不同生境植物开花期构件生物量的分配1.docx
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不同生境植物开花期构件生物量的分配1
实验7-8不同生境植物开花期构件生物量的分配
一、实验目的
1、认识不同生境的植物生长发育过程中能量分配与权衡的生活史对策；
2、认识物种能量分配对于植物种族延续的意义；
3、学习测量生物量的一般方法和统计方法。
二、实验原理
v生物在生存斗争中获得的生存对策称生活史对策，包括体型大小对策、生殖对策、取食对策、迁移对策等。
能量分配与权衡对策是生物在生存过程中用于一方面的能量不能再用于另一方面，即生物不可能使其生活史的每一组分都达到最大，而必须在不同的生活史组分间进行权衡，即生长和繁殖间能量输出的权衡。
v种群可以由单体生物或构件生物组成。
在由单体生物组成的种群中，每一个体都是由一个受精卵直接发育而来，个体的形态和发育都可以预测，哺乳类、鸟类、两栖类和昆虫都是单体生物；构件生物是指由一个合子发育的形成一套构件组成的个体，如一株树有许多树枝，并且构件数很不相同，随着环境的变化而变化。
一般高等植物是构件生物，大多数动物属单体生物。
v生物构件是指植物的根、叶、花、果实等构件或各部分组成的集合。
生物生长过程中，必须对各组分进行能量分配。
v然而不同植物生物能量分配的趋势有所不同，同一植物不同种群（不同生境）反映了植物适应环境的不同生活史对策。
三、实验用具和器材
花期的飞扬草电热烘箱电子分析天平铲子、尺子
四、实验方法
1、取材
（1）每组选取1种开花期入侵植物，选取有显著差异的3个生境。
在每个生境中随机设置5个1m2小样方,每个样方选取4株开花植株,共20株；
注意：
同一种植物选取生境的种群，每一种群取20株开花（果）的个体。
生境选择：
三个有显著差异的生境，如土壤潮湿度（干燥）、肥沃或贫瘠,或光照条件如全日光照或光弱；（测量植物叶表面光强）
2、统计与分析
（1）测量和统计3个种群各自的植物高度变幅、平均高度、平均生物量、个体生物量变幅、标准差、变异系数；最大值和最小值来反映观测样本的实际大小范围；平均数（M）代表样本各性状整体水平特征；标准差（SD）反映样本的绝对变异度；变异系数（CV）反映样本的相对变异度，变异系数是样本标准差占其相应平均数的百分数。
（2）三个种群各构件生物量分配
各构件的生物量占该株总生物量的百分比作为生物量分配的数量指标，即某一构件生物量分配=（该构件生物量/该构件所在植株的总生物量）×100%。
五、实验结果
1、各构件数量特征分析所测三个种群植物高度及变幅、平均高度、各构件生物量、各构件生物量大小排序；
生境A隧道入口处，此处光照为11600勒克斯，土壤肥沃度一般。
A隧道飞扬草各构件数据分析
编号
植株长（cm）
叶子（g）
花（g）
根（g）
茎（g）
总质量（g）
1
16
0.0184
0.0048
0.0212
0.07
0.1144
2
11.6
0.0806
0.0136
0.008
0.0217
0.1239
3
9
0.0367
0.0119
0.0115
0.0195
0.0796
4
10.5
0.0359
0.0114
0.0141
0.0272
0.0886
5
9.9
0.0393
0.0094
0.0074
0.0186
0.0747
6
14
0.0639
0.0227
0.019
0.0368
0.1424
7
12.3
0.0497
0.0104
0.0124
0.0305
0.103
8
7.7
0.0168
0.0049
0.0044
0.0085
0.0346
9
10.1
0.0178
0.0042
0.006
0.0176
0.0456
10
10.7
0.033
0.0118
0.0127
0.023
0.0805
11
7.2
0.0232
0.0038
0.0047
0.0141
0.0458
12
15
0.0335
0.0114
0.0145
0.0338
0.0932
13
10.3
0.0498
0.0191
0.0041
0.049
0.122
14
7.4
0.0208
0.0047
0.0114
0.0104
0.0473
15
9.6
0.0252
0.0065
0.0083
0.0156
0.0556
16
10.1
0.0162
0.005
0.0055
0.014
0.0407
17
11.2
0.0336
0.0155
0.0071
0.0267
0.0829
18
13.2
0.0189
0.0026
0.0053
0.0218
0.0486
19
12
0.0381
0.0113
0.0183
0.0271
0.0948
20
10.6
0.0288
0.0063
0.0143
0.0161
0.0655
最大值
16
0.0806
0.0227
0.0212
0.07
0.1424
最小值
7.2
0.0162
0.0026
0.0041
0.0085
0.0346
平均数
10.981818182
.0353********
0.0098454545455
.010*********
