不同程度南方菟丝子寄生对入侵植物三叶鬼针草生长的影响

摘要

生物入侵严重影响了生态系统的结构和功能.菟丝子属植物可以有效地抑制入侵植物的生长,恢复本地群落,是一种有效的生物防治剂.以本地寄生植物南方菟丝子(Cuscuta australis)和入侵植物三叶鬼针草(Bidens pilosa L.)为研究对象,采用不同数量的南方菟丝子茎段(长度15 cm)寄生三叶鬼针草来形成不同的寄生程度(寄生Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别由1、2、3段南方菟丝子茎段寄生),分析不同程度的寄生对寄主三叶鬼针草生长的影响,并探讨寄生植物对寄主补偿生长的诱导.南方菟丝子寄生34d之后,3种程度的寄生均可显著抑制三叶鬼针草生长.寄生Ⅲ处理组的南方菟丝子生物量显著大于寄生Ⅰ和寄生Ⅱ处理组.不同寄生强度对三叶鬼针草生长的影响具有一定的差异.寄生Ⅱ和寄生Ⅲ的三叶鬼针草叶生物量、茎生物量、地上生物量、地下生物量、总生物量、株高与冠幅均显著低于寄生Ⅰ,但相互之间不存在显著性差异；寄生Ⅱ的三叶鬼针草的叶面积、根长和根体积均显著低于寄生Ⅰ,寄生Ⅲ的叶面积和根长高于寄生Ⅱ,但与寄生Ⅰ及寄生Ⅱ之间不存在显著性差异,寄生Ⅲ的根体积显著高于寄生Ⅱ,但与寄生Ⅰ之间不存在显著性差异.与对照相比,不同程度寄生下三叶鬼针草的净同化速率NAR和相对生长率RGR极显著降低.寄生Ⅱ的三叶鬼针草的RGR显著低于寄生Ⅰ,寄生Ⅲ的三叶鬼针草的RGR高于寄生Ⅱ,但与寄生Ⅰ及寄生Ⅱ之间均不存在显著性差异.寄生Ⅱ与寄生Ⅲ的三叶鬼针草的NAR显著低于寄生Ⅰ组,但相互之间不存在显著性差异.除寄生Ⅰ处理组外,寄生Ⅱ与寄生Ⅲ处理导致三叶鬼针草与南方菟丝子的累积生物量均显著低于对照.寄生Ⅱ处理组的累积生物量要低于寄生Ⅰ处理组,寄生Ⅲ处理组的累积生物量要高于寄生Ⅱ处理组,但显著低于对照组,表明寄生Ⅲ处理组的三叶鬼针草产生了低补偿生长.由于南方菟丝子寄生显著抑制入侵植物的生物量,因此南方菟丝子仍具有防治入侵植物的潜力.