小麦生长过程中种间竞争的影响
2015-07-09任魁
任魁
[摘 要] 种间竞争是产生在不同物种之间,为了争夺水、养料、空气以及阳光等资源而发生的竞争行为,种间竞争会对物种的生长过程形成直接的影响。在小麦生长过程中,种间竞争对小麦长势的影响也十分明显,而且不同属性的植物对小麦所形成的种间竞争存在一定的区别。本文对种间竞争的基本概念做了简单介绍,深入分析了种间竞争对小麦生长过程的影响,提出了一些关于优化小麦种植的策略,以供参考。
[关键词] 小麦生长过程 种间竞争 影响 策略
[中图分类号] S512.1 [文献标识码] A [文章编号] 1003-1650 (2015)06-0046-02
根据达尔文进化论可以得知,种间竞争在属性相似度越高的两个或多个物种之间越加激烈,这是因为物种相似度越高,对资源需求的重合度也就越高。在种间竞争中处于优势的一方会得到足够的生长资源,处于弱势的一方会不断改变生长情况或是自身结构以利于获取足够的生存资源。
1 种间竞争的基本概念
种间竞争是指不同物种之间为了生存资源而展开的竞争,包括食物、空间、空气等。物种之间的生活习性越接近,种间竞争就越激烈。即同属不同种之间的竞争,远比异属不同种之间的竞争要激烈的多。种间竞争是自然界中普遍存在的自然现象,其主要取决于物种之间的生活习性、生态幅度以及生活型等因素。种间竞争对于动物而言,会在动物群种的数量、个体大小等方面表现出具体的影响结果。对于植物而言,种间竞争会在植物的生长速率、个体大小、抗逆性和营养器官数目等方面体现出影响结果。总的来说,种间竞争即会对物种产生负面影响,也会对物种产生一定的正面影响。从进化论的角度来说,种间竞争是符合自然规律的生存竞争,是推动物种进化的动力之一。
2 种间竞争在小麦生长过程中的影响
2.1 种间竞争实验设计
不同植物对小麦生长产生的种间竞争影响存在一定的区别,因此本文以荠菜作为小麦生长过程种间竞争影响的目标植物,进行实验设计。将小麦种子在两块单位样地上进行播种,行距保持10cm,每行40株。小麦定苗之后,在其中一块样地移入荠菜,荠菜间距保持5cm,每行20株。移入荠菜的样地作为实验组,未移入荠菜的样地作为对照组。小麦定苗时对两块样地的小麦进行参数测量,移入荠菜后每十天测量一次。测量内容主要包括小麦株高、小麦叶片面积、小麦根冠活性比、过氧化氢酶活性以及分蘖数,将各项测量数据取均值与参照组进行对照,以确定荠菜对小麦形成的种间竞争影响。
2.2 实验结果分析
2.2.1种间竞争对小麦株高的影响
株高是最能反映小麦生长情况的指标之一,直接体现了小麦对阳光、空气以及空间等生长资源的竞争能力。通过具体的测量数据可以得知,在荠菜移栽到实验组样地之后,通过前期测量,实验组小麦株高明显低于参照组株高。随着实验不断持续,实验组小麦株高逐渐超过了参照组小麦株高。由此可见,荠菜对小麦产生的种间影响是对小麦株高造成积极的正面影线,促使小麦长得更高。
2.2.2种间竞争对小麦叶片面积的影响
叶片面积关系到小麦吸收空气、光合作用、蒸腾作用等多项生理活动,与小麦生长具有十分紧密的联系。小麦叶片面积大小是小麦生长情况的实际反映,小麦生长情况又会决定其叶片面积大小,两者之间处于互相制约的状态。通过两组实验数据对比可以得知,在荠菜移栽之后,不论哪一次测量,实验组小麦叶片面积均低于参照组小麦叶片面积。由此可见,种间竞争对小麦叶片生长起到了抑制作用。下图为小麦叶片面积对比图。
图1.小麦叶片面积对比图
2.2.3种间竞争对小麦根冠活性比的影响
小麦的根冠活性比,实质上是对小麦对土壤水分以及养分的竞争能力。地下部分越大,对于土壤中矿物水分的吸收能力就越强,种间竞争能力也就越强;相反,地下部分越小,那么种间竞争的能力也就越弱。根据实验测定的数据显示,实验组小麦在荠菜移栽初期的根冠活性比明显低于参照组,即荠菜在移栽初期对小麦生长起到了明显的抑制作用。但是随着时间推移,实验组小麦的根冠活性比逐渐超过参照组,说明在经过短时间的抑制后,实验组小麦为了获取足够的养料和水分,根系生长有了显著提升。总的来说,荠菜对小麦产生的种间竞争,促进了小麦根系生长。
2.2.4中间竞争对小麦过氧化氢酶活性的影响
过氧化氢酶是普遍存在于植物体内的活性酶,并且过氧化氢酶的活性会随着植物的生长而不断变化。通常来说,过氧化氢酶的活性前期水平较高,在植物生长到一定阶段是逐步下降并趋于稳定。但是通过对照试验可以发现,移栽荠菜的实验组小麦过氧化氢酶活性在移栽初期受到了抑制,低于参照组。但是随着实验进行,实验组小麦的过氧化氢酶活性略有上升并且保持在较高水平,高出参照组小麦接近30%,如下图所示。由此可见,荠菜对小麦产生的种间竞争,减少了小麦生长所必须的各种资源,因此小麦需要保持过氧化氢酶一直处于较高水平,才能在不良环境下得以生存,并且逐渐适应不良环境。
图2.小麦过氧化氢酶活性对照图
总的来说,荠菜对小麦形成的种间竞争,既有利于小麦生长的积极影响,也有不利于小麦生长的负面影响。种间竞争并不会是一个物种趋于灭亡,相反,种间竞争会使物种进化找到新的生存方式。
3 优化小麦种植的策略简析
种间竞争具有两面性,如何利用种间竞争好的一面来推动小麦生长,是需要特别关注的问题。就笔者经验来看,可以从两个方面入手优化小麦种植。第一个方面,引入异属不同种植物,与小麦进行交叉种植,通过异属不同种之间较小的竞争性,优化植物体系结构,使两者之间保持互相良好的互惠关系,促进两者共同生长。第二个方面,引入同属不同种植物,将强种间竞争,强化小麦各部分机能。这需要进行充分实验,确定引入植物对小麦产生的确切影响。再根据小麦自身需要加强的环节,设计合理的种间竞争方案,引入类型对应数量合理的植物,通过种间竞争强化小麦的各部分机能,使其可以在种间竞争中不断进化完善。
结束语
通过对比试验可以看出,种间竞争对小麦生长既有积极的一面,也有消极的一面。因此,在小麦种植过程中,灵活运用种间竞争对小麦生长产生的积极影响,优化完善小麦生长机能,使其不断进化,对小麦种植将能产生十分重大的促进作用。
参考文献
[1]赵静静,张明,刘斌,赵桂平.种间竞争对小麦生长过程的影响[J].安徽农业通报,2012(11)