外来种小飞蓬、一年蓬及其伴生种生物学特征与生理生态特性比较研究

摘要

菊科白酒菊属植物小飞蓬(Conyza canadensis)、飞蓬属植物一年蓬(Erigeron annus)均原产于北美，19世纪木先后传入我国。它们均为一年生草本植物，繁殖能力强，传播速度快，其入侵之处，排挤本土植物，对自然生态系统的组成和结构及农田生态系统作物生长发育产生影响，破坏生物多样性，影响土地利用，并在我省有进一步大面积蔓延趋势，对农业生产和生态环境构成了一定威胁。本研究通过样地调查、生物学特性分析及生理生态特性观测，对小飞蓬和伴生种本氏蓼(Polygonum bungeanum Turcz)、车前(Plantago asiatica L.)、刺儿菜(Cephalanoplos segetum Kitam)、还阳参(Crepis rigescensDiels)，一年蓬和伴生种野大豆(Glycine soja Sieb.et Zucc.)、龙牙草(Agrimonia pilosaLedeb.)、月见草(Oenothera erythrosepala Borb.)、蒙古蒿(Artemisia mongolica Fisch.et Bess)地上生物量分配、种子产量和生长特性，以及光合作用、蒸腾作用和水分利用效率等进行了比较研究，旨阐明外来种小飞蓬和一年蓬与本土植物之间生物学特性和生理生态功能方面的差异，为认识小飞蓬和一年蓬的入侵机制及其有效防除提供科学依据。 研究结果表明： 小飞蓬单株地上生物量、叶生物量、茎生物量在7月26日达到最大，花序生物量在8月26同达到最大。在生长初期，小飞蓬占样方内所有植物生物量的82％，8月26日达99％。小飞蓬株高及各构件的变化特征为：株高、叶数在7月26同达到生长高峰，随后株高、花序数继续增长，叶数迅速降低。生物量方面，6月26 日处于生长中期的小飞蓬在单株叶数、单株叶面积、单株叶生物量上远远大于其他伴生种，在繁殖方面，小飞蓬平均每株种子产量32675粒，单株种子重0.45g。种子产量大而且种子重量轻，扩散能力强。 小飞蓬净光合速率呈典型的双峰曲线，刺儿菜、还阳参、车前均在12时左右出现“午休”现象。小飞蓬则在12时达到一次高峰后，14时出现“午休”现象，7月2同小飞蓬的净光合速率最大值出现在16时，为12.93μmolCO<,2>.m<'-2>.s<'-1>，7月23日小飞蓬的净光合速率最大值在12时，为19.49μmolCO<,2>.m<'-2>.s<'-1>，远远高于其他植物的同光合速率最大值。7月2同净光合速率平均值：本氏蓼>小飞蓬>刺儿菜>还阳参>车前。7月23日净光合速率平均值：小飞蓬>本氏蓼>刺儿菜>还阳参>车前。与其他植物相比，小飞蓬具有较高的净光合速率，因而具有较快的生长能力。7月23日，小飞蓬水分利用率高于其他植物，有效的进行光合作用，进行物质积累，为种子生长提供养分。提高种子成熟度。 一年蓬单株地上生物量、叶生物量、茎生物量、花序生物量在8月4日达到最大，在生长初期，一年蓬占样方内所有植物生物量90％，8月27日达到99％。一年蓬株高及各构件的变化特征为叶生物量、茎生物量、单株地上生物量在8月4日达到最大。随后株高继续增长，叶数、叶生物量迅速降低。茎生物量在8月4日达到最大值5.09/株，7月24日后，一年蓬花序比一直在18％以上，繁殖能力强，叶比最大值出现在8月4日为20％，到生长后期叶渐渐枯萎，叶比仅为8％。一年蓬平均每株29462粒种子，单株种子种0.76g,花期最长。种子成熟快，易借助风力传播。一年蓬植株较高，虽没有蒙古蒿和月见草植株高，但能够迅速形成郁闭环境，在其它植物的竞争中取得优势，7月24日株高达90.8cm。远高于伴生种野大豆、龙牙草。一年蓬种群密度比较大，茎比较纤细，繁殖器官发达，为种子扩散创造条件。 一年蓬净光合速率呈变动型，最大值出现在上午9：00为15.8μmolCO<,2>.m<'-2>.s<'-1>，最小值出现在13：00为 4μmolCO<,2>.m<'-2>.s<'-1>，日平均净光合速率一年蓬>月见草>蒙古蒿>龙牙草>野大豆。一年蓬具有较高的净光合速率，因而具有较快的生长能力。能够迅速形成郁闭环境，在与其他植物的竞争中取得优势，是一年蓬成功入侵的必要条件。

目录

文摘

英文文摘

声明

1前言

1.1生物入侵

1.2入侵种小飞蓬、一年蓬的研究现状

1.3本研究的意义

2研究方法

2.1样地概况

2.2样方设置

2.3繁殖生物学特性研究

2.4基本生理生态特性研究

2.5数据统计与分析方法

3结果与分析

3.1小飞蓬、一年蓬生物量动态变化

3.2小飞蓬、一年蓬及其伴生种地上生物量比较

3.3小飞蓬、一年蓬及其伴生种基本光合特性的比较研究

4结论与讨论

4.1小飞蓬

4.2一年蓬

参考文献

致谢

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