[發明專利]一種根莖型克隆植物在干擾后種群更新潛力的評估方法

有效

• 申請號: 201610049634.5
• 申請日: 2016-01-25
• 公開（公告）號: CN105701354B
• 公開（公告）日: 2018-02-23
• 發明（設計）人: 陳心勝;謝永宏;鄧正苗;李峰;侯志勇;李旭
• 申請（專利權）人: 中國科學院亞熱帶農業生態研究所
• 主分類號: G06F19/00
• 分類號: G06F19/00;A01H4/00
• 代理公司: 武漢宇晨專利事務所42001
• 代理人: 王敏鋒

技術領域

本發明屬于生物多樣性保育領域，更具體設計到一種根莖型克隆植物在干擾后種群更新潛力的評估方法，它適用于濕地植物資源利用、濕地植被保護和管理中，評估根莖型克隆植物在受到干擾后能否通過地下根莖芽的萌發對地上種群進行更新，是判斷干擾能否引起濕地植被退化的便捷、準確的有效方法。

背景技術

根莖是指變異的地下莖，有明顯的節和節間，節上有退化的鱗片葉，頂端有頂芽，旁有腋芽，向下常生有不定根。在草地、沼澤濕地等多年生草本植物占優勢的生態系統，根莖型克隆植物是植被的重要組成部分。根莖型克隆植物雖然開花結實，產生大量的種子，但實生苗對種群更新的貢獻非常小。根莖型克隆植物主要依靠根莖上的芽進行無性繁殖以延續種群。在受到火燒、沙埋、刈割等嚴重干擾后，導致地上植株部分或完全損失，但根莖型克隆植物可以依靠地下根莖芽的再生補充地上種群。不同種類的克隆植物地下根莖芽的密度不同，如分布在洞庭湖濕地的四種優勢植物中(荻、苔草、虉草和辣蓼)，虉草的根莖芽的密度最大，荻的根莖芽的密度最小。因此，不同物種在受到干擾后通過地下根莖芽更新地上種群的能力不同。此外，地下根莖芽的密度存在明顯的季節變化，一般在休眠期地下根莖芽的密度最大，春季萌發后根莖芽的密度下降,此后密度又逐漸上升。因此，根莖型克隆植物在不同生長季節可用于補充地上種群的根莖芽的數量不同，對干擾發生的季節比較敏感。再者，在植物不同的生育期，由于受根莖內儲藏的營養、激素水平等影響，根莖芽的萌發能力也存在差異。隨著全球變化和人類活動的加劇，濕地植被受到的干擾頻率增加、程度加劇，根莖型克隆植物作為植被的主要成分，受到干擾后能否實現地上種群的快速更新是判斷濕地植被退化與否的重要標準。因此，發明一種評估根莖型克隆植物在干擾后的種群更新潛力的便捷、準確的方法對濕地植物資源利用、濕地植被保護和管理等非常重要。

經中國專利網與相關論文網站檢索，發現目前已有一些關于克隆植物在干擾后種群更新潛力的報道。趙愛芬等在“沙地冷蒿種群的耐牧機理研究初報”[中國沙漠，19(Supp.1):65-68]提到冷蒿在植株地上部被剪除后可通過不定芽萌發形成新植株。李根前等在“毛素烏沙地中國沙棘平茬更新的萌蘗生長與再生能力”[沙棘，2007，20:(4)10-12]提到中國沙棘林在平茬后能夠迅速恢復種群的數量。楊利民等在“朝鮮淫羊藿(Epinedium koreanum Nakai)不同生境種群生物量與更新潛力”[生態學報，2007，27(6)2251-2258]提到朝鮮淫羊藿主要以根莖等無性繁殖維持種群更新和增長。陳心勝等在“一種南荻的單芽根莖段快速擴繁方法”(專利號CN201410173454.9.)中提到南荻(Triarrhena lutarioriparia)的根莖腋芽萌發率比較高。Chen等在“Assessment of regeneration potential in the clonal macrophyte Miscanthus sacchariflorus(Poaceae)after burial disturbance based on bud bank size and sprouting capacity”[PLoS ONE 10(3):e012846]提到克隆植物荻在沙埋干擾后可以通過根莖芽的萌發補充地上種群。但是，這些研究僅對單個物種在受到干擾后對地上種群的更新能力進行了報道，并沒有提出一種評估種群更新潛力的普遍性方法。等在“Bud banks and their role in vegetative regeneration-A literature review and proposal for simple classification and assessment”[Perspectives in Plant Ecololgy,Evolution and Systematics 8:115-129]提出通過計數根莖上節的數量來評估物種在干擾后的更新潛力，但根莖節上的芽大部分是休眠芽，并且不同類型的芽在干擾后的萌發潛力不同，因此評估結果不夠準確，難以在實踐中應用。因此，建立一種評估根莖型克隆植物在干擾后的種群更新潛力的簡便、準確、適用性的方法就顯得尤為迫切。

發明內容