克隆植物即无性系植物,因其独特的克隆繁殖特性而对异质性环境具有较好的适应能力,在草地生态系统中占据着重要地位,对退化草地的恢复与重建具有重要的生态价值。羊草(Leymus chinensis)是一种多年生根茎型克隆植物,具有较强的耐牧性和耐盐碱能力,适口性好,营养价值高。松嫩平原是以羊草为优势种的典型草甸草原,近30年来由于对草地的过度利用(放牧和刈割),土壤盐碱化加重,羊草种群呈斑块化分布,草地生产力显著下降,对畜牧业生产造成损失,恢复松嫩草地生态环境已成为科研和生产的重要问题。以往研究羊草都侧重于在均质盐碱环境中的适应策略,而缺少从羊草的各个功能器官在土壤盐碱异质性环境中的变化进行更详细的研究。因此,本试验选用采集于东北松嫩草地的羊草种子为试验材料,采用盆栽控制试验及双因素交互试验设计,旨在利用不同的盐碱处理模拟天然草地的土壤盐碱异质性,不同的刈割高度(刈割株高的0%、35%、70%)模拟不同强度的动物采食作用,探讨土壤盐碱异质性、刈割及其交互作用对羊草地下根茎扩展(根茎扩展距离、根茎扩展速率和不同扩展距离的子株数量)、生物量分配(各器官生物量、生物量积累的时间)、种群无性繁殖策略(子株和根茎芽数量)及其光合特性(光合气孔参数和光合素色含量)的影响。进一步为东北松嫩草地的修复和合理利用提供一定的试验基础和理论依据。研究结果表明,在土壤中存在中度盐碱斑块时羊草可以维持光合作用。无盐碱的均质生境和无盐碱-中度盐碱的异质性生境中,适度刈割有利于维持羊草的光合作用。重度刈割和高浓度盐碱异质性生境抑制羊草净光合速率(P_N)和蒸腾速率(E),降低叶面积和株高。然而,羊草通过提高水分利用效率(WUE)、降低相对含水量(RWC)和改变气孔导度(Gsw)等措施来应对极端的土壤盐碱条件和强烈的刈割干扰。因此,无盐碱的均质环境和中度盐碱生境,适度放牧或刈割能够维持草地的生产力和经济效益。土壤盐碱异质性和刈割均对羊草根茎扩展有显著影响,适度刈割促进根茎扩展。无盐碱-中度盐碱异质性生境,根茎扩展速度更快,到达20 cm所用时间提前了11天,但土壤盐碱异质性和刈割均降低了间隔子数量和根茎扩展的距离,子株数量从70株减少到40株以下,扩展最远距离从35 cm缩短到25 cm以内。土壤盐碱异质性和刈割也会使羊草的种群扩展出现方向性,在无刈割时,羊草选择将更多的子株分配于具有中度盐碱斑块;在适度刈割时,羊草更多的选择在无盐碱或中度盐碱的土壤斑块中生长,在高浓度盐碱和重度刈割时则会减少根茎芽的数量。中度盐碱和适度刈割可以促进羊草根茎的扩展、根茎芽和子株生长。土壤盐碱异质性和刈割改变了羊草地下部生物量的分配,无刈割和适度刈割时,中度盐碱增加根茎生物量。不同土壤盐碱异质性生境中,羊草地下根系的快速生长期不同,无盐碱时为7、9月份,中度盐碱时为9月份,高度盐碱时为8月份。适度刈割和中度盐碱生境有利于维持羊草光合作用,更多能量和物质向地下部分运输并储存于地下根茎,以首先保证地下根茎和根茎芽向外扩展,同时产生更多子株,从而补偿刈割和盐碱对其生长带来的损伤。综上所述,羊草的克隆生长对土壤盐碱异质性、刈割及其交互作用产生不同响应。在无盐碱或中度盐碱草原生境中,适度的放牧和刈割制度有利于羊草种群生长,而高度盐碱的草地应禁止放牧或割草。