叶尚挹++董雯静

摘要：种内个体间或物种间的相互作用可根据相互作用的机制和影响来分类。物竞天择，适者生存。竞争的存在是生态系统维持平衡的重要条件。竞争的结果是一个有机体影响了另一个有机体的正常生长和发育，这种影响有正面的也有负面。本文從玉米、大豆的种内种间竞争说明植物的种内种间竞争现象。

关键词：种内竞争；种间竞争；密度效应；生物量

种内个体间或物种间的相互作用可根据相互作用的机制和影响来分类。而竞争是存在于种内个体间和物种间的一种相互作用。它是指两个或两个以上有机体在所需的环境资源或能量不足的情况下，或因某种必需的环境受限制，或因空间不够而发生的相互关系[1]，导致适合度下降。竞争的结果是一个有机体影响了另一个有机体的正常生长和发育，这种影响可以是正面的也可以是负面的。达尔文的“自然选择，生存竞争，优胜劣汰”理论就很好说明了这种相互作用。

1种内竞争

1.1材料与方法

植物种群内个体间的竞争，主要表现为个体间的密度效应，反映在个体产量和死亡率上。本实验研究种内竞争过程选择玉米种子，分别以低、中、高三种密度进行单独栽培。低密度组播种玉米10颗，发芽后留下6株；中密度组播种玉米20颗，发芽后留下12株；高密度组播种玉米36颗，发芽后留下24株。低密度组密度为6株/0.01m-2，中密度组12株/0.01m-2，高密度组24株/0.01m-2。每组重复一个实验，培养22天后收获，在不损坏植物的前提下，仔细地洗去表面泥土，分组测量株高和根长并记录，后晒至干瘪，置于烘箱烘干再称重，计算每个个体的平均干物质量即生物量。以株高、根长、生物量为指标，进行竞争结果的比较。

1.2结果与分析

1.2.1密度效应的特殊规律

植株的密度效应还有两个特殊的规律，最后产量恒值法则和-3/2自疏法则。最后产值法则表现为，不管初始播种密度如何，在一定范围内，当条件相同时，植物的最后产量差不多总是一样的[2]。公式如下：Y= ×d=Ki。它出现的原因是，在高密度情况下，植株意见资源的竞争十分激烈，在资源有限时，植株的生长率降低，个体变小。但是，在密度很低的情况下总产量随播种密度增加而增加。本实验就是这种情况。另一个法则是-3/2自疏法则。即随着播种密度的提高，种内竞争不仅影响到植株生长发育的速度，也影响到植株的存活率。公式如下 =C×d -3/2。

1.2.2玉米的各项指标

在发育初期，各组植物间没有表现出较大的区别，中密度组首先有玉米发芽。生长到第7天时，各组幼苗长势均良好，出土2-3cm。等到第9天时，竞争现象开始出现并变得明显，低密度组的植株高度超出高密度组，中密度组居中。

图1 玉米的生长状况与种内密度的关系

等到培养22天收获时，从图1结果可以看出，玉米的长势：低密度组优于中密度组，中密度组优于高密度组，尤其在株高和根长上，现象更加明显，即说明密度效应对植株个体大小也有一定影响。植株种植密度高时，种内竞争压力大，资源紧张，表现为抑制植株的生长。

2种间竞争

2.1材料与方法

本实验研究种内竞争过程选择玉米种子和大豆种子，以中密度方式播种（20颗/盆，即10颗大豆，10颗玉米），发芽后各留6颗。竞争状态分别为地下部分竞争、地上部分竞争和全方位竞争。每组重复一个实验，培养24天收获，后续处理与种内竞争相同。

2.2结果与分析

2.2.1大豆的各项指标

从图2结果分析，单从大豆这个物种来看，以每个个体的生物量作为指标进行竞争结果的比较，地上竞争比地下竞争激烈，全方位竞争更激烈。竞争的激烈程度与消耗的物质或能量有直接关系，竞争越激烈，消耗的物质越多，导致平均生物量小。但是，株高与根长，不同组间相差较大，可能是因为环境没有控制好，导致结果有误差。没有与生物量一样的趋势。

2.2.2玉米的各项指标

从玉米这个物种来看，生物量也表现为地下竞争大于地上竞争大于全方位竞争。根长也有这个趋势。但株高趋势不明显。说明，玉米叶表现为地上竞争比地下竞争激烈，全方位竞争更激烈。

2.2.3大豆和玉米的相互作用

既然研究的是植物种间竞争的影响，那么将玉米这个物种和大豆这个物质结合起来，会发现，在玉米和大豆同时存在时，玉米表现出的竞争能力更强，对资源利用更好，生长比较好。

将种内竞争中密度组的玉米与种间竞争相比，发现有大豆存在时玉米各项指标反而更好，从实验误差考虑，可能是由于种内竞争与种间竞争分别在两个地方培养，或者由于两个实验所使用的土壤不是同一片土地的土壤，肥力有所不同，培养条件不同，导致两个实验不存在可比性。但是，分析这个体系后，猜想是否由于大豆的存在会给玉米带来良好效应。从农业应用上看，间套作模式利用不同物种在空间分布和养分需求等方面的优势互补，

使间套作系统能更有效的利用各种生长因子来获得产量优势。尤其是禾本科与豆科 间套作，禾本科作物的间套作优势十分明显，产量和氮素吸收量往往比其在单作条件下 提高很多[3]。

2.2.4不同部位竞争的影响

植物的根从土壤中吸收水分和无机盐，叶片进行光合作用。当植物单独培养时不存在竞争，此时生物量最大，当植物根叶同时竞争时，此时植物的增量最小，由于植物干重的增加主要来源于光合作用净合成的有机物，根吸收的无机盐使植物增重微不足道，因此，上部叶片的竞争比根间的竞争使植物增重小得多。

3总结

物竞天择，适者生存。竞争的存在是生态系统维持平衡的重要条件。物种间的竞争是自然界的留下来的一种丛林法则。研究好物种间的竞争对自然的发展也是有更大的好处的。并能把这样的规律运用到生活应用中。

参考文献：

[1]邹春静，徐文铎. 沙地云杉种内、种间竞争的研究[J]. 植物生态学报，1998，（03）：78-83.

[2]牛翠娟.基础生态学[M].北京：高等教育出版社， 2015：114-143

[3]雍太文，杨文钰，向达兵，陈小容，万燕.小麦/玉米/大豆套作的产量、氮营养表现及其种间竞争力的评定[J]. 草业学报，2012，21（1）：50-58