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植物构型是植物与环境相互作用、相互适应的最终产物,构型的变化有利于植物在不良生境中最大限度地利用环境中各种资源,其与功能的相互作用与互馈关系决定了植物的发展与演替。从构型分析的3个必要形态学性状分枝率、分枝角度、枝长度以及叶在枝系构型中的分配分析不同形体大小的合头草的构型变化,有利于了解合头草各个生长阶段的种群内部结构,以及由此引发的生境变化下合头草对空间资源的获取和利用特征,对于揭示不同大小结构的物种的资源配置策略具有重要的理论意义。合头草是亚洲中部荒漠地区的超旱生小半灌木,植株低矮,分枝多,根系粗状,生态幅广,适应性强,是良好的防风固沙改善生态环境的物种资源。对于不同形体大小的合头草的构件形态特征的研究,和分布格局的探索,有助于研究合头草枝系格局随不同生活史阶段的资源利用规律。签于此,在肃南县大河区喇嘛湾荒漠草地,进行群落学调查,划分合头草的大小级结构,测得各个大小级植株上各枝级的分枝数、分枝角度、枝长度以及各级枝上叶的分配和分布;并采用标准化主轴估计方法(SMA),分析各个大小级上分枝角度与分枝数、枝长度与分枝数的关系,以系统阐述不同大小的合头草通过调整枝系构型以及叶在枝系中的分布来调控碳分配策略,进而增强植物的光合收益和适应性的机制,并分析得出合头草在不同大小形体状态下的生长策略的差异。结果表明: (1)不同大小级级别合头草的总体分枝率差异显著,大小级Ⅲ、大小级Ⅱ的总体分枝率明显大于大小级Ⅰ;3个大小级内枝条的数量均随着分枝等级的增加而增加,各大小级的SRB3︰2值显著大于SRB2︰1值,大小级Ⅲ的SRB2︰1值与SRB3︰2值显著高于大小级Ⅰ和大小级Ⅱ;分枝角度在不同级别合头草的枝条中有显著差异,一级枝的分枝角度为大小级III>大小级II>大小级I;2级枝的分枝角度为大小级III>大小级I>大小级II;3级枝的分枝角度为大小级I>大小级II>大小级III;不同大小级别的植株、同一级别枝条伸展能力存在明显差异,3个大小级上2级枝的枝长最大,但不同大小级上2级枝长度间有显著差异。 (2)大小级Ⅰ的合头草中,1级枝、2级枝、3枝级的分枝数和枝长度呈显著的异速生长关系,且分枝数增加的速度小于枝长度增加的速度;大小级Ⅱ的合头草中,1级枝分枝数和枝长度近等速生长,2、3级枝分枝数和枝长度呈显著的异速生长关系,且分枝数增加的速度小于枝长度增加的速度。大小级Ⅲ的合头草中,各级枝的分枝数和枝长度均呈正的异速生长关系,枝长度越大,分枝数越多,分枝数增加的速度大于枝长度增加的速度。 (3)大小级Ⅰ的合头草中,1、2级枝的分枝角度增加的速度小于分枝数增加的速度,3级枝的分枝角度增加的速度大于分枝数增加的速度;大小级Ⅱ的合头草中,1级枝、2级枝、3枝级上分枝角度和分枝数均呈正的异速生长关系,各级枝分枝角度越大,分枝数越多,分枝数增加的速度小于分枝角度增加的速度;大小级Ⅲ的合头草中,1级枝、2级枝的分枝数和分枝角度呈正的异速生长关系,分枝角度增加的速度大于分枝数增加的速度,3级枝分枝角度的增长速度小于分枝数的增长速度。 (4)合头草在不同大小级的1级枝上无叶片分布;2级枝上的叶片生物量在合头草3个大小级上分别是2.31、3.02、3.14,占大小级Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ合头草生物量的7.38%、4.90%和3.2%,这与合头草不同大小级植株个体地上生物量有显著差异相符,3级枝上的叶片生物量之间在3个大小级上的差异达到了显著水平,叶片生物量分别是大小级Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ合头草上叶片总生物量的71.85%、85.50%和89.66%。 植物枝系构型的变化受植株形体大小的限制,不同大小级的植株受资源获取能力的限制,对分枝数、分枝角度、枝长度的投资亦有差异,植株构型正是通过这三者之间的相互协作、相互制约的关系来调控植物适应性和促进光合效益。植物不同的形体大小由于生长策略的不同,导致其必然采取各自不同的适合自身生长的最优生长模式,这也是植物生态位分化和补偿的需求和必然结果。