|档案|关于|登录|提交|通知|联系|搜索
ES回家>5卷,2号1 >的艺术。

版权©2001年由作者(年代)。这里许可下发布的韧性联盟。

以下是引用这篇文章的格式建立:
古特曼,M。,I. Noy-Meir, D. Pluda, N. A. Seligman, S. Rothman, and M. Sternberg. 2001. Biomass partitioning following defoliation of annual and perennial Mediterranean grasses. Conservation Ecology5(2):1。(在线)的URL: http://www.consecol.org/vol5/iss2/art1/

本文在文本、数据表和附录是单独的文件可能被发现遵循这一点链接

报告

生物质分区后年度和地中海多年生牧草的落叶

马里奥·古特曼1,Imanuel Noy-Meir2,丹尼尔Pluda3,没有女士塞利格曼3,Steven Rothman3,马塞洛斯特恩伯格4

1农业研究组织;2耶路撒冷希伯来大学的;3Volcani中心;4巴伊兰大学


文摘

为期两年的实验是在东北进行的以色列研究各种落叶政权的影响生物质分区之间的营养和生殖结构长期和年度地中海草。更加深刻的理解机制调节生物分区后落叶使生态学家和牧场经理解释和预测人口和社区动力学在地中海草原更有效率。两种典型的地中海草,小麦属植物dicoccoides,一年一度的物种,大麦bulbosum,的物种,是种植在容器。他们受到一系列的落叶治疗由三剪切频率和剪切高度在一个完整的阶乘的组合。此外,两个物种的个体采样,在牧场放牧,和一个控制围地,被关闭在生长季节放牧。实验在两个生长季节,一个异常干和一个不同寻常的湿。引起的剪切治疗总是减少生殖器官生物量分区的数量,但对植物的营养成分影响很小。更大的分蘖落叶补偿后,在很大程度上,落叶后光合生物的损失。放牧对生物量的影响分区是远低于剪切的影响。在放牧,投资在生殖生物量显著高于剪草。这个实验的结果有助于阐明这些物种的持久性的原因,尤其是占主导地位大麦bulbosum在许多地中海东部草原。

关键词:年度与多年生牧草生物量分区,落叶治疗、草原、放牧的响应,大麦bulbosum、以色列、地中海、生殖的努力,小麦属植物dicoccoides、营养与生殖结构。

发表:2001年7月24日


介绍

管理的牧场生产和保护的植物需要的信息的反应主要植物物种plant-herbivore系统中的关键过程。植被动力学的基本过程是生物质分区下吃草。植物生长的这一方面研究了多年来在牧场(Biswell和韦弗1933)和范围在温带草原(帕森斯1981年罗布森,亨特et al . 1987年),和模型构建基于知识积累(1987年约翰逊和Thornley machteld Spek和van Oijen 1988)。生物质分区的两种主导模式是根和拍摄,营养和生殖结构之间(Reekie Bazzaz 1987 Loehle 1987年,霍维茨和Schemske 1988)。放牧可以通过影响影响两个过程对资源的需求在芽或根(水槽强度)以及分生组织的可用性及其对营养和生殖生长。很少的地中海强烈季节性草原上的工作已经完成(Ryle 1970)。

许多生物和非生物因素影响分区之间的植物营养和生殖器官。放牧降低生殖结构的分配通过删除基本的花序或减少光合作用的表面,因此,光合作用的能力(考德威尔希尔和Watkin 1975,等。1981年,巴特勒和Briske 1988)。另一方面,放牧可以增加生殖器官的分配通过其影响和龄级分蘖密度分布(巴特勒Deregibus et al . 1985年,1988年Briske, Noy-Meir和Briske 1996)。光在赛季早期放牧可以增加分蘖的数量可能在今年晚些时候成为生殖(骑士1970)。然而,严重的放牧降低生殖分蘖的数量。

小的工作已经完成分区之间的生物营养和生殖结构年度草(德里德et al . 1981年),和没有解决的落叶和放牧的影响。这个问题是特别重要的物种维护强烈季节性地中海草原(Noy-Meir和Briske 1996),在那里放牧可提高饲料质量的比例(叶子)通过增加拍摄的水槽强度和限制生殖分蘖的数量。然而,在降低种子生产成本或资源存储可能会影响后续的种群动态和产量。更好的信息在落叶的影响和放牧在年度和多年生牧草生物量分区独特的地中海环境需要改善饲料的质量和生产效率。

