Page 117 - 《广西植物》2023年第12期
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12 期              陈家兴等: 本地和外来草本物种对水分条件时间异质性的可塑响应                                          2 2 8 3

            shootꎬR/ S) 的影响以及比较外来种和本地种的差                       异速 生 长 关 系 ( 朱 强 根 等ꎬ 2013ꎻ 陈 国 鹏 等ꎬ
            异ꎬ协变量为初始最大叶片长度ꎮ 使用单因素方差                            2020)ꎮ 计算异速生长表达式中异速指数 αꎬ截距
            法(one ̄way ANOVA)ꎬ分析不同水分处理对所有植                      β 和置信区间( confidence intervalꎬCI)ꎬ检验斜率 α
            物或本地种、外来种综合相对生长率的影响ꎮ 多重                            与 1.0 之间的显著性水平( P )ꎬ并比较不同水分
                                                                                          ̄1
            比较采用最小显著差异法(mothod of least significant            处理下本地种、外来种异速指数的差异ꎮ
            differenceꎬLSD)ꎮ
                 由于植物存在异速生长现象ꎬ地上与地下生                           2  结果与分析
            物量对环境因子的响应可能是个体大小或生长速

            度的影响(Weinerꎬ 2004)ꎬ因此ꎬ本研究还对地上、                     2.1 干旱和水淹发生顺序对本地种和外来种生长
            地下生物量之间关系进行了异速分析ꎬ公式如下:                             的影响
                       α
                 Y = βX (对数化 logY = logβ + αlogX)ꎮ                 去掉初始大小的影响后ꎬ水分处理对所有植
                 式中: X 和 Y 分别代表地上生物量和地下生                       物的主茎长度、叶片数、总生物量和根冠比均有显

            物量ꎻ α 是 异 速 指 数ꎻ β 是 异 速 常 数 ( Niklas &            著影响ꎻ水分处理对综合相对生长率也有显著影
            Enquistꎬ 2002)ꎮ 将所有物种的地上和地下生物量                     响(P<0.05ꎬ 表 1)ꎮ 主茎长度、叶片数、总生物量、
            进行对数转化( 底数 10)ꎬ使用 SMATR 软件中标                       根冠比和综合相对生长率在外来种和本地种之间
            准主轴法(standardized major axis testꎬSMA)估计其          有显著差异(P<0.05ꎬ 表 1)ꎮ


                                表 1  水分处理、物种背景及交互作用对草本植物各特征的影响
                 Table 1   Effects of water treatmentꎬ species background and interaction on herbaceous plant characteristics

                                                         协方差分析 ANCOVA                          方差分析 ANOVA
                  变异来源                 主茎长度           叶片数           总生物量            根冠比         综合相对生长率
                  Source of     df                                                              Composite relative
                                       SL (cm)          LN           TB (g)        R / S (%)
                  variance                                                                      growth rate (%)
                                      F      P       F      P       F      P      F      P       F       P

                 初始大小 IS        1   16.397  <0.001  77.315  <0.001  52.157  <0.001  6.669  0.011  -      -
                水分处理 WT         2    2.838  0.061   3.077  0.049  11.841  <0.001  15.802  <0.001  6.048  0.022
                物种背景 SB         1   11.339  0.001  47.707  <0.001  9.009  0.003  35.049  <0.001  10.732  0.010
             水分处理 × 物种背景        2    2.156  0.119   5.338  0.006  4.507   0.012  11.98  <0.001  3.627  0.070
                  WT × SB
              注: 协方差分析中协变量为植物初始大小 ISꎻ WT. 水分处理ꎻ SB. 物种背景(指外来种或本地种)ꎻ 加粗字体表示 P<0.05ꎮ
              Note: In the covariance analysisꎬ the covariable is the initial size of the plant ISꎻ WT. Water treatmentꎻ SB. Species background (exotic
            or native species)ꎻ bold fonts indicate P<0.05.

                由表 2 可知ꎬ第一阶段处理下ꎬ对比水淹和 CKꎬ                      0.05)ꎮ 与 CK 相比ꎬ干旱-水淹和水淹-干旱处理均
            干旱显著降低了外来种和本地种的总生物量(P<                             显著降低了外来种总生物量( P <0.05)ꎬ但是仅干
            0.05)ꎬ不影响根冠比ꎮ 与 CK 相比ꎬ水淹处理显著                       旱-水淹显著降低了外来种根冠比(P<0.05)ꎮ
            降低了外来种 23%的总生物量(P<0.05)ꎬ不影响本                           第一阶段处理下ꎬ水淹处理组的本地种显著高
            地种ꎮ 干旱比水淹更容易降低生物量ꎬ与 CK 相比ꎬ                         于外来种 34%的总生物量(P<0.05)ꎬ本地种在 3 种
            分别降低外来种和本地种 54%和 51%的总生物量ꎻ                         水分处理下的根冠比显著高于外来种( P <0.05)ꎮ
            第二阶段处理下ꎬ与 CK 相比ꎬ干旱-水淹显著降低                          第二阶段处理下ꎬ水淹-干旱组的本地种显著高于
            了本地种根冠比(P<0.05)ꎬ不影响其总生物量ꎬ却                         外来种 72%的总生物量(P<0.05)ꎬ本地种根冠比显
            显著提高本地种综合相对生长率(P<0.05ꎬ 图 1)ꎬ3                      著高于外来种(P<0.05)ꎬ并且干旱-水淹下本地种
            种水分处理对本地种总生物量没有显著影响(P>                             综合相对生长率显著高于外来种(P<0.05)ꎮ
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