木本克隆植物中国沙棘种群数量与结构对土壤水分的响应

木本克隆植物中国沙棘能够通过克隆生长调节来适应土壤水分有效性或土壤水分异质性,这种调节最终影响其种群数量和结构特征。为了验证这一假设,根据野外调查数据分析了中国沙棘种群数量和结构等对土壤水分有效性的可塑性响应。结果表明,随着土壤水分有效性的提高,中国沙棘克隆种群生物量及个体生长量增大,种群发育进程和个体大小分化加速,而克隆子株密度以及种群增长率呈现先增加后减小的趋势;增长型年龄结构的种群可形成合理的等级结构,其不同高度级的个体数量分布符合直线模型。据此,木本植物克隆可塑性变化最终必然导致种群数和结构改变的假设得以验证。

克隆植物中国沙棘种群动态及其生物量调节机制

以沙棘人工林为材料,样地调查数据为依据,以子株种群密度表示子株出生与存活能力,对其种群密度、生物量、年龄结构、克隆器官生物量投入与分配的时间动态规律及关系进行了分析。结果显示:随着种群年龄增大,子株个体数量占种群个体总数量的比例由0提高到95.5%,子株种群密度呈先上升后下降再回升趋势;克隆种群年龄结构随子株种群密度的改变,从增长型(稳定型)演变为衰退型再演变为增长型。然而,子株种群密度与克隆器官生物量投入及其分配之间呈极显著正相关。且在种群恢复过程中,生物量投入与分配的回升相对于子株种群密度回升具有前置效应。因此,种群通过克隆器官生物量投入与分配格局调节制约子株的出生或存活从而改变子株种群密度,而子株种群密度变动过程决定克隆种群密度消长、年龄结构演变规律。根据沙棘克隆种群密度消长规律、年龄结构演变规律及其与克隆器官生物量投入、分配调节的内在联系,可将中国沙棘人工种群动态分为3个阶段:克隆生长旺盛期,克隆器官生物量投入及其分配随着种群年龄增大而上升,克隆种群密度随之上升,年龄结构为增长型(稳定型);克隆生长衰退期,克隆器官生物量投入及其分配随着种群年龄增大而下降,克隆种群密度随之下降,年龄结构从增长型(稳定型)演变为衰退型;克隆生长恢复期,克隆器官生物量投入及其分配随着种群年龄的增大而回升,克隆种群密度随之回升,种群年龄结构从衰退经过恢复又演变为增长型。

不同土壤水分条件下中国沙棘克隆生长的对比研究

通过不同土壤水分条件下中国沙棘克隆生长特征和形态特征的对比研究,期望揭示其克隆生长调节对策.结果表明:①土壤水分有效性高的种群,其子株密度和生物量大于土壤水分有效性低的种群.②土壤水分有效性高,种群的个体大、单轴型个体多;土壤水分有效性低,种群的个体小、合轴型个体多.③土壤水分有效性高,种群地上生物量所占比例大,地下生物量主要投资于克隆器官的生长;土壤水分有效性低,种群地下生物量所占比例大,地下生物量主要投资于根系的生长.④土壤水分有效性高,种群增长率大、高度级多、产生克隆子株早;土壤水分有效性低,种群增长率小、高度级少、产生克隆子株晚.