我们报告的影响进行了实验,研究各种落叶政权在生物质分区之间在长期营养和生殖结构(大麦bulbosum)和年度(小麦属植物dicoccoides)地中海草。落叶频率或强度不一模拟一个广泛的潜在的放牧情况下,提供了一个基础广泛的概括在流程级别。虽然切割实验不完全模拟自然放牧过程,他们提供了一个洞察落叶后的生物质分区的调节机制,使生态学家和牧场经理解释和预测人口和社区动力学在地中海草原更有效率。


材料和方法

草地物种

球根状的大麦,大麦bulbosuml,is the most common perennial grass species in many eastern Mediterranean grasslands, with a wide distribution in both the Mediterranean and the Irano-Turonian phytogeographical regions (Zohary 1989). It regenerates annually and reproduces asexually from corms (“bulbs”) derived from thickened basal internodes at or just below the soil surface; it also produces abundant seeds. On many Mediterranean grasslands it is a major dominant under a wide range of grazing intensities (Seligman 1996, Sternberg et al. 2000). Wild emmer wheat,小麦属植物dicoccoides(Koern)。亚伦。,is a tall, large-seeded annual grass commonly found in eastern Galilee and on the Golan Heights, especially on basaltic soils. It is sometimes locally dominant in lightly grazed areas or ungrazed sites (Noy-Meir et al. 1989). It can be regarded as representative of the tall Mediterranean annual grasses that include wild oat,燕麦属不育系l,和一个nnual wild barley,大麦spontaneumc·科赫。

种植和收割过程

实验在1991 - 1992和1992 - 1993年的生长季节开始的雨季在秋天(11月)在初夏干旱季节的开始(5月)。野生二粒小麦种子收获来自植物从种子生长在田间托儿所收集从当地居民Karei Deshe试验站东北部加利利,在以色列北部的加利利海(古特曼et al . 1990年)。球根状的大麦生长情况收集在Karei Deshe前实验。在第一年,植物是生长在50升塑料容器,40厘米直径40厘米深,充满了当地表层土(玄武岩protogrumosol)。在第二年,土壤与浮石混合(2:1 v / v表层土:浮石)提高曝气和防止开裂的土壤。

每个容器与30个小麦种子播种在常温shadehouse在11月初第一次降雨。萌发后幼苗被减少到15 /容器和定位在两个同心圆,有11个工厂内圈的外圆和四个和植物之间的距离约5厘米。在第二年,这个过程被重复。在第一年,h . bulbosum球茎也种植在11月,但在第一次下雨。由于异常高温的时候,许多的球茎干涸,取而代之的是新鲜的球茎。这造成了很大的生存变化中植物的容器。在一些容器,15植物活了下来;另一方面,只有8 - 14。在第二年,15中型似乎是可行的;在每个容器种植。有些立刻发芽,发芽推迟到10天后种植,和一些干,没有发芽。最后每个容器的工厂数量变化从7到15。

在第一年,异常干燥,容器是灌溉,以防止土壤干燥。他们灌溉之间的六次降雨事件,每次都相当于15 - 20毫米降雨(表1)。第二年的冬天异常潮湿,但春天是相对干燥。容器是灌溉曾经在春天种植和七次后不久,也相当于5 - 20毫米降雨(每次表1)。第二年,植物受精一次12月1.5 g尿素/容器(相当于70公斤N /公顷),以弥补可能的缺氮在土壤中,这被丰富的冬季降雨淋滤。因为天气在一月和二月是非常寒冷的,植物生长在仲冬严重推迟。


表1。降雨(毫米)和灌溉(mm)的容器小麦属植物dicoccoides大麦bulbosum在实验。


1990 - 1991

1991 - 1992


降雨

灌溉

降雨

灌溉

10月
13
0
0
0
11月
13
30.
104年
5
12月
37
30.
361年
0
1月
128年
15
224年
0
2月
57
0
295年
0
3月
78年
0
29日
20.
4月
37
20.
0
70年


落叶的治疗方法

在每年,物种受到落叶在三个频率和剪切高度在一个完全的阶乘的组合。此外,有一个未剪短的控制,给了总共10治疗(表2)。落叶日期是根据物候的发展阶段:早期营养,营养,和生殖。剪切高度代表轻度,中度,沉重的落叶。落叶的系列治疗开始后大约10周种植。


表2。剪切高度和收获时间表。

参数 没有治疗。
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
第一年,1990 - 1991
剪裁身高(厘米)__ 1 2.5 5 1 2.5 5 1 2.5 5 控制
剪裁日期
- 2月 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - + + + - - - - - -
3月4 - 7 - - - - - - - - - - - - - - - - - - + + + + + + - - - - - -
3月21日- 27日 + + + + + + + + + - - - - - -
17 Apr-9可能 + + + + + + + + + +
第二年,1991 - 1992
剩余部分 0.125 0.250 0.500 0.125 0.250 0.500 0.125 0.250 0.500 控制
剪裁日期
1月22日 + + + + + + + + + - - - - - -
3月4日到9日 - - - - - - - - - - - - - - - - - - + + + + + + - - - - - -
3月29日届时 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - + + + - - - - - -
28 Apr-10可能 + + + + + + + + + - - - - - -

