松嫩草地黄蒿种群热值和能量季节动态研究

植物通过光合作用将太阳能转为化学能储存起来,为生态系统提供能源。植物热值的研究涉及到能量的利用、转化和流动等,所以它是能量生态学研究的基础。另外植物热值是评价牧草质量和筛选牧草品种的重要指标,因此对它开展深入的研究,在理论和实践上均有重要意义。关于牧草热值的研究主要涉及到牧草热值测定,牧草能量现存量的变化动态,能量的生产结构以及营养元素含量动态变化等。本项研究中,在整个生长季内,对松嫩草原两种不同生境(单生和混生)植物黄蒿(Artemisia scoparia)热值及其能量特征进行了研究,旨在掌握其规律,为深入研究黄蒿的光合效率、能量转化及其利用提供了基础资料。结果表明: 黄蒿的热值随着季节的更替而发生变化,这与黄蒿的生物学和生态学特性相关联。通过对黄蒿种群热值在整个生长季的动态分析表明,黄蒿各器官热值变化总的规律是果实>蕾>花>叶>茎>根。在不同生境,热值的变化表现出一定的差异,这种差异主要是由于各器官含能物质不同所致。两种生境黄蒿种群热值随季节几乎具有相同的变化规律,其规律大致呈上升型,普遍存在:单生黄蒿种群热值>混生黄蒿种群热值。 黄蒿能量的季节动态变化,主要取决于生物量的变化,热值的变化对其也有一定的影响。不同时期内,能量在同一器官构件中的分配比率存在一定差异;不同时期内能量在各器官中的分配比率也存在差异。单生和混生黄蒿种群能量随时期几乎具有相同的变化规律,这与能量在各器官的分配取决于其生长规律及其生殖对策有关。黄蒿种群能量的空间配置,地上和地下部不同,地上部分能量随着高度的升高先增加后减小,地下部部分热值随着深度增加逐渐减少。黄蒿种群能量主要分布在地上部。 黄蒿含C量在各器官中垂直变化不是很明显,基本在64%～81%的范围内波动,说明在黄蒿各器官中对C元素的积累比较稳定,黄蒿各器官的含c量垂直分配几乎无显著差异。含N量在黄蒿中较小,单生和混生黄蒿根和茎的含N量都随时期进程呈下降趋势,黄蒿叶的含N量呈先增长后下降的趋势,在50cm黄蒿叶的含N量达到显著最大。单生和混生黄蒿种群含C量在根,茎、叶、蕾、花和果实随时期几乎具有相同的变化规律,各器官含C量的分配几乎也具有相同的变化规律。 相关分析表明:单生和混生黄蒿不同时期热值和能量的变化与含C量呈显著相关,与含N量相关不显著,表明在不同生境条件下,含C量做为热值和能量的影响因子起主要作用,不同的是黄蒿单生种群大于混生种群的含C量;不同生境黄蒿热值的垂直分配与含C量和含N量均呈显著相关,而能量垂直分配与含C量和含N量相关不显著。