秦巴山地巴山木竹种群对异质生境的响应机制

克隆整合与觅食行为是克隆植物响应异质生境的主要途径。本项目以秦岭南坡复轴型木本竹类巴山木竹(Bashania fargesii)为研究对象，应用控制实验和野外观测的方法，通过切断地下根状茎连接、模拟不同强度的动物取食、施加不同的肥料组合、酸性品红溶液染色以及遮光处理等实验手段, 从植物种群生态学角度研究巴山木竹克隆整合与觅食行为、游击型与密集型构型、水平觅食行为与垂直觅食行为对动物取食和资源异质性的响应以及不同环境条件下各自的均衡关系。阐明秦巴山地巴山木竹种群对异质生境的响应机制, 揭示复轴型木本竹类植物的生态适应对策, 推动竹类植物生态学发展, 丰富木本克隆植物生态学理论。

克隆整合与觅食行为是克隆植物响应异质生境的主要途径。本项目以秦岭南坡复轴型木本竹类巴山木竹(Bashania fargesii)为主要研究对象，应用控制实验和野外观测的方法，通过切断地下根状茎连接、模拟动物取食、幼苗施肥(秦岭箭竹，Fargesia qinlingensis)、酸性品红溶液染色、根部竞争和顶端优势(狗牙根，Cynodon dactylon)等实验，从植物种群生态学角度研究巴山木竹克隆整合与觅食行为对动物取食和资源异质性的响应机制。结果表明，适度的干扰能够促进巴山木竹的更新, 可能是由于地下横走茎连接的消失, 使得样方内分株从其他分株共享的资源大幅度减少, 尤其是光合产物, 迫使样方内分株萌发新笋, 以获取更多的光合产物; 另外一种可能, 即在地下横走茎存在的情况下, 样方内外分株资源的竞争占据主导, 当连接被切断以后, 竞争的地下管道被切断, 样方内分株有了更多资源, 形成更多新笋。品红染色研究发现，被染色分株基径<10.7 cm的分株占95.4%; 31.5 g以下的共享水分分株占87.0%; 水分共享主要发生在2.2 m以内的分株间; 离饲喂点越近，越容易共享水分。施肥对秦岭箭竹实生幼苗短期内没有显著影响。分株之间的连接不一定促进植物克隆生长; 相反，在供水充足的条件下，切断连接显著存进生长，可有由于去除了连接的不利影响(根部竞争和顶端优势)。我们推断，在均一生境中地上匍匐茎连接对植物生长不利，切断连接反而促进生长。根部竞争对克隆生长没有显著影响。顶端优势抑制顶端节间长度、分枝数量、地上匍匐茎长度和总生物量，去除顶端优势以后，以上指标均有显著增加。对于下端，保持顶端优势，显著促进分枝数量和总生物量。以上研究表明，适度的大熊猫取食，对于巴山木竹的更新有促进作用; 退耕还林后, 巴山木竹的恢复主要受到撂荒地水分的影响，克隆整合(水分共享)的存在促进该物种恢复。