注意:小麦属植物dicoccoides在每一个范围,夹在第一次约会大麦bulbosum在第二个。减号(-)代表“不是havested”,加号(+)的“收获”。The last harvest was at the end of the growing season on the final date given, which varied among treatments. At that time, aboveground biomass in all containers, including the control, was clipped at ground level. Corms ofh . bulbosum分别是收获。
__在第一年,剪切高度是固定在地面上三个层次。第二年,剪切高度被确定为株高在每个容器的一小部分。


治疗被随机分配在10个复制块为每一个物种。剪切时间两年之间的不同提供更广泛的落叶的场景。第一年,剪切高度是固定在1.0,2.5,和5.0厘米以上,不管工厂的高度。在第二年,剪切高度设置与植物的高度成正比:0.125,0.25,和0.5的草皮高度。这种方法模拟了发现牛会吃草的草地比例高,而不是到一个固定的残留高度(Laca et al . 1992年)。此外,在第一年,三分之一的治疗被夹在第一次落叶,三分之二在第二个,第三个。第二年,顺序正好相反:所有治疗都夹在第一个落叶,在第二个落叶三分之二和三分之一第三落叶。因此,在第一年,治疗,落叶的一旦变得安静的才在赛季的大部分时间里,落叶的生殖阶段的开始;第二年,治疗落叶的曾经在营养期和恢复的早期落叶的生长季节。在生长季节的结束,植物开始变干,地上部生物量在所有的控制和治疗容器被夹在地面上。 The corms ofh . bulbosum后被挖出地面土壤的最后收获和清洁。给出详细的治疗计划表2

处理收获的生物量

地上收获材料每个容器在每个剪裁分为峰值,叶子和分蘖。在每年,球茎被挖出来在最后收获本赛季结束。分离材料在65ºC 48 h和干重为0.1 g的精度。

现场取样

植物的t . dicoccoidesh . bulbosum定期取样ungrazed控制图和实验情节Karei Deshe受到袜利率0.83和0.5头牛每公顷。放牧实验由两个街区(两个复制/牧场每次治疗)。控制围地免于放牧在作物生长季节,但开放在干燥的夏季放牧。在第一年,20的植物h . bulbosum和25的植物t . dicoccoides随机抽样的六个牧场;第二年,取样大小增加到35每一物种的植物。所有样本被收集在一个永久30 x 30米区域。生长参数估计和植物材料分为营养和生殖组件,干48 h在65ºC,并且称重。

统计分析

治疗效果的大小和意义进行了分析与漠视,程序开发的SAS研究所(1985)。模型包括剪切高度、剪切频率,以及它们之间的交互。个体植物采样领域被视为个人观察和担任复制在单向方差分析。显著差异的方法分离使用图基hsd(老实说显著差异)测试(P< 0.05)。


结果小麦属植物DICOCCOIDES

除了生殖分数和分蘖,落叶的影响之间的相互作用频率和剪切高度并不重要。因此,在大多数情况下,这些影响可以彼此独立的。

季末总生物量积累

两年,积累的季末总生物量的剪裁治疗是大大低于平均季末生物量控制(表34),随剪切频率的增加而下降。在第一年,恒定的剪切高度对总生物量的影响不显著。在第二年,更严重的相对剪切高度(0.125,0.25)总收率降低,而光剪切高度(0.5)只有一个小的效果。生物质收益率更高的第二年。这是最有可能的结果尽管第一年灌溉干燥条件(表1),结合这一事实氮肥添加到容器第二年。


表3。生殖的分数小麦属植物dicoccoides:第一年。

组件
控制__
剪切频率
(没有。次剪)
剪切高度
(厘米)
交互


1
2
3
意义
5
2.5
1
意义
分数
x高度
总拍生物质(g DM)§
74 * *
57一个
50b
46b
* *
54
49
50
NS
NS
植物生物量(g DM)
49NS
49一个
44ab
40b
* *
45
43
45
NS
NS
生殖生物量、峰值(g DM)
25 * * *
8一个
6一个
7b
*
9一个
6b
5b
* * *
NS
生殖植物(%)
34 * * *
14
12
14
NS
17一个
12b
10b
* * *
NS
不。分蘖/植物(4月2日)
4.3 * * *
4.8b
7.5一个
7.7一个
* *
5.8b
7.0一个
7.2一个
* *
*

