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羊草作为典型的无性系植物,对长期的放牧干扰具有较强的表型可塑性。退化草原中,植物个体表现出植株变矮等性状集合称为退化群落中植物个体的矮型化现象,认为长期过度放牧是形成矮型化个体的原因。植株个体矮化是植物抵御放牧动物采食的规避策略。
本试验在河北沽源国家草地生态系统观测站进行,试验设计为时间序列的重复采样测定,试验时段为草地整个生长季中(从6月到9月),在自然条件下研究典型草原羊草种群在过度长期过度放牧下出现的退化现象,测定矮化羊草和正常羊草的形态指标和内源激素对长期过度放牧的响应。
长期过度放牧下,羊草地上生殖株、营养株和地下根茎生物量都减少,较正常羊草具有显著差异(P<0.05)。羊草生殖株和营养株分蘖的数量随放牧干扰而呈现显著增加(P<0.05)的趋势,羊草根茎的总长度随放牧干扰而呈现减小的趋势。在长期过度放牧下,羊草种群高度迅速下降。羊草芽库现存量与母株的比例,与正常羊草相比呈现显著差异(P<0.05),说明矮化羊草的潜在营养繁殖能力出现了显著降低。
吲哚乙酸在整个羊草的生长季内,在正常羊草和矮化羊草体内,除了在2期有显著差异(P<0.05)外,其余两个时期没有显著差异。在生长2期矮化羊草的IAA含量显著高于正常羊草,超过了250ng/g水平,这和通常认为的植株变矮,其体内吲哚乙酸含量必然降低的看法相悖。
正常羊草的脱落酸含量在生长季呈现先升高后降低的过程;矮化羊草脱落酸含量却显示持续的升高。这是与矮化羊草受到过度放牧的胁迫是相关的。在生长末期,矮化羊草其体内玉米素核苷含量还是处于较高的水平,与同时期的正常羊草的玉米素核苷含量相比有显著差异(P<0.05)。