模拟牦牛、藏羊践踏和降水对阴山扁蓿豆繁殖和光合特性的影响

发布时间：2018-11-13 07:29

【摘要】：放牧家畜主要通过践踏、采食和排泄物三方面影响草地稳定性、恢复力和生产力。然而,这三方面对草地的影响显著不同。相对于采食和排泄物,放牧家畜的践踏具有作用时间长、影响草地的组分多和效果持久的特点,因而对草地的影响更为全面和深刻,在草地退化和健康维护中起主导作用,是探索草地退化机理和退化草地恢复机制不容忽视的关键因子。家畜践踏导致植物机械损伤,改变植物的竞争格局,进而影响植物的生长、繁殖和光合等,同时家畜践踏对植物的影响与土壤水分密切相关。阴山扁蓿豆是营养丰富的优良豆科牧草,牛羊喜食,生态适应性广,抗逆性强。因此,本试验以天祝高寒草甸中自然分布的阴山扁蓿豆为研究材料,在甘肃天祝高寒草甸进行了为期2年的野外试验,研究了模拟牦牛和藏羊践踏及模拟降水量对阴山扁蓿豆繁殖和光合特性的影响。主要结果如下:1、阴山扁蓿豆自然高度随模拟牦牛和藏羊践踏强度的增加、降水量的降低呈下降趋势,随着践踏时间的推移呈先升后降的趋势;少雨和家畜重度践踏均严重抑制了阴山扁蓿豆植株的生长;模拟降水、模拟践踏及两者的交互作用均极显著地影响了阴山扁蓿豆自然高度。2、随着模拟牦牛和藏羊践踏强度的增加、降水量的降低,阴山扁蓿豆根表面积、根体积和根系生物量在各土层(0-10 cm,10-20 cm,20-30 cm)均呈下降趋势;少雨和牦牛重度践踏对阴山扁蓿豆根系的生长具有抑制性;同一放牧强度下,牦牛践踏对阴山扁蓿豆根系生长的不利影响大于藏羊践踏;20-30 cm土层,阴山扁蓿豆根表面积在各处理间均无显著差异,平水和丰水处理下阴山扁蓿豆根体积和根系生物量在各处理间均无显著差异,自然降水下阴山扁蓿豆根表面积、根体积和根系生物量在各处理间均无显著差异,说明家畜践踏对深层根系(20-30 cm)的影响较小;方差分析结果表明,模拟降水极显著地影响了各土层根表面积、根体积和根系生物量,模拟降水和模拟践踏交互作用对各土层根表面积、根体积和根系生物量无显著影响。3、阴山扁蓿豆荚果长、单位面积荚果数、每荚果种子数、种子千粒重和种子产量均随模拟牦牛和藏羊践踏强度的增加,降水量的降低呈下降趋势;同一放牧强度下,藏羊践踏对阴山扁蓿豆种子繁殖的不利影响小于牦牛践踏,且牦牛和藏羊重度践踏严重抑制了阴山扁蓿豆的种子繁殖;少雨处理下各践踏处理的种子产量显著低于丰水处理,少雨处理对阴山扁蓿豆种子产量的影响较大;与对照相比,模拟牦牛和藏羊践踏下,阴山扁蓿豆千粒重的降幅均在25%以下,说明牦牛和藏羊践踏对阴山扁蓿豆种子千粒重的影响较小。方差分析结果表明,模拟降水和模拟践踏均极显著地影响了阴山扁蓿豆种子繁殖的相关指标,而两者的交互作用对各繁殖指标无显著影响;根据阴山扁蓿豆种子产量构成因素的相关分析可得,每平米荚果数对种子产量的影响最大,其次为每荚果种子数和千粒重。4、随着模拟牦牛和藏羊践踏强度的增加、模拟降水量的降低,阴山扁蓿豆单叶面积、叶绿素含量、蒸腾速率(Tr)、叶片气孔导度(Gs)和净光合速率(Pn)均呈下降趋势,胞间CO2浓度(Ci)呈上升趋势。相同降水量下,藏羊和牦牛轻度践踏强度下阴山扁蓿豆蒸腾速率、叶片气孔导度和净光合速率均高于对照,胞间CO2浓度低于对照。与对照相比,牦牛重度践踏处理下阴山扁蓿豆单叶面积、叶绿素含量、蒸腾速率、叶片气孔导度和净光合速率的降幅和胞间CO2浓度的升幅均大于藏羊重度践踏处理。单一的模拟降水或模拟践踏极显著地影响了各光合测定指标,且两者共同作用对阴山扁蓿豆单叶面积、蒸腾速率、叶片气孔导度和净光合速率的影响达极显著水平。牦牛和藏羊轻度践踏可促进阴山扁蓿豆光合作用,重度践踏严重抑制了阴山扁蓿豆光合作用,且牦牛践踏对阴山扁蓿豆光合能力的抑制作用大于藏羊践踏。综上,家畜轻度践踏可促进阴山扁蓿豆的光合作用,少雨和家畜重度践踏均严重抑制了阴山扁蓿豆的生长、繁殖和光合能力,且牦牛践踏对阴山扁蓿豆繁殖和光合能力的抑制大于藏羊践踏。植物生长季降水少时,家畜践踏对阴山扁蓿豆繁殖和光合能力的抑制较大。建议天祝高寒草甸进行适宜强度的放牧利用或选择适宜的家畜放牧。
[Abstract]:......
【学位授予单位】：甘肃农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：S812

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本文编号：2328422