外来入侵种紫茎泽兰生理生态学研究

【摘要】： 紫茎泽兰(Eupatorium adenophorum Spreng.)种子萌发的温度范围是10-30℃,最适宜的萌发温度是25℃,高温显著抑制其萌发,35℃恒温即没有种子萌发。紫茎泽兰种子萌发对于光的需求为中等,在黑暗中发芽率为17%。紫茎泽兰种子萌发的pH范围是5.0-7.0,最高发芽率是以蒸馏水为介质,其pH为5.7。紫茎泽兰种子的萌发率随着水势的加大而逐渐降低,在水势大于-0.7 MPa条件下,即没有种子萌发。在盐分含量小于100 mM NaCl条件下,其发芽率均大于65%;在盐分含量小于250 mM条件下,其发芽率仍大于10%,当盐分含量达到300 mM NaCl时,即没有种子萌发。紫茎泽兰种子在土壤表层其发芽率最高,当埋藏深度为1.5 cm时即没有种子萌发。根据我们所得的实验结果,对比其原产地的气候条件并结合我国的气候条件和土壤条件进行分析,我们预测紫茎泽兰未来在中国的分布范围将局限在云贵高原,尽管在某些气候和土壤环境适宜的条件下仍有可能会形成零星分布区。 研究了紫茎泽兰和飞机草(Eupatorium odoratum L.)在三种环境胁迫条件下(高温、低温、干旱)七种抗氧化酶活性的变化。结果表明:这三种环境胁迫都对两种植物的生物膜系统造成了损伤,造成了植物体内丙二醛含量的升高。紫茎泽兰在这三种环境胁迫条件下,DHAR活性都升高;SOD活性也都升高,但是在低温处理时与对照的差别并不明显;POD和GR活性在低温和干旱处理时升高,在高温处理时降低;CAT活性在高温和干旱处理时降低,在低温处理时升高;MDAR活性在在高温和干旱处理时降低,在低温处理时略微上升,但是与对照的差别并不明显;APX活性则在三种环境胁迫下表现各不相同。通过这些结果可以说明:DHAR对紫茎泽兰抵抗不良环境的损伤具有重要作用。 而飞机草的抗氧化酶系统的变化为:SOD、APX和DHAR在三种环境胁迫下酶活性都升高;CAT在高温胁迫下升高,而在低温和干旱胁迫下酶活性降低;POD和MDAR在高温和干旱胁迫下酶活性升高,而在低温胁迫下酶活性降低;GR在高温和干旱胁迫下酶活性升高,而在低温胁迫下保持不变。以上的研究结果说明,SOD、APX和DHAR是飞机草抵御环境胁迫的关键酶。 通过比较两种植物在温度胁迫下抗氧化酶系统的不同响应,我们研究发现: