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最近十几年,全球变化一直是生态学的研究热点。本文结合重金属污染和外来植物入侵两个重要的全球变化因子,选取我国分布广泛的三种外来菊科植物:假臭草(Eupatorium catarium)、紫茎泽兰(Eupatorium adenophora)和加拿大一枝黄花(Solidago canadensis),通过外源添加重金属镉,观察它们对镉胁迫所作出的反应,初步探究这三种外来植物对重金属镉的耐受性和富集性。从中选取对镉具有高耐受和高富集的紫茎泽兰进一步分析富集重金属镉对入侵植物的影响。旨在探讨重金属污染和植物入侵之间的相互关系,以期为全球变化下的入侵生态学的研究提供新的研究思路。本文主要研究结果如下:(1)菊科入侵植物很可能普遍对重金属有较高的耐受性和富集性。从生长情况和一些生理指标方面进行观察,发现加拿大一枝黄花对镉具有很高的耐受性,并且它也可以富集较高浓度的镉。同时发现紫茎泽兰和假臭草均对镉高耐受和高富集(体内镉含量远大于100 mg/kg)。(2)紫茎泽兰对镉高耐受和高富集。6.25和12.5 mg/kg镉处理下,紫茎泽兰生长良好,叶片并未出现任何病斑,同时各个镉处理下,植物根部生长良好,生物量等各个指标均未出现显著变化。紫茎泽兰根部活力随着镉含量的升高而降低,根部产生的ROS则随镉含量升高而升高。对紫茎泽兰进行金属测定后发现紫茎泽兰对镉的富集性很高,地上、地下部镉含量均超过了100 mg/kg,25 mg/kg镉处理下,植物地上、地下部镉含量分别达到了543和1852 mg/kg,远远超出了镉的超富集临界值(100 mg/kg)。(3)富集重金属镉提高紫茎泽兰的抗病性。在对紫茎泽兰进行活体叶片接致病真菌立枯丝核菌实验后,发现紫茎泽兰叶片在富集了重金属镉后有元素防御作用。镉处理后植物叶片病斑面积显著小于对照组,并且随镉浓度增加病斑面积越来越小。