生物和非生物压力对入侵和本地木本生长和竞争的影响

摘要

生物入侵会对本地植物群落组成和结构，生态系统稳定性，社会经济和人类健康造成巨大影响与危害，其与动植物栖息地丧失、全球气候变化并称为全球环境三大问题。人类纪时期的无节制和不合理的生产与生活，使得全球气候发生极显著的变化，这也影响着植物生存区间内各种资源条件水平，改变生境内植物物种组成，进而影响生境的可入侵性。目前关于外来克隆草本植物对单一资源斑块性和波动性的响应研究较多，但不同生境条件压力（地上开放天敌，地下开放天敌，光照、养分和水分限制）对多物种对外来入侵和本地木本生长和竞争影响的尚未报道。关于外来入侵木本对不同类型压力（生物和非生物压力）的响应机制研究仍然不足。
　　本研究以6对同科或同属的外来入侵和本地共存木本植物为研究对象，进行温室控制实验。每对物种设置3因素实验:物种来源（入侵和本地）、压力类型（对照、地上开放天敌，地下开放天敌，光照、养分和水分限制）和竞争（种间竞争，入侵单株和本地单株），共36个处理，以此来探究物种来源，压力类型和种间竞争及其交互作用对外来入侵与本地木本植物生长的影响。研究结果表明:
　　1.外来入侵木本植物的总生物量、叶生物量和茎生物量均显著大于本地共存木本植物。生物压力（地上和地下开放天敌）对木本植物生物量指标影响不显著，木本植物生长主要受到非生物压力（光照、养分和水分限制）的影响。种间竞争显著降低入侵与本地木本植物的生物量。无竞争条件下入侵与本地木本植物间没有显著性差异，而存在种间竞争时，入侵木本植物显著大于本地木本植物，表明竞争对于本地木本的不利效应显著强于外来入侵木本。
　　2.不同类型压力条件下，入侵与本地木本植物存在不同的响应机制。处于地上开放天敌和地下开放天敌环境中，竞争条件下的入侵与本地木本间叶生物量差异大于无竞争条件;而对照资源水平下，无论是竞争还是非竞争时，入侵与本地木本之间没有显著差异。资源（光照、水分和养分）限制条件下入侵与本地木本之间的叶或茎生物量差异显著小于对照处理。
　　3.不同类型资源环境压力（光照、水分和养分限制）对土壤中氮磷钾含量产生的影响不同。低光环境促进土壤中氮素积累，水分限制环境降低土壤中全磷增量，降低土壤养分水平不利于土壤中全钾的积累。不同竞争类型中种植外来入侵单株的土壤氮增量最低，而土壤磷增量最高，同时也受到外界环境压力的影响。
　　4.植物叶片碳氮含量表现为外来入侵显著大于木本植物。地上开放天敌和低养压力环境下叶片碳氮含量均显著下降，而降低光照强度明显增加叶片碳氮含量。同时，对照处理下入侵木本植物的碳氮含量均显著大于本地木本植物，但地上开放天敌、光照和水分限制环境中，不同来源木本植物间的叶片碳氮含量差异不显著。

目录

声明

摘要

1 引言

1．1 外来植物入侵及其危害

1．1．1 外来植物入侵

1．1．2 中国外来植物入侵现状

1．1．3 外来植物入侵的危害

1．2 全球气候变化的影响

1．2．1 人类纪与全球气候变化

1．2．2 全球气候变化背景下的环境压力与外来植物入侵

1．3 外来木本植物潜在入侵威肋圾其与共存本地木本间作用

1．3．1 外来木本植物潜在入侵威胁

1．3．2 外来入侵与本地木本植物间的互作

1．4 多物种对比较试验在入侵植物与本地植物竞争中的应用

2 材料与方法

2．1 实验材料

2．2 材料收集与培养

2．3 实验方法

2．4 数据收集

2．5 数据分析

3 结果与分析

3．1．1 地上开放天敌对外来入侵与本地木本植物的影响

3．1．2 地下开放天敌压力对外来入侵与本地木本植物的影响

3．1．3 光照压力对外来入侵与本地木本植物的影响

3．1．4 养分压力对外来入侵与本地木本植物的影响

3．1．5 水分压力对外来入侵与本地木本植物的影响

3．1．6 生物和非生物压力对外来入侵与本地木本植物影响差异

3．2 不同压力类型对土壤氮磷钾含量的影响

3．3 不同压力类型对外来入侵与本地木本植物叶碳氮的影响

4 讨论

4．1 物种来源与种间竞争对外来入侵与本地木本植物生长的影响

4．2 不同压力类型对外来入侵与本地木本植物生长的影响

4．2．1 生物压力对外来入侵与本地木本植物生长的影响

4．2．2 非生物压力对外来入侵和本地木本植物生长的影响

4．3 不同压力类型对土壤氮磷钾含量的影响

4．4 不同压力类型对外来入侵和本地木本植物叶片碳氮的影响

5 结论与展望

5．1 结论

5．2 展望

参考文献

致谢

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