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五爪金龙(Ipomoea cairica)是华南地区一种常见的草质藤本杂草,其危害不亚于有“植物杀手”之称的微甘菊(Mikania micrantha)。本研究选用入侵种五爪金龙为主要研究对象,以危害对象之一的本地种鸭脚木(Schefflera octophylla)为对比,通过元素添加,设置不同的营养量(以氮、磷营养水平表示)和氮磷比处理,经过一定的生长期后分析两种植物的生长表现,研究不同氮磷比对入侵种五爪金龙和本地种鸭脚木的影响,探讨土壤氮磷比和入侵的关系,从而为入侵种的防治和管理提供参考。三个不同的氮磷比(5、15、45)比在低、中、高三个不同的氮、磷营养水平上重复。研究结果如下:
1.方差分析表明,营养量和氮磷比对五爪金龙和鸭脚木的生物量、最大净光合速率(Amax)、比叶面积(SLA)、茎叶氮磷含量等生理生态指标都有显著的影响,并且营养量和氮磷比之间存在着相互作用,对大多数指标有显著的交互作用。
2.随营养量的升高,两种植物的生物量都显著增加。在中、低营养量下,氮磷比最低时,五爪金龙的生物量显著高于其他氮磷比,而鸭脚木则显著低于其它氮磷比;随氮磷比的升高,五爪金龙生物量下降,而鸭脚木的生物量则呈上升趋势;其它指标如最大净光合速率、光饱和点等都呈基本相同的变化趋势,表明在贫瘠和中等资源条件下,五爪金龙在氮磷比最低时具最佳生长,入侵潜力最大;随氮磷比的升高,相对来说更有利于鸭脚木的生长。高营养量时,五爪金龙的生物量以及其它指标表明在氮磷比为15时最有利于五爪金龙的生长。
3.植物对氮和磷的需求都很大,在养分比较贫瘠的的时候,氮和磷都有可能成为限制因子。随着氮磷比的升高,养分供应中的氮水平上升,磷水平下降,但是五爪金龙茎、叶中的氮含量不但没有随养分供应中氮水平的增加而增加,反而呈下降趋势,尤其是在低营养量时。而鸭脚木茎、叶氮含量则是上升的,鸭脚木茎、叶中的氮磷比变化在各营养量下与养分供应氮磷比更为一致。表明在养分贫瘠时,五爪金龙更容易受磷营养水平的限制,所以即使氮水平增加,受磷水平的限制,植物也不能充分的吸收利用氮营养。
4.通过不同营养量和氮磷比处理下的五爪金龙叶片水浸提溶液对受试植物萌发和根生长的影响的研究表明,五爪金龙具有较强的化感作用,不同氮磷比对五爪金龙的化感作用有显著的影响。中、低营养量下氮磷比最低时五爪金龙化感作用最强;随氮磷升高发芽率和根长都增加,化感作用减小;高营养量下氮磷比为15时化感作用最强。