单次小降雨（≤5 mm）事件对4种典型荒漠一年生草本植物生长和繁殖的影响

doi:10.7522/j.issn.1000-694X.2021.00035

摘要/Abstract

摘要：

选取河西走廊荒漠绿洲过渡带典型一年生植物禾本科狗尾草（Setaria viridis）、虎尾草（Chloris virgata）和藜科雾冰藜（Bassia dasyphylla）、刺蓬（Salsola ruthenica）为研究对象，分别在拔节期/展叶期、开花期和果熟期模拟小降雨事件减少，分析单次小降雨对一年生草本植物生长和繁殖的影响。结果表明：（1）拔节期/展叶期单次小降雨减少导致4种一年生草本植物根系生长发生显著变化，主要表现为根长显著减小，纵向生长受到抑制，而地下生物量显著增加，以侧根生长为主。（2）不同生长阶段单次小降雨减少，4种一年生草本植物叶片数和地上生物量减少但未达到显著水平，仅在拔节期/展叶期减少小降雨时，株高降低显著。（3）不同生长阶段单次小降雨减少，根冠比增加，但根冠比的值依然较低（0.196—0.506），地下生物量依然远小于地上生物量的分配，说明一年生草本植物将更多的生物量用于地上部分的生长。（4）拔节期/展叶期单次小降雨减少会导致拔节期/展叶期延长，开花期和果熟期推迟且持续时间缩短，并最终导致一年生草本植物种子生物量减少。

关键词: 一年生草本植物, 不同生长阶段, 小降雨事件, 生长, 繁殖

Abstract:

We selected four typically annual gramineous plant Setaria viridis， Chloris virgata， and chenopodiaceous plant Bassia dasyphylla， Salsola ruthenica as study subjects in a typical desert-oasis ecotone in the Hexi Corridor， and simulated the reduction of small rainfall events during jointing stage / leaf unfolding stage， flowering stage and fruit ripening stage， and analyzed the effects of a single small rainfall on the growth and reproduction of annual herbaceous plants. The results of the study showed that：（1） A single small rainfall reduction in the jointing stage / leaf unfolding stage led to significant changes in the root growth of four annual herbaceous plants， which were mainly manifested as the root length was reduced significantly， and the longitudinal growth was inhibited， but the underground biomass was significantly increased， and mainly due to lateral root growth. （2） A single small rainfall at different growth stages decreased， and the number of leaves and above-ground biomass of four annual herbaceous plants decreased but did not reach a significant level， only when small rainfall was reduced during the jointing stage / leaf unfolding stage， the plant height decreased significantly. （3） A single small rainfall at different growth stages decreased ，and the root-shoot ratio increased， but the value of the root-shoot ratio was still in the low range of 0.196-0.506， and the distribution of underground biomass was still far less than the above-ground biomass， which indicated that annual herb plants used more biomass for the growth of above-ground. （4） A single small rainfall reduction during the jointing stage/leaf unfolding stage led to the jointing stage/ leaf unfolding stage to be prolonged， and the flowering stage and fruit ripening stage were delayed， and the duration was shortened， and led to the reduction of annual herbaceous plants seed biomass ultimately.

Key words: annual herbaceous plants, different growth stages, small rainfall events, growth, reproduction

中图分类号:

Q948.11

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图/表 11

图1 研究区降水特征

Fig.1 Characteristics of precipitation in the research area

图2 小降雨减少对4种一年生草本植物根长的影响不同字母代表同种植物不同干旱胁迫处理差异显著（P<0.05），相同字母代表同种植物不同干旱胁迫处理差异不显著（P>0.05）

Fig.2 The effect of reduced small rainfall on the root length of four annual herbaceous plants

图3 小降雨减少对4种一年生草本植物株高的影响

Fig.3 The effect of reduced small rainfall on the plant height of four annual herbaceous plants

图4 小降雨减少对4种一年生草本植物叶数的影响

Fig.4 The effect of reduced small rainfall on the leaf number of four annual herbaceous plants

图5 小降雨减少对4种一年生草本植物地下生物量的影响

Fig.5 The impact of reduced small rainfall on the underground biomass of four annual herbaceous plants

图6 小降雨减少对4种一年生草本植物地上生物量的影响

Fig.6 The effect of reduced small rainfall on the aboveground biomass of four annual herbaceous plants

图7 小降雨减少对4种一年生草本植物根冠比的影响

Fig.7 The effect of reduced small rainfall on the root to shoot ratio of four annual herbaceous plants

图8 小降雨减少对4种一年生草本植物种子生物量的影响

Fig.8 The effect of reduced small rainfall on seed biomass of four annual herbaceous plants

图9 小降雨减少对4种一年生草本植物不同生长阶段持续时间的影响

Fig.9 The effect of reduced rainfall on the duration of different growth stages of four annual herbaceous plants

图10 小降雨减少对4种一年生草本植物异速生长的影响

Fig.10 The effect of reduced small rainfall on the allometric growth of four annual herbaceous plants

图11 小降雨减少对4种一年生草本植物生物量分配的影响

Fig.11 The effect of reduced small rainfall on the biomass allocation of four annual herbaceous plants

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