王博昊
(兰州大学,甘肃 兰州 730107)
珠芽蓼的生殖方式分为有性生殖与无性生殖,珠芽是珠芽蓼的营养器官,着生于花序上,无性生殖中珠芽和花朵同步发育,珠芽在未脱落母体时,能附在母株植物上萌发叶芽,珠芽成熟后脱落入土,生长成新的植株。同时珠芽蓼叶片会受到真菌侵染,发生叶斑病,发病初期叶面布满暗色圆形或不正圆形小斑点,后沿叶脉向四周扩大,呈不规则形。此次我们探究了不同地点与生境下对珠牙蓼生长状况的影响,主要是希望可以根据本次研究的结论为之后珠芽蓼的一些防治工作做一些基础,并通过探究不同地点和生境对于珠芽蓼的影响,延伸讨论不同植物是否受不同地点和生境的影响相同。
本次研究地点位于甘肃省武威市天祝县西大滩乡半截沟与大岔岔沟,地处甘肃省中部,在武威市南部,位于毛毛山北麓,东邻东大滩乡,西靠朵什乡,南连柏林乡,北接古浪县黄羊川乡,位于河西走廊和祁连山东端,青藏高原边缘地带。其经纬度分别为37°17′38.08″N,103°9′57.22″E;37°17′50.03″N,103°9′46.50″E。研究区海拔约为2660m到2730m。该地属于夏玛国家自然保护区的一部分,为大陆性高原季风气候,气温年差较小日差较大。年降水400mm左右。研究选取半截沟与大岔岔沟的阴坡、林下、马蔺滩三种生境,在生境中随机选取20株珠芽蓼,分别测量株高、珠芽长、花穗长、叶片受真菌侵染占比、叶片受虫咬占比、总侵害率,并将各组数据进行分析比较。
本次研究时间为2021年7月21日、2021年7月22日,采用随机取样调查法,分别在半截沟与大岔岔沟的阴坡、林下、马蔺滩取样20株珠芽蓼,测定株高、珠芽长、花穗长、叶片受真菌侵染占比、叶片受虫咬占比、总侵害率。获取的数据用Excel进行数据统计,用SAS进行数据的比对分析,获取p值,用Sigmaplot进行作图。
图1 :不同生境和地点珠芽蓼植株高度的差异
根据SAS数据分析可知地点与生境的交互作用对于珠芽蓼平均株高有显著性影响(p<0.05)。
2.1.1 半截沟与大岔岔沟对珠芽蓼平均株高的影响
珠芽蓼在半截沟与大岔岔沟两个地点的平均株高存在显著性差异(p<0.05),半截沟内的珠芽蓼平均株高显著高于大岔岔沟内的珠芽蓼的平均株高。因此可以初步判断珠芽蓼在半截沟生长的比在大岔岔沟内更为高大,可能是因为两地优势种不同、光照强度不同、放牧强度不同等原因造成的。
2.1.2 阴坡、林下、马蔺滩三种生境对珠芽蓼平均株高的影响
珠芽蓼在阴坡、林下。马蔺滩三种生境内的平均株高存在显著性差异(p<0.05),平均株高林下小于阴坡等于马蔺滩。根据SAS数据分析,造成三种生境内平均株高出现显著性差异的是林下珠芽蓼的株高。推测原因是由于青海云杉林长势高大,对阳光的遮盖率较高,与珠芽蓼竞争生长资源导致林下珠芽蓼长势低矮。
图2 :不同生境和地点珠芽蓼有性生殖(开花)占整个繁殖体的比例差异
根据SAS数据分析可知地点与生境的交互作用对于珠芽蓼的平均株高没有显著性影响(p<0.05)。
2.2.1 半截沟与大岔岔沟对珠芽蓼生殖方式的影响
珠芽蓼在半截沟与大岔岔沟两个地点的生殖方式有显著性差异(p<0.05),在半截沟内发生有性生殖的比率比大岔岔沟内的有性生殖比率要高。初步推测这种结果可能是由于两地优势种存在差异,两地放牧强度不同,两地生长条件有差异等原因造成的。
2.2.2 阴坡、林下、马蔺滩三种生境对珠芽蓼生殖方式的影响
珠芽蓼的生殖方式在阴坡、林下、马蔺滩三种生境内存在显著性差异(p<0.05),生殖比率林下小于阴坡约等于马蔺滩。根据SAS数据分析可知造成三种生境生殖方式存在显著性差异的是林下组。初步估计是由于林下生境对于珠芽蓼来说环境阻力较大,有性生殖不易实现,因此相比于阴坡与马蔺滩两组来说有性生殖比率更低而无性生殖的比率占比更高。
图3 :不同生境和地点珠芽蓼叶片病原真菌侵染率的差异
根据SAS数据分析可知地点与生境交互作用对于珠芽蓼真菌感染率存在显著性差异(p<0.05)。
