论文部分内容阅读
生物入侵严重影响着生态系统的结构和功能。菟丝子属植物可以有效的抑制入侵植物的生长,促进本地群落的恢复,被认为是一种有效的生物防治剂。本研究利用四对入侵植物与同属的本地植物组成的物种对的盆栽比对实验,分析不同程度南方菟丝子寄生对入侵植物入侵性影响及机制;以三叶鬼针草对为研究对象,探讨寄生植物影响入侵植物的内在与外在因素;通过对南方菟丝子寄生不同入侵植物与本地植物构建形成的人工群落的动态监测,比较分析人工群落本地物种多样和生产力、入侵植物重要值的影响,从寄主偏好的角度阐明寄生植物南方菟丝子对入侵群落可入侵性的影响及机制。实验结果表明:1.通过比较分析盆栽配对物种实验中南方菟丝子初始寄生情况发现,土荆芥组和喜旱莲子草组南方菟丝子在寄生初始时缠绕圈数及寄生盖度都随着寄生时间的增加而增加,在入侵植物上生长较快;南美蟛蜞菊组恰好相反,初始时本地植物蟛蜞菊上南方菟丝子长势相对较好;而两耳草组在寄生第四天开始菟丝子开始死亡,两周内全部死亡。土荆芥组和南美蟛蜞菊组南方菟丝子的生物量都是入侵植物显著大于本地植物,喜旱莲子草组正好相反,这说明南方菟丝子对寄主有一定的偏好,而这种偏好与植物的生长特性有一定的关系。2.南方菟丝子寄生之后,入侵植物与本地植物的入侵性均受到不同的抑制。入侵植物土荆芥、南美蟛蜞菊和喜旱莲子草总生物量都受到显著的抑制,而本地植物除小藜和蟛蜞菊外,其余寄主总生物量没有显著的变化,土荆芥繁殖器官的生物量和种子数也都受到了抑制,小藜和双穗雀稗繁殖器官生物量和种子数仅在重度寄生处理条件下的显著低于其它处理组,其余处理组没有显著变化。因此我们认为寄生植物对入侵植物入侵性的影响具有物种特异性,受到物种生长特性等的影响。随着寄生程度的增加,入侵植物的入侵性受到的抑制更明显,表明入侵植物的入侵性与寄生强度存在一定的关系。3.通过比较南方菟丝子对不同年龄寄主(长度分别为30cm、60cm、90cm)的寄生,发现随着年龄的增加,三叶鬼针草的株高等形态指标、净光合速率等光合指标以及生物量的寄生响应值逐渐减小,抑制作用逐渐减小。在入侵植物三叶鬼针草生长的不同年龄阶段,越早寄生抑制效果越大。4.通过比较不同营养条件下南方菟丝子对寄主三叶鬼针草的寄生,发现施肥显著增加寄主植物的根、茎、叶生物量和总生物量、叶生物量比、比叶面积和叶绿素含量,却显著降低根冠比与根生物量比。南方菟丝子生物量与三叶鬼针草生物量、叶生物量比、比叶面积以及相对叶绿素含量之间均存在显著正相关,与根生物量比和根冠比存在显著负相关。施肥一方面可以改变寄主植物生物量分配的格局;另一个方面也可以改变寄主的光资源捕获能力,改变其对南方菟丝子的耐受能力。5.通过比较分析南方菟丝子寄生后不同入侵植物与本地植物组成的人工群落的年生长动态,发现寄生可使入侵植物在群落中的重要性下降,群落的物种多样性增加,有利于本地植物的生长。除了加拿大一枝黄花外,寄生可使群落的生产力下降。入侵植物与本地植物的种类可以影响群落的可入侵性;当本地植物群落由寄生植物偏好的豆科和菊科植物组成时,寄生植物更容易影响群落的可入侵性。