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外来种互花米草对海三棱藨草竞争的限制性因子研究

倪刚  
【摘要】:本文以上海九段沙湿地的外来种互花米草(Spartina alterniflora)和本地种海三棱藨草(Scirpus mariqueter)为研究对象,探讨了盐度与营养盐等限制性因子对互花米草与海三棱藨草生长、种间竞争的影响,并据此分析了互花米草在九段沙湿地快速入侵的机理,以期为控制互花米草入侵与九段沙湿地生态恢复提供科学依据。 在本研究中,我们设置了四个盐度梯度与四个氮梯度进行正交实验探究盐度与氮对互花米草与海三棱藨草种子萌发以及幼苗生长的影响;设置了低盐、高盐两个盐度梯度以及低氮、高氮、磷、铁、缺营养、对照六个营养盐添加梯度来研究盐度及不同营养盐添加对互花米草与海三棱藨草植株生长与种间竞争的影响;最后研究了互花米草与海三棱藨草根表铁膜的差异及其对磷吸收的影响。得到了以下的结果: (1).高盐度会显著抑制海三棱藨草种子的萌发情况。在低盐度情况下,氮添加能促进海三棱藨草种子萌发;互花米草种子萌发情况随盐度增加先升高后下降,但即使在最高盐度下仍能保持较好的萌发情况。氮添加对互花米草种子萌发影响不显著。 (2).海三棱藨草幼苗生长随着盐度的增加受到显著的抑制。氮的添加对海三棱藨草幼苗的生长没有明显的促进作用。互花米草幼苗生长随着盐度的增加而受到显著的促进,氮的添加抑制了幼苗地下部分的生长,但是大幅度促进了地上部分的生长,使得整个生物量水平有所升高。 (3).高盐度会显著抑制海三棱藨草的生长,低盐度下氮的添加能促进海三棱藨草的生长,在高盐度下促进效果不明显。高盐度并不会互花米草的生长产生抑制作用,氮、磷营养盐尤其是氮的添加能显著促进互花米草地上部分的生长。 (4).种间竞争会显著抑制两种植物的生长。在低盐度低营养盐水平条件下,两种植物的种间竞争强度接近;但在低盐度高营养水平以及高盐度条件下,互花米草对海三棱藨草的竞争强度显著大于海三棱藨草对互花米草的竞争强度,海三棱藨草在竞争中处于明显劣势。 (5).在自然环境中互花米草与海三棱藨草根表均存在铁膜,且互花米草群落植物根系铁膜量要显著高于海三棱藨草群落植物根系铁膜量。随着入侵时间的增加,建群时间越早的互花米草群落植物根系铁膜量越多,铁膜在互花米草根系表明有随时间累积的趋势。 (6).铁膜量的增加能促进土壤中的磷在铁膜上的吸附,同时进一步促进植物根系对磷的吸收。因此对磷的利用率更高可能也是互花米草能成功入侵的一个潜在机理。


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