0.026386363636
0.080031818182
标准差
2.5711045316
0.018842568739
0.0059342401882
0.0055273269286
0.016731741621
0.033422833599
变异系数
23.41%
53.35%
60.27%
51.64%
63.41%
41.76%
A隧道飞扬草各构件生物量分配
编号
叶子生物量分配
花生物量分配
根生物量分配
茎生物量分配
1
16.08391608
4.195804196
18.53146853
61.18881119
2
65.05246166
10.97659403
6.456820016
17.51412429
3
46.10552764
14.94974874
14.44723618
24.49748744
4
40.51918736
12.86681716
15.91422122
30.69977427
5
52.61044177
12.58366801
9.906291834
24.89959839
6
44.87359551
15.94101124
13.34269663
25.84269663
7
48.25242718
10.09708738
12.03883495
29.61165049
8
48.55491329
14.16184971
12.71676301
24.56647399
9
39.03508772
9.210526316
13.15789474
38.59649123
10
40.99378882
14.65838509
15.77639752
28.57142857
11
50.65502183
8.296943231
10.26200873
30.7860262
12
35.94420601
12.23175966
15.55793991
36.26609442
13
40.81967213
15.6557377
3.360655738
40.16393443
14
43.97463002
9.936575053
24.10147992
21.98731501
15
45.32374101
11.69064748
14.92805755
28.05755396
16
39.8034398
12.28501229
13.51351351
34.3980344
17
40.53075995
18.69722557
8.564535585
32.20747889
18
38.88888889
5.349794239
10.90534979
44.85596708
19
40.18987342
11.91983122
19.30379747
28.58649789
20
43.96946565
9.618320611
21.83206107
24.58015267
最大值
65.05246166
18.69722557
24.10147992
61.18881119
最小值
16.08391608
4.195804196
3.360655738
17.51412429
平均数
42.8780647
11.73710767
13.73091634
32.11729668
标准差
11.226281
3.936891018
5.571088411
11.33334599
变异系数
26.18%
33.54%
40.57%
35.29%
A隧道飞扬草各构件生物量大小排序
编号
叶子（g）
编号
花（g）
编号
根（g）
编号
茎（g）
16
0.0162
18
0.0026
13
0.0041
8
0.0085
8
0.0168
11
0.0038
8
0.0044
14
0.0104
9
0.0178
9
0.0042
11
0.0047
16
0.014
1
0.0184
14
0.0047
18
0.0053
11
0.0141
18
0.0189
1
0.0048
16
0.0055
15
0.0156
14
0.0208
8
0.0049
9
0.006
20
0.0161
11
0.0232
16
0.005
17
0.0071
9
0.0176
15
0.0252
20
0.0063
5
0.0074
5
0.0186
20
0.0288
15
0.0065
2
0.008
3
0.0195
10
0.033
5
0.0094
15
0.0083
2
0.0217
12
0.0335
7
0.0104
14
0.0114
18
0.0218
17
0.0336
19
0.0113
3
0.0115
10
0.023
4
0.0359
4
0.0114
7
0.0124
17
0.0267
3
0.0367
12
0.0114
10
0.0127
19
0.0271
19
0.0381
10
0.0118
4
0.0141
4
0.0272
5
0.0393
3
0.0119
20
0.0143
7
0.0305
7
0.0497
2
0.0136
12
0.0145
12
0.0338
13
0.0498
17
0.0155
19
0.0183