的意义之间的差异的控制,意味着落叶治疗。
*P< 0.05;* *P< 0.01;* * *P< 0.001;NS,不重要的。
__区别所有的控制和均值落叶治疗。
在第一年,三分之一的治疗被夹在第一次落叶,三分之二在第二个,第三个。其次是不同的字母明显不同的值。
§给定值代表克的干物质容器土壤表面面积1.252



表4。落叶的治疗效果在分区的营养和生殖分数小麦属植物dicoccoides:第二年。

组件
控制__
剪切频率
(没有。次剪)
剩余部分
交互


1
2
3
意义
0.5
0.25
0.125
意义
分数x高度
总拍生物质(g DM)§
111 * * *
99年一个
87年b
85年b
* * *
103年一个
84年b
83年b
* * *
NS
植物生物量(g DM)
85 * * *
75年
70年
75年
NS
81年一个
70年b
70年b
*
NS
生殖生物量、峰值(g DM)
25 * * *
24一个
16b
9c
* * *
22一个
14b
13b
* * *
NS
生殖植物(%)
23 * * *
24一个
19b
12c
* * *
22一个
17b
16b
* * *
* *
不。分蘖/植物(4月15日)
2.5 * * *
2.5
4.5
4.8
NS
3.1一个
4.8b
5.8c
* * *
* * *

*P< 0.05;* *P< 0.01;* * *P< 0.001;NS,不重要的。
区别了组合控制,意味着所有的落叶治疗。
第二年,所有治疗都夹在第一次落叶,在第二个落叶三分之二和三分之一第三落叶。其次是不同的字母明显不同的值。
§给定值代表克的干物质容器土壤表面面积1.252




植物生物量

在第一年,落叶治疗没有显著影响植物生物量积累。第二年,效果显著但显著低于总生物量。增加剪切频率略有减少积累营养产生第一年但是在第二年有一个模糊的效果。另一方面,剪切高度的影响并不显著的第一年。在第二年,更严重的落叶植物生物量显著下降,虽然光的屈服剪切治疗(0.5)没有比这低得多的控制。

生殖生物

与植物生物量,落叶治疗对生育的影响(峰值)生物量是非常重要的(表34)。在第一年,剪切的影响治疗比第二年剧烈得多,可能是因为剪裁更严重的范围的高度。平均剪切穗生物量减少到少于三分之一的控制;第二年,平均峰值剪植物生物量是控制植物的三分之二。剪切频率和剪切高度的影响是重要的两年。在第一年,所有的治疗都剪在第三剪裁日期生殖阶段,剪裁的总体效果是大,但剪裁处理之间的差异很小。第二年,当所有的治疗都夹在植物的早期阶段,有很大的差异。峰值质量的植物只剪一次(早期)或在光线剪切高度(0.5)没有明显小于控制植物,但明显高于治疗涉及严重的剪裁在生殖阶段。

生殖分数

落叶治疗的效果在这个变量(峰值/总生物量)非常类似于它们对飙升的影响质量。

单株分蘖

两年,整体效果是一样的:增加剪切频率和更严重的剪切高度增加分蘖。然而,在第二年,频率效应不显著。另一方面,交互(频率x高度)是非常重要的:在最严重的落叶(0.125),舵柄的人数明显高于两年期和three-clipping治疗,然而,在更宽松的落叶,舵柄的人数明显高于只与三个剪报。

擦伤了植物的生殖分数

在4月份抽样,植物在放牧牧场放牧下降到一半大小的植物在控制。在1991年和1992年,生殖的一部分t . dicoccoides植物在ungrazed控制高于放牧的牧场(表5)。这类似于剪裁的生殖率的影响t . dicoccoides除了放牧的影响没有那么严重的剪裁治疗。两种放牧强度之间的差异并不显著。


表5所示。生物质分区的小麦属植物dicoccoides大麦bulbosum植物在生长季节的结束在1991年和1992年从放牧牧场在不同的袜子:H(重),0.83牛/公顷;0.5米(中度),牛/公顷;和C(控制),ungrazed。


生物质组件
小麦属植物dicoccoides
大麦bulbosum
1991年4月21日
1992年4月13日
1991年4月22日
1992年4月20
H

C
H

C
H

C
H

C
总生物量
(g /工厂)__
3.6
2.9
4.0
1.0b
1.2b
2.8一个
2.3b
2.3b
5.2一个
4.2b
5.3b
7.7一个
生殖分数
0.39b
0.40b
0.47一个
0.68b
0.70b
0.76一个
0.45一个
0.44一个
0.35b
0.41一个
0.39一个
0.34b
球茎分数§






