基于复合节间组分关系的结缕草克隆植株形态可塑性特征分析

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1、生态环境学报2010,19(11):2592-2599http://www.jeesci.comEcologyandEnvironmentalSciencesE-mail:editor@jeesci.com基于复合节间组分关系的结缕草克隆植株形态可塑性特征分析赵鲁青，李德志，李立科，潘宇，吕媛媛，赵美霞，高锦瑾，何莹莹，程立丽，王浩华东师范大学上海市城市化生态过程与生态恢复重点实验室//浙江天童森林生态系统国家野外科学观测研究站//华东师范大学环境科学系，上海200062摘要：结缕草Zoysiajaponica克

2、隆植株的基本形态学单元是复合节间。分析复合节间组分关系，可以进一步揭示其形态可塑性的细微特征和资源传输与分配的差异，同时也可以为形态可塑性成因提供合理的生理生态学解释。本文对温室内、外两种环境条件下生长的结缕草克隆植株的复合节间组分进行测定和分析，结果表明：温室内、外植株主匍匐茎的长度和生物量的波动比一级分枝大，缩短节间长度比伸长节间长度稳定，但缩短节间生物量较伸长节间生物量变化幅度大。伸长、缩短节间长度、生物量分别与复合节序数呈二次函数关系。伸长、缩短节间生物量和分株生物量在一个生长季的生长方程亦均呈二次函数关

3、系。主匍匐茎根数量、生物量随复合节数递增基本呈递增趋势。在两种环境下，A分株根数、生物量均大于B分株根数、生物量（在结缕草匍匐茎上，着生于每个复合节的基端和梢端缩短节间上的分株分别称为A、B分株），且差异明显。温室内植株，在分株发育形成后，伸长、缩短节间的长度、生物量分别与匍匐茎根、A分株根数、B分株根数、生物量间相关性显著，温室外的相关性格局较复杂，且总体显著性低于温室内。结缕草克隆植株基本形态结构单元的复合节上的各个组成部分之间存在的密切相关关系，是导致结缕草克隆植物形成形态可塑性的细微特征格局的主要原因。关

4、键字：克隆植物；结缕草；复合节；分株；根中图分类号：Q944文献标志码：A文章编号：1674-5906（2010）11-2592-08克隆植物(clonalplant)作为在自然条件下，能够其复合节间各组分的形态可塑性特征进行测定并通过营养繁殖，形成多个在遗传上一致、在形态和对其相互关系进行分析，以期对结缕草形态可塑性[1-3]生理上独立或者潜在独立的个体的一类植物，存细微格局的形成机制做出一定的形态学和生态学在于自然界几乎所有的生态系统类型中，并在其中解释。[5-6]发挥重要作用。有关克隆植物生态学的研究一直1

5、材料与方法是整个生态学研究的热点领域，而有关克隆植物的1.1研究区域和实验地概况形态可塑性的研究则是其中的一个重要方面。实验研究地点位于上海市普陀区华东师范大经过长期观察和研究，我们发现具有复杂而特学中山北路校区内生物站的温室内和温室外。上海殊的形态结构特征的结缕草Zoysiajaponica克隆植市地处北纬31°14′，东经121°4′。属亚热带季风气株在生长发育过程中所呈现的形态可塑性具有很候。温和湿润，光照充足，降水丰沛，四季分明。多细微特征，而作为基本形态结构单元的复合节上年平均气温16.5℃，年平均降水

6、量1200mm，年的各个组成部分之间可能存在密切的相关关系，并日照时间2000h左右。一年中，最冷月份通常为1因此导致结缕草克隆植物的形态可塑性的细微格月份，月平均气温3.3℃；最热月份通常为7月份，[7]局的形成。我们认为，对组成结缕草形态结构的基月平均气温为27.8℃。本单位的各个组成部分进行详细测定，并对它们之温室内的土壤类型为砂质土，其有效氮为158.5-1-1间的相互关系进行深入分析，可能将有助于揭示出mg·kg，速效钾为146.1mg·kg；温室外的土壤类-1对结缕草形态可塑性细微格局的形成机制具有潜

7、型为粘性砂质土，其有效氮为209.6mg·kg；速效-1在解释能力的一些重要的形态学证据。钾为262mg·kg。本实验重点在于研究结缕草在温基于上述，本文以结缕草克隆植株为对象，对室外的常见环境条件下的形态可塑性特征，但在温基金项目：国家“十一五”科技支撑重大项目（2006BAC01A14）；上海市科委“登山行动计划”崇明生态建设重大项目（06DZ2303)；国家自然科学基金项目(30370245,30470288)；上海市生态学重点学科项目；华东师范大学211工程项目；上海市城市化生态过程与生态恢复重点实验室开

8、放课题基金项目作者简介：赵鲁青（1986年生），女，硕士研究生，主要从事植物生态学与区域生态学研究。E-mail:lqzhao1986@yahoo.com.cn*通讯作者：李德志（1965年生），男，教授，博士生导师，主要从事种群与群落生态、理论与生理生态研究。E-mail:dzli@des.ecnu.edu.cn收稿日期：2010-10-04赵鲁青等：基于复合节间组分关