6
0.0368
6
0.0639
13
0.0191
6
0.019
13
0.049
2
0.0806
6
0.0227
1
0.0212
1
0.07
从飞扬草各构件数据分析，可知茎的变异系数最高，且开花期飞扬草种群的生物量分配大小为：
叶﹥茎﹥根﹥花。
生物量分配大小为：
叶﹥茎﹥根﹥花
2、以相关性分析对不同生境的植物各构件生物量与植株高度的关系进行分析；
相关性
植株高度
根生物量
植株高度
Pearson相关性
1
.616**
显著性（双侧）
.004
N
20
20
根生物量
Pearson相关性
.616**
1
显著性（双侧）
.004
N
20
20
相关性
植株高度
茎生物量
植株高度
Pearson相关性
1
.745**
显著性（双侧）
.000
N
20
20
茎生物量
Pearson相关性
.745**
1
显著性（双侧）
.000
N
20
20
相关性
植株高度
叶生物量
植株高度
Pearson相关性
1
.261
显著性（双侧）
.267
N
20
20
叶生物量
Pearson相关性
.261
1
显著性（双侧）
.267
N
20
20
相关性
植株高度
花生物量
植株高度
Pearson相关性
1
.291
显著性（双侧）
.213
N
20
20
花生物量
Pearson相关性
.291
1
显著性（双侧）
.213
N
20
20
通过各构件生物量与株高关系的相关性分析，可以看出根、茎、叶、花的生物量分配与株高的相关性分别为0.616，0.745，0.261，0.291，都呈正相关。
叶，花生物量与植株高度在0.01水平上显著相关，茎是植物结构中最重要的营养器官之一，起着运输、支撑、储藏和合成等重要功能，为飞扬草的生殖阶段起着关键的作用。
由于所选取的植物飞扬草处于开花阶段，植物将部分生物量投入到花构件中去，造成花构件的生物量大于叶生物量。
3、以相关性分析不同生境的植物构件生物量分配与总生物量的关系
相关性
总生物量
根生物量分配
总生物量
Pearson相关性
1
.102
显著性（双侧）
.669
N
20
20
根生物量分配
Pearson相关性
.102
1
显著性（双侧）
.669
N
20
20
相关性
总生物量
叶生物量分配
总生物量
Pearson相关性
1
-.700**
显著性（双侧）
.001
N
20
20
叶生物量分配
Pearson相关性
-.700**
1
显著性（双侧）
.001
N
20
20
相关性
总生物量
花生物量分配
总生物量
Pearson相关性
1
-.450*
显著性（双侧）
.046
N
20
20
花生物量分配
Pearson相关性
-.450*
1
显著性（双侧）
.046
N
20
20
相关性
总生物量
茎生物量分配
总生物量
Pearson相关性
1
.728**
显著性（双侧）
.000
N
20
20
茎生物量分配
Pearson相关性
.728**
1
显著性（双侧）
.000
N
20
20
通过各构件生物量分配与总生物量的相关性分析，可以看出根的生物量分配与总生物量的分配的相关性为0.102，正相关的；茎为0.728，在0.01水平上显著相关，而且为正相关；叶为-0.700，为负相关；花为-0.450，为负相关；通过这些数据可以知道，生物量的分配主要集中在根和茎上，少部分在花，叶较少。
生境B沉降式广场，此处光照强度为11000勒克斯，土壤较为肥沃。
编号
植株长（cm）
叶子（g）
花（g）
根（g）
茎（g）
总质量（g）
1
13.5
0.0543
0.014
0.0093
0.031
0.1086
2
12.3
0.0491
0.0051
0.0103
0.0329
0.0974
3
11.7
0.0351
0.0149
0.0103
0.0228
0.0831
4
18.6
0.3939
0.0532
0.0727
0.2617
0.7815
5
12.4
0.0758
0.0064
0.0149
0.0364
0.1335
6
14.5
0.2017
0.0217
0.0413
0.1226
0.3873
7
16.3
0.2292
0.0046
0.0471
0.1306
0.4115
8
10.3
0.0941
0.0263
0.0109
0.0458
0.1771
9
13
0.0592
0.0039
0.001
0.037
0.1011
10
15.5
0.064
0.0169
0.0075
0.0429
0.1313
11
21.5
0.2316
0.0982
0.0648
0.01828
0.41288
12
20
0.0962
0.0156
0.0174
0.0605
0.1897
13
12
0.0787
0.0142
0.0188
0.0461
0.1578
14
14.3
0.0543
0.0221
0.0077
0.0388
0.1229
15
15
0.0515
0.0158
0.0157
0.0381
0.1211
16
16
0.0614
0.0075
0.016
0.0386
0.1235
17
13
0.0579
0.0153
