蒙古莸种群生态适应及繁殖更新策略

来源 :内蒙古农业大学 | 被引量 : 7次 | 上传用户:anysome_921
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蒙古莸(Caryopteris mongolica)是分布在典型草原、荒漠化草原和荒漠区稀缺的资源植物,具较高的经济价值和生态价值。其分布范围正日渐缩小。本文采取野外调查与室内试验相结合的方法。对位于呼和浩特、赛汉塔拉、乌海和大柳塔四个研究区蒙古莸天然群落的结构和物种多样性、种群数量动态和空间格局、植株枝系构型和叶片性状及其与环境相关关系进行了调查。并选择生境条件较好的大柳塔作为试验区,通过室外模拟试验对其营养繁殖的方式和能力进行探究。同时,对该研究区蒙古莸种子生产、土壤种子库及实生苗更新进行调查,并结合室内种子萌发及幼苗建成模拟试验,明确蒙古莸种群繁殖扩散的限制因子。旨在探究这一物种珍稀、濒危的原因,并对其保护与利用提供理论依据与指导。结果显示:蒙古莸可以在我国北方气候干旱地区形成稳定的自然种群。种群在较大尺度范围内呈聚集分布,聚集强度与种群密度呈负相关。种内关系随种群密度变化,当种群密度远低于环境承载能力时植株之间没有明显的竞争关系,成株与幼株互利共生。随着种群密度的不断增大接近环境承载力阈值时种群间个体存在竞争关系。适宜生境下蒙古莸种群密度较大,在种内竞争作用下,幼龄个体死亡率较高。幼龄期蒙古莸主要进行增高生长,进入成熟期后依靠增大冠幅来抢占资源。蒙古莸在龄级大于4之后会产生假年轮,随着龄级的增长,假年轮发生频率会升高。在对蒙古莸种群年龄结构的研究过程中可以用线性回归模型将基径与龄级进行拟合。蒙古莸分枝方式为假二叉分枝,最外层分枝数量最多,当年新生枝条细长呈紫红色,叶片主要着生在新生枝条上。水热条件对植株的冠型影响较大,气温较高的干旱区域,植株地上部分各构件等速生长,构建出复杂的枝系结构。在气候较寒冷的条件下,植株将更多的生物量积累到叶片中,同时也将更多的能量聚集到繁殖上。蒙古莸植株成熟叶片的单叶面积较小而叶片厚度较大。叶上表皮具角质层和表皮毛,叶肉组织仅由排列紧密的栅栏组织构成,使得蒙古莸能够适应干旱的自然环境。温度对叶片资源利用方式有着较大的影响。在温度较低的区域,蒙古莸植株将更多的能量用于叶片干物质积累。蒙古莸繁殖方式以有性繁殖为主,也可以通过匍匐茎进行营养繁殖。秋季蒙古莸植株能够产生大量的种子。种子成熟脱落后,0-2cm深的土层中种子密度急剧增大,次年春季的降雨使种子大批量萌发,土壤种子库中种子密度急剧降低。气温骤变会限制种子萌发。种子萌发适宜的覆土厚度为10-15 mm。在幼苗生长期间,水分决定幼苗的存活,温度和光照决定其生长情况。持续的高温和频繁的降雨会加剧幼苗的死亡,而干旱会使植株趋于矮小。短时间的高温处理后幼苗的存活率较高,且株高、基径更大。弱光条件下植株次生木质部形成受限,茎不能直立生长。自然种群中的幼苗受到高温和频繁降雨的影响死亡率较大,最终导致蒙古莸实生苗更新强度较低。自然条件下蒙古莸营养繁殖发生在冠型较大的植株枝条被沙埋后。营养繁殖分株的数量随着基株基径的增大而显著增多。分株的生长情况与基株的生长情况及间隔子的直径呈正相关关系。综上所述,成熟的蒙古莸植株在干旱地区具有较高的适应能力和竞争能力。通过对自然资源合理的分配和利用,既能够完善自身的生长,也能够聚集形成种群。限制蒙古莸种群更新扩散的主要因素是其在自然环境条件下营养繁殖能力较差,有性繁殖过程中种子萌发的条件与幼苗存活的条件差异较大,同时满足其萌发和幼苗存活生长的窗口条件比较严苛。人工引种的蒙古莸种群应当加强在苗期的管护,特别是对水分的控制,以期实现最大的生态效益和经济效益。
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