0.84
0.86
0.71
0.75
0.72
0.68

__显著差异的方法分离使用图基hsd(老实说显著差异)测试(PSAS研究所的< 0.05)(1985)。Nonsignficant(或派生)差异盯防。其次是不同的字母明显不同的值。
生殖分数峰值/总生物量t . dicoccoides和(峰值+球茎)/总生物量h . bulbosum。
§球茎分数;/(峰值+生长)。


结果大麦BULBOSUM

季末总生物量积累

在这两年的情况小麦属植物dicoccoides,季末总生物量积累在所有剪裁的治疗明显低于控制(表67)。抑郁影响增长急剧增加更多数量的落叶与剪裁的严重性:植物的生物量受光剪切高度(0.5)第二年仅略低于控制植物。这种反应也相似t . dicoccoides


表6所示。落叶的治疗效果在分区的营养和生殖分数大麦bulbosum:第一年。

组件
控制__
剪切频率
(没有。次剪)
剪裁身高(厘米)
交互


1
2
3
意义
5
2.5
1
意义
分数x高度
射击总生物量
(g DM)§
120 * * *
103年一个
93年b
84年c
* * *
99年一个
92年b
92年b
*
NS
植物生物量
(g DM)
64年NS
56一个
55一个
50ab
NS
54
54
53
NS
NS
峰值
(g DM)
7 * * *
4
2
2
NS
3
2
2
NS
NS
生长情况
(g DM)
49 * * *
43一个
36b
32b
* * *
42一个
35b
32b
* * *
NS
生殖分数(%)|
47 * * *
45一个
41b
41c
* *
46一个
41b
40b
* *
NS
不。分蘖/工厂
4月(4)
11.5 * * *
8.3一个
12.9b
17.5c
* * *
16.8b
11.3一个
10.3一个
* *
NS

*P< 0.05;* *P< 0.01;* * *P< 0.001;NS,不重要的。
__区别的控制,意味着落叶治疗。
在第一年,三分之一的治疗被夹在第一次落叶,三分之二在第二个,第三个。其次是不同的字母明显不同的值。
§给定值代表克的干物质容器土壤表面面积1.252
|生殖分数峰值+生长情况。




表7所示。落叶的治疗效果在分区的营养和生殖分数大麦bulbosum:第二年。

组件
控制__
剪切频率
(没有。次剪)
剩余部分
交互


1
2
3
意义
0.5
0.25
0.125
意义
分数x高度
射击总生物量
(g DM)§
140年
130年一个
122年b
115年c
* * *
136年一个
116年b
116年b
* * *
NS
植物生物量
(g DM)
78 * *
74年一个
73年一个
68年b
*
76年一个
67年b
71年ab
*
NS
峰值
(g DM)
7 * * *
7b
8一个
3c
* * *
6
6
6
NS
NS
生长情况
(g DM)
55 * * *
48一个
41c
46b
* * *
53一个
42b
38c
*
*
生殖分数(%)|
45 *
43
40
41
NS
44一个
42ab
38b
*
*
不。分蘖/工厂
(4月17日)
5.3 * * *
7.2一个
9.7b
13.1c
* * *
8.7b
10.8一个
10.5一个
*
*

*P< 0.05;* *P< 0.01;* * *P< 0.001;NS,不重要的。
__区别的控制,意味着落叶治疗。
第二年,所有治疗都夹在第一次落叶,在第二个落叶三分之二和三分之一第三落叶。其次是不同的字母明显不同的值。
§给定值代表克的干物质容器土壤表面面积1.252|生殖分数峰值+生长情况。




植物生物量

在第一年,落叶治疗积累植物生物量没有显著影响,而在第二年,有一个小但重要的负面影响。差异剪切的影响程度比在较小t . dicoccoides,尤其是在第二年。

生殖生物

球茎构成大量的生殖生物质能h . bulbosum。即使在控制植物,峰值质量只有大约三分之一的t . dicoccoides。剪切频率的影响很重要,只有在第二年和剪切高度两年不显著。另一方面,球茎质量显著降低了落叶的频率和严重程度的剪切高度,减少虽然从未超过20%的球茎植物质量控制。

生殖分数

落叶治疗对生殖的影响分数(峰值+球茎)对球茎质量类似于他们的影响,除此之外,总的来说,影响也小得多。剪切的影响治疗两年几乎是相同的。

单株分蘖

分蘖数大大改变了季节期间图1),因此,在任何一个时间点的数字并不十分有意义。然而,生长季节的末尾,剪切频率增加单株分蘖数增加,而剪切高度的影响是模糊的。


图1所示。单株分蘖数变化的控制治疗(不剪)容器试验在两个生长季节。Hb代表大麦bulbosum,Td的小麦属植物dicoccoides。

GIF图像(6 K)