2.3.1 半截沟与大岔岔沟对珠芽蓼真菌感染率的影响
珠芽蓼受真菌侵染率在半截沟与大岔岔沟存在显著性差异(p<0.05),在半截沟内真菌侵染率少于大岔岔沟。推测可能是由于大岔岔沟内优势种过于单一,并且靠近溪流,湿度更高更利于真菌滋生、感染、扩散。
2.3.2 阴坡、林下、马蔺滩三种生境对珠芽蓼真菌感染率的影响
阴坡、林下、马蔺滩三种生境对珠芽蓼的真菌感染率存在显著性影响(p<0.05),真菌感染率马蔺滩大于阴坡大于林下,并且马蔺滩与林下的真菌感染率存在显著性差异。但是阴坡与林下、阴坡与马蔺滩的真菌感染率没有显著性差异。推测可能是由于马蔺植株的影响导致马蔺滩生境内真菌侵染率升高。
图4 :不同生境和地点珠芽蓼叶片昆虫取食率的差异
根据SAS数据分析可知地点与生境交互作用对于珠芽蓼虫咬比率存在显著性影响(p<0.05)。
2.4.1 半截沟与大岔岔沟对珠芽蓼虫咬比率的影响
半截沟与大岔岔沟对于珠芽蓼虫咬比率存在显著性影响(p<0.05),虫咬率在半截沟显著小于大岔岔沟。推测与真菌感染存在一定关系。
2.4.2 阴坡、林下、马蔺滩三种生境对珠芽蓼虫咬比率的影响
阴坡、林下、马蔺滩三种生境对于珠芽蓼虫咬比率不存在显著性影响(p>0.05,p=0.8378),虫咬率在三种生境中大致相同。以目前数据无法分析推测出相关关系。
图5 :不同生境和地点珠芽蓼叶片总的被侵害率的差异
根据SAS数据分析可知地点与三种生境交互作用对于珠芽蓼总受损比率存在显著性影响(p<0.05)。
2.5.1 半截沟与大岔岔沟对于珠芽蓼总受损比率的影响
半截沟与大岔岔沟对于珠芽蓼的总受损比率存在显著性影响(P<0.05),并且半截沟的珠芽蓼总受损比率小于大岔岔沟的总受损比率。根据上述分析,这种结果是由于真菌感染与虫咬率在半截沟均小于大岔岔沟,可以初步推断真菌感染与虫咬存在一定关系。在此不做深入讨论。
2.5.2 阴坡、林地、马蔺滩对于珠芽蓼总受损率的影响
阴坡、林地、大岔岔沟对于珠芽蓼总受损率没有显著性影响(p>0.05,p=0.0803),初步根据数据推断是由于地点与生境的交互影响导致单一影响因素的主数据没有显著性影响。
根据SAS数据分析表明,不同地点不同生境,以及地点与生境的交互作用下,对于珠芽蓼大部分生长以及病虫害侵染状况的指标均有显著性影响,可以判断地点以及生境对于珠芽蓼植株的生长与病虫害侵染的影响是不可忽视的。
本次研究在进行珠芽蓼的测定的同时,还进行了半截沟中阴坡、马蔺滩和大岔岔沟中阴坡上麻花艽的相关测量。根据SAS数据分析,发现,地点以及生境对于麻花艽的生长状况和病虫害侵染状况的影响小于对于珠芽蓼生长和病虫害侵染的影响。可以初步推测,根据珠芽蓼与麻花艽的数据分析可以推测:(1)不同地点与生境对于不同植株的生长状况可能存在显著性影响。(2)不同地点与不同生境下,对不同植株受同种病原真菌侵染是否有显著性影响存在差异,对不同植株受昆虫取食是否有显著性影响存在差异。(3)不同植株在同组生境或同组地点下生长与受病虫害侵染的表现不同。
根据SAS数据分析可知,在靠近马蔺滩、靠近溪流的大岔岔沟地点中珠牙廖的病原真菌侵染率偏高,而在保湿能力较强的阴坡草地次之。并且根据两地不同生境下病原真菌感染与昆虫取食率趋势相同,因此可以初步推测两者之间存在一定的正相关关系
在不同地点,不同生境下对麻花艽的生长与病虫害侵染状况的影响
对于麻花艽的探究中,分别选取半截沟的阴坡、马蔺滩,大岔岔沟的阴坡,随机选取50cm×50cm的样方,并测量麻花艽的生长与病虫害侵染的状况。
根据SAS数据分析可知:(1)地点对麻花艽的株高没有显著影响,生境对麻花艽的株高有显著影响。(2)不同的地点与生境对麻花艽在样方中的盖度都有显著性影响。(3)不同地点与生境对于麻花艽的叶片总数没有显著性影响。(4)不同地点对麻花艽的病原真菌侵染率有显著性影响而不同生境没有。(5)不同地点与生境对于植株受昆虫取食率没有显著性影响。(6)不同地点对于麻花艽总受损率有显著性影响而不同生境没有。