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

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.