0.0138
0.0379
0.1249
18
13.8
0.0868
0.0228
0.0127
0.075
0.1973
19
14.5
0.0596
0.0153
0.015
0.0408
0.1307
20
17
0.1691
0.0305
0.0267
0.1291
0.3554
最大值
21.5
0.3939
0.0982
0.0727
0.2617
0.7815
最小值
10.3
0.0351
0.0039
0.001
0.01828
0.0831
平均数
14.863636364
0.11965909091
.023*********
.023*********
.0712********
0.23696272727
标准差
3.1607745677
0.10445590918
.025********
.021*********
0.068409400332
0.20130549306
变异系数
21.27%
87.29%
107.90%
93.27%
96.05%
84.95%
生境B沉降式广场飞扬草各构件数据分析
B沉降式广场飞扬草各构件生物量分配
编号
叶子生物量分配
花生物量分配
根生物量分配
茎生物量分配
1
50
12.89134438
8.563535912
28.54511971
2
50.41067762
5.23613963
10.57494867
33.77823409
3
42.23826715
17.93020457
12.39470517
27.4368231
4
50.40307102
6.807421625
9.302623161
33.4868842
5
56.77902622
4.794007491
11.16104869
27.2659176
6
52.07849212
5.602891815
10.66356829
31.65504777
7
55.69866343
1.117861482
11.44592953
31.73754557
8
53.1338227
14.85036702
6.15471485
25.86109543
9
58.55588526
3.857566766
0.989119683
36.59742829
10
48.74333587
12.87128713
5.712109673
32.67326733
11
56.09378028
23.78415036
15.69463282
4.427436543
12
50.71164997
8.223510807
9.172377438
31.89246178
13
49.87325729
8.998732573
11.91381496
29.21419518
14
44.182262
17.98209927
6.265256306
31.57038242
15
42.52683732
13.04706854
12.96449216
31.46160198
16
49.71659919
6.072874494
12.95546559
31.25506073
17
46.35708567
12.24979984
11.04883907
30.34427542
18
43.99391789
11.55600608
6.436898125
38.0131779
19
45.60061209
11.7061974
11.47666412
31.2165264
20
47.58019133
8.581879572
7.51266179
36.3252673
最大值
58.55588526
23.78415036
15.69463282
38.0131779
最小值
42.23826715
1.117861482
0.989119683
4.427436543
平均数
49.79416304
10.59379194
9.50396175
29.41810742
标准差
5.056182719
6.234396303
3.84639592
8.520097002
变异系数
10.15%
58.85%
40.47%
28.96%
B沉降式广场飞扬草各构件生物量大小排序
编号
叶子（g）
编号
花（g）
编号
根（g）
编号
茎（g）
编号
叶子（g）
编号
花（g）
编号
根（g）
编号
茎（g）
3
0.0351
9
0.0039
9
0.001
11
0.01828
2
0.0491
7
0.0046
10
0.0075
3
0.0228
15
0.0515
2
0.0051
14
0.0077
1
0.031
1
0.0543
5
0.0064
1
0.0093
2
0.0329
14
0.0543
16
0.0075
2
0.0103
5
0.0364
17
0.0579
1
0.014
3
0.0103
9
0.037
9
0.0592
13
0.0142
8
0.0109
17
0.0379
19
0.0596
3
0.0149
18
0.0127
15
0.0381
16
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