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爆发型种群（Explosive population）铜锤草数量动态及其生态学机制研究

作　者: 杨娟
导　师: 钟章成
学　校: 西南师范大学
专　业: 生态学
关键词: 铜锤草爆发型种群数量动态生活史对策密度制约
分类号: Q948
类　型: 硕士论文
年　份: 2001年
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内容摘要

“生态入侵”已成为国际上生态学领域关心的热点问题之一，对引种引起的生态灾难已越来越受到人们的广泛关注。然而，引进物种在新领域扩展中的爆发型增长机制至今仍处于探索阶段。本研究以爆发型种群铜锤草（Oxaliscorymbosa DC.）为研究对象，从种群生态学角度，对铜锤草种群作以下几个方面的生态学机制研究：调查自然条件下种群数量动态，通过对不同生境下铜锤草种群在一个生长季的数量波动和繁殖分配两个方面的深入研究，初步了解铜锤草的生态习性和对环境适应对策；研究铜锤草种群对环境的适应机制，采用人工栽培对不同环境因子胁迫下铜锤草种群进行了一个生活史周期的实验观测，从形态可塑性、生长对策及生活史特征等方面对种群适应过程和对策进行定量描述；研究铜锤草种群调节机制，通过实验从形态及数量动态、产量等方面对铜锤草种群调控特点进行归纳。研究结果如下： 1 对不同生境下铜锤草的数量动态和繁殖特征调查研究表明：（1）铜锤草分株种群的死亡率与密度是休戚相关，高密度种群死亡率较高。在整个生长季节，种群死亡率出现了两次高峰期。（2）叶构件种群和留土鳞茎种群数量随季节变化有显著的颉抗关系。（3）铜锤草种群生物量结构及光合面积增长动态与环境之间的整合特征显著，表现为：不同生境铜锤草种群生物量指标及叶面积指数增长速度和历时不同，生物量在光合体与非光合体之间的分配不同。对铜锤草繁殖习性的野外调查结果显示：（1）小鳞茎是铜锤草的无性繁殖体，同时也是种群抵抗不良环境条件的休眠体。铜锤草后代的散布主要依靠土壤传播，因此具有很强的抵抗人为干扰的能力。（2）光梯度上铜锤草的繁殖对策有所转变。表现为：随光照强度的增加，资源分配逐渐从有性繁殖器官转向无性繁殖器官。中文摘要＊）有性繁殖与植株体内资源分配的相关分析显示：有性繁殖分配与地上／地下生物量分配、叶的生物量分配比及花、叶的生物量显著正相关，而与茎的生物量分配比显著负相关。二在不同环境因子胁迫下铜锤草适应性主要表现在以下几个方面：门）形态可塑性水分胁迫促使植株株型紧缩。。叶柄缩短、叶表面积减小，叶片寿命缩短周转率提高，同时单株及构件生物量累积下降而地上l地下生物量分配比恒定；遮荫条．件下株型改变不大，但显著降低叶的周转率以延长叶的功能时间。生物量累积反应与水分胁迫下类似；竟争条件下铜锤草形态变异显著，株型高大，生物量在哈株和鳞茎上的分配显著增加。 t O）生长对策铜锤草构件的异速生长主要反映在生长反应”」”间和生长反应速度上。水分胁迫下植株生长缨慢，生长期缩短，所达到的最大牛庆毋均显著降低；遮荫条件下铜锤草的生长反应时间缩短，叶面生长速度提高，而高生长速度有所下降；竟争促进植株的生长，生长反应时间和生长反应速度均有明显提高。＊）生斩史对策受有限可利用资源限制，种群存活、生长和繁殖之间的相关变化；水分胁迫下种群生长期缩短，存活率提高，无性繁殖产量降低；遮荫条件下，种群生长期缩短，表现出早期繁殖、早期死亡，快速完成生活史的特点；竞争条件下，植株生长速率增加、生长期延长，存活率有所下降而无性繁殖产量增加。环境胁迫下，种群适合度降低。 3铜锤草种群的密度制约主要有以下特点：门）铜锤草单株构仲具有随种群密度的增加调节自身数量和生物量大小的能力，且不同构件的形态数量变异能力有所不同，尤以叶构件的数量和生物量对密度的反应最灵敏。 O）密度对种群数量动态的调节表现在个体和构件两个水平。铜锤革种群环境容纳量大，叶构件调节灵敏，主要反映在构件增长速度和持续增长时间的不同上，导致各密度种群单株叶；密度有如下趋‘势：低密度＞中等密度＞高密度种群。个体数量调节出现在高密种群，自疏过程在种群生长后期发生。， O）相关分析显示，密度制约作用对单株生物量和小鳞茎产量影响极显著；印．株生物量与种群密度的关系基本符合刁”幂定律，小贼尖产蝇与种群密度也农现出近似的幂函数关系。密度制约不仅对种群个体大小的调控起作用， ·对其后代的数量也有显著的调控作用。

全文目录

目录  2-4
中文摘要  4-6
前言  6
1 文献综述  6-9
  1．1 关于铜锤草种群爆发型的提出  6-7
  1．2 国内外近期关于种群生态学机制的研究成果及方法  7-9
2 铜锤草的生物学特性  9-10
3 目的和意义  10
4 技术路线  10-11
第一章爆发型种群铜锤草的数量动态与繁殖特征的研究  11
1 引言  11-12
2 研究材料和方法  12
2．1 研究物种与地点  12
2．2 数据收集和处理  12-13
3 结果及分析  13
3．1 不同生境下铜锤草种群数量结构动态  13-16
3．2 不同生境下铜锤草种群生物量及光合面积动态  16-18
3．3 铜锤草种群的繁殖特征  18-20
4 小结  20
5 讨论  20-21
第二章铜锤草种群适应性机制研究  21
1 引言  21
2 研究材料和方法  21
2．1 实验设计  21-22
2．2 数据收集及分析  22
3 结果及分析  22
3．1 不同处理下铜锤草的形态变异及生物量分配比较  22-24
3．2 不同处理下铜锤草的生长对策比较  24-25
3．3 不同处理下铜锤草的生活史参数比较  25-26
4 小结  26-28
第三章铜锤草种群增长的密度调节  28
1 引言  28
2 研究材料和方法  28
2．1 试验设计  28-29
2．2 数据处理  29
3 结果及分析  29
3．1 铜锤草种群单株水平对密度的反应  29-30
3．2 密度对种群构件数量动态的影响  30
3．3 密度对种群数量动态的影响  30-31
3．4 密度对单株形态动态的影响  31-32
3．5 密度对产量的影响  32-33
4 小结  33-35
讨论  35-32
英文摘要  32-38
参考文献  38-42
后记  42-43

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