擦伤了植物的生殖分数

在控制围场,生殖器官的一部分字段也比在小擦伤了围场(表5)。然而,这是一个后果引起的落叶放牧:生长情况的实际质量以及每个植物的生长数量都显著(通常)更高的控制围场(图2)。


图2所示。放牧对变化的影响的新球茎每煤粉的数量h . bulbosum在1991年的春天,1992年的春天。C代表控制围场没有放牧,M为牧场放牧适度放养率,为牧场放牧和H沉重的长袜。

GIF图像(4 K)


讨论

一年一度的反应和多年生的草

的生命形式大麦bulbosum小麦属植物dicoccoides是不同的:一个是常年地面芽植物,另一种是一年一度的一年生植物(Orshan Raunkaier 1934年,1953)。然而,一年一度的生命周期是由强烈的季节性地中海气候,因此它们的物候学密切同步。这可能是原因相似的响应随时落叶在作物生长季节(Noy-Meir 1978)。然而,他们划分优先级有很大的不同:t . dicoccoides只能投资飙升,而h . bulbosum必须将其生殖生物之间的峰值和无性生长情况。此外,h . bulbosum明显倾向于生长情况,无论植物落叶的在增长。利用这样的一个选项为长期增长只能是有利的,如果物种可以承受放牧以及长,干燥,炎热的夏天。实际上,尽管球茎的生物量和数量减少放牧(表67,图2),效果不如对峰值的影响严重。h . bulbosum还演示了可塑性下变得更加地沉重的放牧。此外,下面出现的分蘖芽生长情况(方法et al . 1967年)最初是受到上覆球茎的保护。单株分蘖数都比较高t . dicoccoides一个属性,促进了放牧(公差图1)。在春天,新球茎生长迅速的数量(图2),不久之后他们成为休眠植物枯竭的夏天的开始。尽管生育高峰形式只有一小部分投资生殖生物质能,仍有大量投资于种子(科勒和Highkin 1960)。的广泛分布和主导地位h . bulbosum在地中海东部草原的物种的分区策略的成功(塞利格曼1996年)。

尽管这一事实t . dicoccoides可以选择只对有性生殖,投资在生殖生物量比呢h . bulbosum。种子成分和相应的防御要求在吸收和分配机制显然比植物球茎结构(Ryle 1970)。尽管种子生产t . dicoccoides严重的落叶(敏感表3),在野外植物生殖生物量、维护一个令人印象深刻的投资类似,甚至大于h . bulbosum。这一发现表明,放牧的高度不均匀的性质可能比最轻的落叶治疗那么严重,在这个实验中应用。

落叶和分蘖

草分蘖是一个动态的过程,和时间的抽样可以强烈影响遇到的情况(图2)。重复落叶倾向于增加分蘖数但减少峰值。刺激的分蘖剪裁可能导致取消的顶端优势(利奥波德1949年,运货马车的车夫和Briske 1982年,巴特勒和Briske 1988)或增加辐射的强度和质量(红光)地面(Deregibus et al . 1985年,Kasperbauer和Karlen 1986)。分蘖增加的大部分保持营养,落叶对植物生物量的影响总体上是无关紧要的或非常低。分蘖数往往在低剪切高度增加,除了在的情况下h . bulbosum在第一年。

管理的影响

的反应两种不同但代表草研究实验表明,它们可以放牧对植物生物量积累的损失相当密集。落叶的抑郁影响生殖构件的生物量是实质性的和非常重要的,特别是在严重和后期剪辑。损害生殖产出更大的第一年,当所有的落叶治疗(即使是那些只剪一次)夹在生长季节,植物后进入生殖阶段,没有足够的时间或资源替代峰值成熟(Noy-Meir和Briske 1996)。第二年,所有治疗都夹在植物的早期阶段,允许植物剪一次或两次恢复之前的生殖阶段。此外,在第二年的实验中,剪切高度不是常数而是与草地的高度成正比。这是一个更真实的模拟放牧(Laca et al . 1992),这可能导致对繁殖的影响越严重。在两年的实验,特别是在第二年,两个物种管理投资一个合理的分数当前季节的生物量的生殖组件。这是特别明显的植物在放牧条件下采样。在的情况下h . bulbosum实质性投资;确保持久性的第二年在一个广泛的放牧强度(斯特恩伯格et al . 2000年)。事实上,主要的危险的持久性h . bulbosum在那些草原被偶然爆炸田鼠种群破坏,尤其是ungrazed地区(Noy-Meir 1988)。在的情况下t . dicoccoides种子土壤中持久性威胁食谷类的蚂蚁,和幼苗建立与大量的竞争同样适应年度物种。

