论文部分内容阅读
内蒙古草原是我国最大的畜牧业生产基地,对我国社会经济有着举足轻重的影响。但是,近年来随着生产力发展,人类对草地不合理开发利用,过度放牧使草地退化,草原生态环境日益恶化,鼠害肆虐、沙尘暴等危害日益加剧,降雨增加也在一定程度上对内蒙古草原生态环境造成影响。本研究以我国内蒙古锡林郭勒草原的优势牧草：克氏针茅(Stipa krylovii Roshev)、羊草(Leymus chinensis)、糙隐子草(Cleistogenes squarrosa)以及苔草(Carex tristachya)为研究对象,进行人工模拟增雨、放牧以及添加鼠饲料处理,测定其中总酚、简单酚、单宁和缩合单宁含量变化的规律,探讨环境变化对牧草次生化合物代谢的影响；以人工种植的幼嫩羊草为研究对象,进行动物啃食、剪叶损伤以及剪叶后涂抹动物唾液处理,测处理1小时、1天、5天以及10天后其酚类物质和6-MBOA含量的变化,比较不同损伤形式诱导的酚类物质和6-MBOA含量的变化差异及其时序性变化规律,探讨动物唾液在植物化学防御反应中的诱导作用,为动植物协同进化的机制研究提供理论依据。主要研究结果如下：1、增雨处理下不同牧草中酚类物质含量变化规律有所不同。大增雨处理下,针茅简单酚含量较对照组显著减少(P<0.05)。羊草经小增雨处理,总酚、简单酚、单宁以及缩合单宁含量均显著大于对照组(P<0.05)；经大增雨处理,单宁含量显著大于对照组(P<0.05)。苔草在大增雨处理下缩合单宁含量较对照组显著增加(P<0.05)。增雨处理对隐子草酚类物质的含量均无显著影响。2、不同放牧强度对针茅和隐子草酚类物质含量的影响并不显著,但羊草经放牧处理,总酚和单宁含量较对照组均显著增加(P<0.05),且与放牧程度成正比。苔草在轻牧处理下缩合单宁含量较对照组显著增加(P<0.05),重牧处理下简单酚含量较对照组显著增加(P<0.05)。3、围栏中投放鼠饲料,对针茅、隐子草和苔草中酚类物质含量的影响并不显著,但却使羊草中总酚的含量显著减少(P<0.05)。4、三种损伤处理对人工种植羊草的酚类物质含量有不同影响。处理1小时后,剪处理使羊草总酚、简单酚和单宁含量较对照组显著增加(P<0.05),但啃食组的简单酚和缩合单宁含量明显降低(P<0.05)。处理1天后,剪处理组缩合单宁含量与涂处理组和啃食组总酚、单宁以及缩合单宁含量均低于对照(P<0.05)。处理5天后,与对照组相比,剪处理组总酚、简单酚和单宁含量显著增加(P<0.05),但涂处理组总酚、单宁和缩合单宁含量及啃食组总酚和单宁含量显著降低(P<0.05)。处理10天后,剪处理组和啃食组缩合单宁含量、涂处理组总酚、单宁以及缩合单宁含量均显著降低(P<0.05)。重复测量方差分析显示,剪处理组酚类物质含量显著大于涂处理组和啃食组(P<0.05),而涂处理组和啃食组没有显著差异。5、三种损伤处理对人工种植羊草6-MBOA含量有也不同影响。处理1小时后,仅涂处理组的6-MBOA明显升高。剪处理和涂处理1天、5天和10天后羊草中6-MBOA一直高于对照(P<0.05)。啃食1天、5天后6-MBOA含量也明显升高,(P<0.05),但10天后已无明显变化。重复测量方差分析显示,剪处理组和啃食组羊草中6-MBOA含量无显著差异,而涂处理组羊草中6-MBOA含量显著高于剪处理组和啃食组(P<0.05)。综上所述,牧草在增雨处理下,各自的酚类物质表现出不同变化趋势,这与植物当时体内各酚类物质所占的比例有关。放牧处理会诱导羊草和苔草产生并积累酚类物质,以抵御植食性动物的取食。添加鼠类食物使羊草中总酚的含量显著减少,表明减缓取食压力会降低牧草次生化合物的合成。剪叶、啃食以及涂抹唾液处理在短时间内都会导致人工种植羊草酚类物质含量降低,但剪处理组和啃食组中酚类物质含量变化存在显著差异,而涂处理组和啃食组的结果相似,证明机械损伤和动物啃食会引起羊草不同的防御反应,动物唾液可能是关键因素；三种处理均能诱导羊草6-MBOA含量显著增加,但是影响程度不同,且不同时间段表现出不同的影响效应,表明动物唾液可能是诱导羊草6-MBOA大量合成的一个主要因素。