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外来种喜旱莲子草的入侵生态学

刘春花  
【摘要】:从南美引入我国的喜旱莲子草是一种水陆两栖的外来入侵植物。该种分布广,常以中空的茎在水面形成漂浮植毡层。喜旱莲子草快速的生长和扩散能力已对生态系统和社会经济发展造成严重影响。然而,目前对于喜旱莲子草的入侵机制研究较少。本文针对喜旱莲子草的无性繁殖、生态适应和其对乡土水生植物的影响进行了研究,以分析喜旱莲子草入侵机理。 陆生型喜旱莲子草的地下根茎系统非常庞大,繁殖能力强。肉质根数随着土壤深度的增加而减少,0—10cm土层中根数最多;10—20cm深度的肉质根最粗;生物量集中分布在0—30cm深的土层中。肉质根上的不定芽数以0—10cm的最多(1260个)。喜旱莲子草地下茎主要存在于0-20cm深的土层中,地下茎上的腋芽数量在0-10cm土层最多。肉质根萌生幼芽的能力与其直径和生物量成正相关。肉质根浸水后产生了大量的不定芽。绝大部分不定芽在土壤中可以分枝。 喜旱莲子草漂浮植毡层搁浅在陆地上越冬后,植毡层上层的匍匐茎失水干枯,而下层的匍匐茎能正常越冬。越冬植毡层中的匍匐茎根据含水量分为三类:干枯茎、萎蔫茎和鲜茎。所有的茎浸水4周以后,比较各类型茎的繁殖能力。结果表明:干枯茎已失去繁殖能力,鲜茎繁殖能力最大。喜旱莲子草属于先萌芽后生根型植物,这种机制有利于喜旱莲子草在水体中扩散。 光照和牧食是影响外来种入侵的两个重要因子。在对喜旱莲子草进行遮荫和刈割处理的试验中发现:遮荫对未刈割植株的叶数和叶生物量没有影响,但明显减少了刈割植株的叶数和叶生物量。遮荫增加了所有植株的叶面积,并使更多的生物量分配到叶上,抑制了肉质根的形成,减少了茎生物量、根茎比(R/S)、相对生长速率(RGR)和肉质根生物量比(TRMR),但对茎生物量比(SMR)和细根生物量比(FRMR)没有明显影响。无论是在遮荫下还是在全日照下,刈割除对茎生物量有明显影响外,对根粗、最大根长、细根重、SLA、LAR、R/S和生物量分配都没有影响。另外刈割使生长于遮荫环境下的植株RGR、节数、茎长度和叶生物量降低。 许多外来入侵植物的光合能力强,水分利用效率(WUE)和光利用效率(LUE)比乡土植物高。对处于尘长早期、盛花期(或生长中期)和花果期的水尘型与陆生型喜旱莲子草及乡土水生植物李氏禾、菰和芦苇的光合特性进行了测定。结果


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