大的投资t . dicoccoides确保年度种子再生在中度放牧,可能,即使在强烈的放牧在营养阶段。然而,强烈的放牧到生殖阶段会严重减少野生小麦植物成熟的生存和种子生产同年(Noy-Meir和Briske 1996)。因为寿命t . dicoccoides种子在土壤中只有两年(Horovitz 1998),反复出现的放牧在生殖阶段可以减少的野生小麦强烈放牧牧场灭绝或非常低密度(Noy-Meir et al . 1989年,Noy-Meir 2001)。当首次发现在20世纪初,t . dicoccoides是限制在自然放牧避难所内岩石露头或带刺的灌木(Aaronsohn 1909)。直到大幅减少放牧强度在以色列在1950年代,其分布扩展到更少的保护栖息地(Zohary 1961年砖,哈伦和Zohary 1966)。

在整个植物群落、连续和早期放牧可以大大提高空间异质性通过差距的形成,使物种的建立和发展社区(斯特恩伯格et al . 2000年)。此外,赛季中段放牧或后不久的植物繁殖可以妥协通过减少种子银行年度人口的持久性。这个结果有重要影响的保护管理地中海使用牛草原,因为一个多样化和空间异构社区可以更容易地实现可持续性(1979年沃克,Tainton et al . 1996年)。此外,重要的是要认识到放牧的间接影响通过修改竞争交互在社区内。在某些情况下,间接影响可能同样或更重要的是决定植被响应比直接放牧影响放牧(Crawley 1983)。研究的物种,牛没有显示模式的饮食选择。垂直落叶由牛高草作为官能团相似,对草原异质性的影响超过了牛的饮食偏好。多样化的社区还允许扩大季节性饲料流,进而延长了放牧季节(塞利格曼1996年),与顺向好处在地中海草原动物保护和可持续生产。


对这篇文章

本文对被邀请。如果发表,你的反应将是超链接的文章。提交评论,跟进这个链接。阅读评论已经接受,跟进这个链接


应答:

这项研究是由Karei Deshe实验范围的以色列农业部由撒督科恩先生。由格兰特支持1705 - 89从美国-以色列两个民族的农业研究和发展(诗人)的基金。


文献引用

Aaronsohn,。1909年。l国立des谷物和贡献:le ble l 'orge le seigle我索瓦。公报du法国Botanique法国56:196 - 203,237 - 245,251 - 258。

Biswell, h·A。,J. E. Weaver.1933年。频繁的剪切效应的发展根源和上衣草原草地的草。生态14:368 - 390。

巴特勒,j·L。,D. D. Briske.1988年。人口结构和舵柄bunchgrass的人口Schizachyrium scoparium为了应对食草性。Oikos51:306 - 312。

考德威尔·M·M。,J. H. Richards, D. A. Johnson, R. S. Nowak, and R. S. Dzurec.1981年。应对食草性:光合能力和资源分配在两个半干旱Agropyron bunchgrasses。环境科学50:14 - 24。

运货马车的车夫,j·G。,D. D. Briske.1982年。根起始和根和叶伸长依赖小须芒草落叶后分蘖。农学期刊74年:432 - 435。

克劳利,m . J。1983年。食草性:plant-animal的动态交互。布莱克威尔消解,英国牛津。

德里德,N。,N. G. Seligman, and H. van Keulen.1981年。分析环境和物种影响生物量的大小投资年度牧草植物的繁殖工作。环境科学49:253 - 271。

Deregibus,诉。,R. A. Sánchez, J. J. Casal, and M. J. Trlica.1985年。分蘖反应浓缩红光林冠下的潮湿的天然草原。应用生态学杂志22:199 - 206。

古特曼,M。,N. G. Seligman, and I. Noy-Meir.1990年。下的地中海草地牧草产量一和季节性放牧系统。范围管理杂志》43:535 - 538。

哈伦,j . R。,Zohary D。1966年。分布的野生小麦和大麦。科学153年:1074 - 1080。

山,m . J。,B. R. Watkin.1975年。种子生产研究黑麦草、盖和草原的草。1。舵柄年龄对分蘖的影响生存,耳朵出现和seedhead组件。英国草原学会杂志》上30.:63 - 71。

Horovitz,。1998年。野生二粒小麦的土壤种子库。185 - 188页学报》国际学术研讨会原位植物遗传多样性的保护。CRIFC,伊斯坦布尔,土耳其。

霍维茨,C . C。,D. W. Schemske.1988年。人口的再生产成本新热带草本:实验研究领域。生态69年:1741 - 1745。

亨特,R。,A. O. Nicholls, and S. A. Fathy.1987年。增长和根冠分区在十八岁英国草。Oikos5053至59:。

约翰逊,i R。,J. H. M. Thornley.1987年。拍摄一个模型:与最优增长根分区。《植物学60:133 - 142。

Kasperbauer, m . J。,D. L. Karlen.1986年。Light-mediated bioregulation小麦的分蘖和光合作用的产物分区。Physiologia杆菌66年:159 - 168。

骑士,R。1970年。植物的密度和频率的影响,减少对鸭茅的生长(Dactylis glomeratal .)。1。营养和生殖分蘖的生产。澳大利亚农业研究杂志》上21:上行线。

科勒,D。,H。R. Highkin.1960年。环境控制的繁殖发展大麦bulbosum,一个多年生草。美国植物学杂志》47:843 - 847。

Laca,大肠。,E. D. Ungar, N. G. Seligman, and M. W. Demment.1992年。草皮高度和体积密度的影响在咬尺寸均匀的草地上吃草的牛群。草和饲料科学47:81 - 90。

利奥波德,a . C。1949年。控制草的分蘖生长素。美国Jounral植物学36:437 - 440。

Loehle C。1987年。分区克隆植物生殖的努力:收益——成本模型。Oikos49:199 - 208。

Noy-Meir,我。1978年。在季节性牧场放牧和生产。应用生态学杂志15:809 - 935。

Noy-Meir,我。1988年。占主导地位的草取而代之的是杂草福布斯在地中海ungrazed草原田鼠的一年。生物地理学杂志15:579 - 587。

Noy-Meir,我。2001年。地中海野生二粒小麦的生态草原在加利利。以色列植物保护科学杂志》上29日,在出版社。

纳梅尔,我。,D. D. Briske.1996年。健身的放牧导致人口减少每年占主导地位,小麦属植物dicoccoides(野生小麦)。《生态学杂志》84年:439 - 448。

Noy-Meir,我。,米。Gutman, and Y. Kaplan.1989年。反应的地中海草原植物放牧和保护。《生态学杂志》77年:290 - 310。

的方法,M。,D. Koller, and M. Negbi.1967年。再生芽的生理学研究大麦bulbosum。植物公报128年:25 - 34。

Orshan G。1953年。注意在应用Raunkaier干旱地区的生命形式的系统。巴勒斯坦植物学杂志》6:120 - 122。

帕森斯,a·J。,米。J. Robson.1981年。季节性变化的生理S24黑麦草(多年生黑麦草l .)。3所示。分区之间的同化吸收根和射击在从营养过渡到生殖生长。《植物学48:733 - 744。

Raunkaier C。1934年。植物和植物地理统计的生命形式。克拉伦登,英国牛津大学。

Reekie, e . G。,F. A. Bazzaz.1987年。在植物繁殖工作。3所示。在营养繁殖活动的影响。美国博物学家129年:907 - 919。

Ryle, g . j . A。1970年。分区完成年度和多年生草。应用生态学杂志7:217 - 227。

SAS研究所。1985年。用户指南:统计数据。版本5。美国北卡罗来纳州卡里SAS研究所。

塞利格曼:G。1996年。地中海草原的管理。页359 - 391j·霍奇森和a . Illius编辑。放牧的生态和管理系统。出租车国际英国牛津。

machteld Spek, L。,米。van Oijen.1988年。仿真模型的根和拍摄增长氮在不同级别的可用性。115 - 121页公元前Loughman、o . Gasparikova和j . Kalek编辑。运输的结构和功能方面的根源。Kluwer学术,阿姆斯特丹,荷兰。

斯特恩伯格,M。,米。Gutman, A. Perevolotsky, E. D. Ungar, and J. Kigel.2000年。地中海草本植被对放牧管理社区:官能团的方法。应用生态学杂志37:224 - 237。

Tainton: M。,C。D. Morris, and M. B. Hardy.1996年。复杂性和放牧系统的稳定性。275 - 299页j·霍奇森和a . Illius编辑。放牧的生态和管理系统。出租车国际英国牛津。

沃克,b . H。1979年。半干旱生态系统的管理。爱思唯尔,阿姆斯特丹,荷兰。

Zohary D。,Z. Brick.1961年。小麦属植物dicoccoides在以色列:指出在其分布、生态和自然杂交。小麦信息服务13:6 - 8。

Zohary, M。1989年。以色列的一个新的分析植物。Oved,特拉维夫,以色列。


记者的地址:
马里奥·古特曼
农业研究组织
自然资源部
Volcani中心
邮政信箱6
打赌达冈50250以色列
电话:+ 972-6-6953511
mgutman@shani.net



|档案|关于|登录|提交|通知|联系|搜索