不同放牧强度下内蒙古温带典型草原优势种植物防御策略

作者：李颖; 龚吉蕊^*; 刘敏; 侯向阳; 丁勇; 杨波; 张子荷; 王彪; 朱趁趁

来源：植物生态学报, 2020, 44(06): 642-653.

• 次级代谢
• 防御机制
• 碳氮权衡
• 优势种
• 放牧强度
• 大针茅
• 羊草

放牧是草原的主要利用方式,但对牧草造成了一定的生物胁迫。面对生存压力,牧草会通过调节初级与次级代谢过程启动防御机制。该研究以内蒙古温带典型草原优势种植物为研究对象,通过测定其在5个放牧水平下不同营养器官中的次级代谢产物及木质素等含量,探讨大针茅(Stipa grandis)和羊草(Leymus chinensis)的各营养器官在防御机制中的角色及其碳氮权衡策略。结果表明:面对放牧胁迫,大针茅和羊草会产生大量的单宁、总黄酮、酚类以及生物碱等次级代谢产物,并以叶片为主要的合成及储存器官。中度放牧使羊草的化学防御机制得到较充分的诱导及表达。但二者地上部分木质素含量并无显著增加,因此,二者在避牧性机制上更倾向于化学防御而非机械防御。由于羊草有更高的氮利用效率,这使得羊草可以通过碳氮两种代谢途径进行防御,但大针茅在生长初期并不能将氮高效地分配到化学防御中。大针茅和羊草在生长初期面对轻度放牧胁迫,较多的资源仍然用于初级代谢,增加了植物耐牧性。因此,轻度放牧有利于提高牧草的碳氮资源利用效率、提高生态系统生产力及稳定性。

• 单位
  地表过程与资源生态国家重点实验室; 中国农业科学院; 北京师范大学