不隔离和克隆植株隔离处理条件下增加了 75.26%和75.99%,总生物量则分别增加了55.69%和51.92%,即在根系完全隔离处理条件下有利于空心莲子草克隆植株各部分的生长。对于日本结缕草而言,其克隆植株根系生物量顺序为不隔离克隆植株隔离克隆分株隔离,说明提高日本结缕草的根系隔离程度有助于提高其克隆植株的根系生物量。
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【学位授予单位】：华东师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：Q945

【参考文献】