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胡枝子(Lespedeza bicolor Turcz.)在我国东北、华北分布很广,具有一定经济和生态价值。植物通过其基本组成成分:叶、枝、花等构件单位在生物量及数量上的不断增加实现其生长。植物的生长发育具有高度的可塑性,因微环境的差异,不同种群不同年龄各个体的大小及构件单位的数量和生物量均存在很大的差异,非克隆植物在构件水平上对于环境差异也存在类似克隆植物的一定的适应行为而呈现一定的表型可塑性。本文以北京西部山区不同胡枝子种群为研究对象,应用野外调查和室内测量分析的生态学方法在个体(Individuals)和构件(modules)两个水平上对不同年龄的不同胡枝子种群进行了生物量及各构件单位的统计特征研究。
通过对北京西部山区不同胡枝子种群个体和构件地上生物量的野外调查实验及室内测定,研究了胡枝子种群个体生长和各构件生物量积累的一般规律及其与环境因素的关系。结果表明,种群个体和各构件地上生物量积累与年龄的关系均可用方程Y=ax表示。不同种群的植株个体和构件生物量有显著不同(P<0.05),在海拔910~1100m的山脊林缘的种群个体和构件地上生物量较其他种群大,植株地上营养构件的生物量比率较小,而繁殖构件生物量比率较大;在不适生境中的种群反之。种群个体生长和各构件生物量动态与环境条件关系密切。构件生物量比率也随着年龄的增长而有所变化。叶生物量比率随年龄增加而减小;枝构件生物量比率随年龄增加而增大;繁殖构件的生物量比率随年龄增加先增后减。依据相关指数R<2>,筛选各构件生物量估计的最优模型:枝、枝叶生物量和地上生物量均为m(DW)=α(D<2>H<,1>),叶生物量和花果生物量均为m(DW)=α(D)。
通过对北京西部山区不同胡枝子种群各构件单位统计特征的野外调查实验及室内分析,研究了构件种群数量特征与环境因素的关系及其动态规律。不同胡枝子种群的花序长、花枝长、个体总叶面积和叶柄长度均差异不大,这说明它们对于生境变异不敏感,是构件比较稳定的形态性状。而每花序花数、花序数、花总数、叶片总数、株高H<,1>、植冠面积A、地径D、最低花位L、最高花位H、枝条总数Nb、分级数N、一级分枝角度Ar、整体分枝率Rb均与郁闭度存在显著负相关关系,生境光照充足的胡枝子也较生境光照少的胡枝子植株开花结果早;植株的单叶面积、主干与分枝的比例(H<,2>/H<,1>)与郁闭度存在显著正相关关系;主茎高H<,2>、一级分枝长度L<,1>、主茎节间长度L<,n>、植冠面积A、花柄长度与生境类型及海拔显著相关。这些都说明:胡枝子植株可能在构件水平对生存环境(光照、海拔等)产生了某些类似于克隆植物分株的形态可塑性变化和缓冲机制,通过调整构件构型将植株放置在资源相对优越的生境中,从而提高植株的植物“觅食”的效率和适合度,抵抗不利环境。依据相关指数R<2>,筛胡枝子叶面积最优简易测定方程为:Y=a<*>b<*>0.7965和Y=1.0204ab<0.8442>(ab=叶长宽乘积)。
胡枝子种群的每花序花数、花序总数、个体总花数、花果柄长度、叶柄长度、个体叶片总数、个体总叶面积、株高H<,1>、植冠面积A、地径D、最低花位L、最高花位H、枝条总数Nb、分级数N、一级分枝长度L<,1>、一级分枝数、主茎节间长度Ln、主干与分枝的比例H2/H<,1>等主要数量特征均与植株年龄满足幂函数Y=aX的关系。这说明胡枝子种群各构件尽管功能各异,但生长发育过程协调,生长发育节律基本一致。而花序长度、花枝长度、单叶面积、一级分枝角度Ar、主茎高H<,2>与年龄关系不大,说明可能这些特征值在幼年期(3a)已经确定了,在幼年期后增长幅度较小。