外来入侵植物北美车前繁殖及光合生理生态学研究

编号 zgly0000345376

文献类型 期刊论文

文献题名 外来入侵植物北美车前繁殖及光合生理生态学研究

学科分类 220.1060;森林生态学

作者 郭水良  方芳  黄华  强胜 

作者单位 上海师范大学生命与环境科学学院  浙江师范大学化学与生命科学学院  南京农业大学植物科学系 

母体文献 植物生态学报 

年卷期 2004,28(6)

页码 787-793

年份 2004 

分类号 Q948.1 

关键词 北美车前  种群密度  光合作用  杂草  种子 

文摘内容 北美车前(Plantagovirginica)原产北美, 20世纪50年代进入我国华东地区, 近年来其种群呈现爆发式增长态势, 已分布到上海、浙江、江西、江苏等省区, 是一种典型的生态入侵种。本文计测了该种在不同密度下的繁殖指标, 统计了种群密度与繁殖指标间的关系; 应用LAC-4(ADC英国)光合和蒸腾系统测定了该种及其伴生杂草一年蓬(Erigeron onnwus)、小飞蓬(Conyza canadensis)、野塘蒿(Conyza bonarinsis)、马缨丹(Lantana colnara)、空心莲子草(Alternathera philoxeroides)、菊芋(Helianthus tuberoses)、蓖麻(Ricinus comitltunis)、紫茉莉(Mirabilis jalapa)、车前(Plantago asiatica)、苦苣菜(Sonchns oleraceus)、羊蹄(Rumex japoacus)、藜(Chenopediumalbum)和黄鹌菜(Youngia japonica)等杂草的光合作用指标, 作出了它们的光合.光响应曲线。主要实验结果有: 1)北美车前个体花穗重(Y1)、花数/穗(Y2)与种群密度(x)呈现倒数关系(Y1=0.1382+15.9598/X, Y2=46。3069+6914.07/X); 随着种群密度增加, 北美车前的繁殖投资(Y3)、与繁殖投资关系密切的种子如营养器官重(Y4)呈线性增加(Y3=0.0469+0.0002X, Y4=130.24+0.0239X); 2)随着北美车前种群密度的增加, 个体间的大小不整齐性(Ys)变小(Y5=0.3748-0.00002X); 3)种群个体间大小不整齐性(Y5与繁殖投资(x)呈明显负相关(Y5=0.3793-0.1066X), 即随着个体大小不整齐性的增加, 北美车前种群的繁殖投资减少; 4)以自然条件下测得的光合作用数据为基础, 拟合得到了北美车前及其它13种伴生杂草的光合.光响应曲线。北美车前的光合.光响应曲线符合Y=-7E-06X^2+0.0223X-0.8312, 光补偿点、光饱和点和最大净光合速率分别为37.32μmol·m^(-2)·s^(-1)、1593μmol·m^(-2)·s^(-1)和16.93μmol CO2·m^(-2)·s^(-1), 说明北美车前是典型的阳生杂草。从光补偿点分析, 北美车前的耐荫能力比车前、黄鹌菜、小飞蓬、一年蓬、野塘蒿、蓖麻、加拿大一枝黄花(Solidago canadensis)、苦苣菜、羊蹄和马缨丹的要弱; 北美车前净光合速率比一年蓬、小飞蓬、野塘蒿和加拿大一枝黄花等要低些, 但是比藜、苦苣菜、蓖麻等的要高, 与同属的车前比较接近; 5)在5月下旬, 杂草性极强的一年蓬、小飞蓬和空心莲子草的光合午休现象不明显, 逸生杂草紫茉莉具有明显的光午休现象, 北美车前是早春杂草, 在5月下旬也有明显的光合午休现象, 反映出该种不能够很好地适生于5月下旬的高温强光环境。通过分析, 得出如下结论: 1)随着种群密度的增加, 北美车前产生种群自疏作用, 使个体大小不整齐性下降; 高密度给北美车前种群造成某种逆境状态, 种群以, .对策的生存方式适应环境, 提高其繁殖投资, 产生尽可能多的种子, 以保证后代的生存, 这反映出北美车前在繁殖策略上灵活的调节能力; 2)北美车前种群在定居后, 如果定居点不再受到人为干扰, 其种群将被快速更替, 这与其粘液性的种子、较高的光补偿点有关; 3)通过保护植被, 定植高秆植物, 减少对环境的干扰, 能够有效地治理该外来杂草。