生长于异质性生境中的克隆植物,通过间隔子(根茎或匍匐茎)对环境资源的探寻将分株放置于有利的斑块内。克隆植物在资源斑块和拓展方向等方面进行的选择,是其生活史策略的重要内容。很多前人的研究在探讨克隆植物的可塑性或生理整合时,都是在两个或多个相互隔离的生境斑块的背景下开展的。本实验将多梯度养分斑块置于同一个异质性生境中,更贴近自然条件下克隆植物的生长环境。将母株放置在一个多斑块交界中心的位置,有利于进一步验证拓展方向性的问题。本论文设计了四个营养水平的异质和同质生境实验,探讨根茎型克隆植物光稃茅香和羊草在多梯度养分斑块的异质性生境中的空间拓展策略,拟回答以下科学问题:(1)光稃茅香和羊草在异质生境中的拓展方向是定向的还是随机的?(2)异质生境条件下,光稃茅香和羊草的拓展能力是否在高养分土壤斑块中减弱,在低养分土壤斑块中增强?为防止降雨的影响,实验在塑料大棚中进行。实验包括两种处理:异质性和同质性(对照),其中异质性生境中设计了4个土壤养分梯度水平(A1~A4)。A1到A4土壤养分从最贫瘠过渡到最丰富。实验结束时测量了分株数、分株高、芽数、初级根茎条数和初级根茎长、间隔子长、节间长和地上及地下生物量,并比较了两个物种间的差异。结果显示,光稃茅香和羊草都会选择性地将更多的分株放置在对其有利的斑块中,但是两个物种所选择的生境斑块是不同的,光稃茅香倾向于A2斑块;而羊草更喜欢A4斑块。光稃茅香的初级根茎条数和芽数在养分梯度不同的土壤斑块间有显著差异(P<0.05),而羊草的根茎条数和芽数在异质生境中的各个斑块间则没有显著差异。异质生境下,两个物种的地上生物量在斑块间的差异更为显著,地下生物量在各个斑块间几乎没有表现出差异性。土壤养分梯度的变化对两物种间隔子长度没有显著的影响。光稃茅香和羊草的节间长以及光稃茅香的初级根茎长在异质生境中的变化具有一致性的规律,即两者都随着土壤养分的升高而呈现出先增加后减小的趋势,到A3斑块时达到最大值,并且表现出显著性差异。上述结果表明,在异质生境下,光稃茅香和羊草的拓展方向都具有一定的空间选择性。它们可以通过将更多的分株数和生物量放置在适宜的生境斑块中,从而在营养不同的土壤斑块中做出选择。但是光稃茅香和羊草的适宜生境不同,因此两者所倾向的生境斑块也有所区别。空间拓展能力在异质性生境中也发生了显著的变化,在较丰富营养斑块中根茎的拓展能力增强,当营养水平过低或过高时,拓展能力也随之减弱。光稃茅香的拓展能力比羊草更强,这可能是资源可利用性差异造成的。