羊草是北方典型草原中主要的优势种和建群种之一,具有重要的生态学价值和经济学价值。羊草作为典型的根茎型克隆植物,在受到干扰之后能够产生生理整合作用,使克隆分株从相连的分株获得足够的资源,从而缓解局部环境不利带来的影响。由于羊草分布范围广,生境差异明显,在适应环境的过程中形成了不同基因型多样性水平的羊草种群。基因型多样性具有促进植物的生产力、增强植物的抗干扰能力、缓解外界干扰带给植物的危害等能力。刈割作为一种人为干扰的栽培利用技术,不仅能够影响牧草个体性状,还影响着草地群落的生产力。然而关于基因型多样性对刈割干扰下羊草的生理整合作用的影响尚不明确。因此我们需要更深入的研究,以便为羊草草原的合理利用提供科学的依据。本试验选择了9种不同基因型的羊草,设计了4个基因型多样性水平,即1、3、6和9基因型多样性水平。通过研究不同基因型多样性水平下刈割分株端和未刈割分株端羊草的生物量、单株性状和营养指标,进一步研究基因型多样性对刈割干扰下羊草的生理整合作用的影响。得到以下结果:(1)刈割端和未刈割端羊草的株数,总生物量和株高及羊草分株对群体的总生物量随着基因型多样性水平的增加,在根茎连接刈割30%,根茎连接刈割60%,根茎切断刈割30%和根茎切断刈割60%条件下均呈现先增加后降低的趋势,且均在6基因型多样性水平下达到最大值。在1,3,6和9基因型多样性水平根茎连接及1,3,6和9基因型多样性水平根茎切断下,刈割60%处理下刈割端羊草的株数,总生物量和株高均低于刈割30%处理下的值。1,3,6和9基因型多样性水平刈割30%及6和9基因型多样性水平刈割60%处理下羊草分株对群体的总生物量在根茎连接下均高于根茎切断下的值。1,3,6和9基因型多样性水平刈割30%及1,3,6和9基因型多样性水平刈割60%处理下刈割端羊草的株数,总生物量和株高在根茎连接下均高于根茎切断下的值。同时,1,3,6和9基因型多样性水平刈割30%处理下未刈割端羊草的分株数,总生物量和株高在根茎连接下高于根茎切断下的值。但是,在1,3,6和9基因型多样性水平刈割60%处理下,未刈割端羊草的分株数,总生物量和株高在根茎连接下低于根茎切断下的值。(2)随着基因型多样性水平的增加,在根茎连接刈割30%,根茎连接刈割60%,根茎切断刈割30%和根茎切断刈割60%条件下,刈割端和未刈割端羊草的单株株高,茎长,茎粗,茎生物量,叶片数,总叶生物量,地上生物量,单叶叶长,单叶叶宽,单叶叶厚度,单叶叶生物量和单叶叶面积呈现先增加后降低的趋势。且在根茎连接刈割30%,根茎连接刈割60%,根茎切断刈割30%和根茎切断刈割60%条件下,刈割端和未刈割端羊草的单株株高,茎长,茎粗,茎生物量,叶片数和地上生物量均在6基因型多样性水平下达到最大值。刈割端和未刈割端羊草的单株株高,茎长,茎粗,茎生物量,叶片数,总叶生物量和地上生物量在1,3,6和9基因型多样性水平根茎连接及根茎切断状态下刈割30%处理下均高于刈割60%处理下的值。1,3,6和9基因型多样性水平下刈割30%及刈割60%后未刈割端羊草的单株株高,茎长及刈割端的羊草的单株株高,茎长,茎粗,茎生物量,叶片数,总叶生物量,地上生物量,单叶叶长和单叶叶面积在根茎连接下均高于根茎切断下的值。在1,3,6和9基因型多样性水平刈割30%处理下,根茎连接下刈割端羊草的单叶叶宽,单叶叶厚度,单叶叶生物量和比叶面积及未刈割端羊草的茎生物量,叶片数,总叶生物量,地上生物量,单叶叶厚度和比叶面积均高于根茎切断下的值。但是在1,3,6和9基因型多样性水平刈割60%处理下,根茎连接下未刈割分株端羊草的茎粗,单叶叶长,单叶叶宽,单叶叶生物量和单叶叶面积低于根茎切断下的值。(3)在根茎连接刈割30%,根茎连接刈割60%,根茎切断刈割30%和根茎切断刈割60%条件下,随着基因型多样性水平的增加,刈割端和未刈割端羊草的总碳含量和总氮含量呈现先上升后下降的趋势,且均在6基因型多样性水平下达到最大值。1,3,6和9基因型多样性水平根茎连接和1,3,6和9基因型多样性水平根茎切断处理下,刈割端和未刈割端羊草的总碳含量和总氮含量在刈割60%处理均低于刈割30%处理下的值。在1,3,6和9基因型多样性水平刈割60%及1,3,6和9基因型多样性水平刈割30%条件下,根茎连接下未刈割端的羊草总碳含量低于根茎切断下的值。但是在1,3,6和9基因型多样性水平刈割30%及1,3,6和9基因型多样性水平刈割60%处理下,刈割端羊草的总碳含量和未刈割端总氮含量在根茎连接状态下均高于根茎切断状态下的值。以上研究结果表明,刈割强度的增加会降低刈割端和未刈割端羊草的生长。对于刈割分株端,生理整合作用可以缓解在刈割30%和刈割60%处理下刈割带给羊草的伤害。生理整合作用在刈割30%强度下会提高未刈割分株端羊草的生长,但是在刈割60%处理下,生理整合作用无法弥补重度刈割带给未刈割分株端羊草的影响。基因型多样性水平的增加可以提高羊草在受到刈割干扰后的生理整合作用,且在本研究中6基因型多样性水平可以最大的提高刈割后羊草的生理整合作用。此研究结果将为羊草草原的合理利用和规范化管理提供一定的科学依据。