漳江口红树林区互花米草的生长特性及其与秋茄的相对竞争力

摘要

本研究调查了外来入侵植物互花米草在漳江口红树林自然保护区的分布状况。选择代表性土著红树植物秋茄，测定秋茄和互花米草成熟叶片的光合特性、叶绿素含量、渗透势、质膜透性、自由水与束缚水含量等生理特性，对比分析二者对潮间带生境的适应能力；沿漳江流域从上游到出海口设置4个样地，跟踪测定1个生长季内不同生长阶段互花米草的生长特征，探讨潮间带环境因子和互花米草的个体和群落生长之间的关系。同时，在对应的样地内，通过人工插植秋茄胚轴，定期调查秋茄胚轴的数量和秋茄幼苗的生长，探讨互花米草群落对秋茄幼苗更新生长的影响，研究结果如下： 1.漳江口红树林自然保护区沿江不同盐度梯度下都有互花米草的生长分布，相比红树植物，互花米草具有较宽的生态幅度，盐度适应范围也较广(2‰～30‰)，且不同盐度具有不同的分布状况，说明互花米草可以通过自身的表型可塑性来调节适应不同的环境水平。 2.在相同环境条件下，互花米草叶片的净光合速率均高于红树植物秋茄，且差异极显著(p<0.01)，其中在秋茄分布下限的样地中，互花米草的净光合速率是秋茄的2.14倍；秋茄叶片的蒸腾速率及气孔导度随着盐度的升高速度下降较快，且低于互花米草；不同样地的互花米草叶绿素含量均高于秋茄，叶绿素a的含量最高可以达到1.13±0.15 mg.g-1；互花米草的渗透势较低，最低只有-3.50±0.12 Mpa，能够在较高的盐境条件下积累更多的渗透调节物质，具有较强的渗透调节能力，同时，电解质外渗率高于秋茄，可以通过自身的调节机制来减少细胞膜所受的伤害，从而适应恶劣的环境胁迫；互花米草与秋茄的含水量差异极显著(p<0.01)，比秋茄具有更高的束缚水含量，保水能力较好，说明相对于红树植物，互花米草在生理上具备一定的优势，而正是由于互花米草在生理上的优势可能导致其与红树植物之间竞争上的优势，从而使其能够在红树林群落中成功入侵。 3.互花米草主要以无性繁殖的方式扩散，苗期是快速扩散时期，在互花米草与红树植物分布集中区，互花米草在苗期的扩散距离最大，可达到238±20 cm，适当的盐度(15‰左右)可以促进互花米草的繁殖扩散，25‰以上的高盐度对互花米草的繁殖扩散则有明显的抑制作用；土壤有机质含量与互花米草的生长呈极显著正相关(p<0.01)，盐度对互花米草的生长有显著的抑制作用，随着沿江盐度的增加，互花米草的株高、基径、叶面积都显著降低，在25‰以上的高盐度，互花米草生长才开始受到较大的抑制；单株生物量也是随着盐度的升高呈现下降的趋势，但是盐度在15‰左右互花米草具有较大的单位面积生物量，这表明15‰左右的盐度是互花米草群体生长的最适范围。 4.秋茄胚轴的萌芽生长一般在1个月左右，潮汐的涨落、潮间带螃蟹等动物的啃食以及滩涂的盐度等都会影响胚轴的固着生长，以最上游样地中的固着率最高，达到97.5％，最下游样地的固着率只有22.5％；在秋茄幼苗的生长过程中，光照是极其重要的因素，由于互花米草遮荫的影响，秋茄幼苗的生长缺乏正常的光照而生长缓慢，茎杆纤细，叶片由于光照不足部分失绿；到了生殖生长期以后，互花米草全部倒伏，秋茄幼苗由于互花米草的倒伏覆盖完全失去光照，最终全部死亡。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章前言

1.1研究背景

1.2生物入侵相关背景

1.2.1生物入侵概念

1.2.2生物入侵的危害

1.2.3生物入侵相关研究

1.3互花米草研究概述

1.3.1中国滨海湿地互花米草引种简介

1.3.2互花米草入侵研究现状

1.4本研究的目的、意义和主要内容

第二章材料与方法

2.1 研究区域自然概况

2.2入侵植物互花米草与红树植物沿江分布调查

2.3实验样地设置

2.4测定与分析方法

2.4.1土壤样品理化指标测定

2.4.2植物叶片光合指标测定

2.4.3植物样品的采集与测定

2.4.4不同生长阶段互花米草的无性扩散及其生长调查

2.4.5 秋茄胚轴生长动态研究

2.5数据分析

第三章结果与讨论

3.1入侵植物互花米草与红树植物的沿江分布

3.1.1结果

3.1.2讨论

3.2互花米草与秋茄的生理特性比较

3.2.1结果

3.2.2讨论

3.3漳江口红树林区互花米草的扩散及其生长特性

3.3.1结果

3.3.2讨论

3.4入侵植物互花米草对秋茄幼苗更新的影响

3.4.1结果

3.4.2讨论

第四章结论与展望

4.1 结论

4.2互花米草入侵的控制与管理

4.3 展望

附录：野外照片

参考文献

致谢