土壤水分对薇甘菊不同繁殖体单位存活能力和植株表型可塑性影响

摘要

[目的]研究土壤水分对入侵性植物薇甘菊(Mikania micrantha H.B.Kunth)的克隆繁殖和植株形态特征的可塑性,提高对该物种的预警能力和控制能力.[方法]在人工气候箱内通过模拟干旱和淹水条件,研究土壤水分对薇甘菊不同繁殖单位存活能力的影响;通过温室水分控制试验研究低、中、高土壤水分和水深1 cm条件下,薇甘菊植株的表型可塑性.[结果]除节间和不定根外,土壤水分对薇甘菊其它营养繁殖体单位的存活率具有显著影响,且不同营养繁殖体单位在同等土壤水分条件下的存活率存在差异.当土壤含水量为12.5％时,薇甘菊地下营养繁殖体不定根+节点、不定根+根状茎+节点的存活率显著大于其它营养繁殖单位,而叶片则不能存活;随着土壤含水量的增加,各营养繁殖单位的存活率逐渐增大;当处于淹水状态时,在水深1 cm条件下,营养繁殖体节间、节点、不定根、不定根+节点不能存活,而其它营养繁殖体的存活率均超过80％;但水深为6 cm时,各营养繁殖体均不能存活.薇甘菊的主茎长、总分枝长、叶面积和主茎节间长均随着土壤含水量的增加而增大;分枝数则在高土壤水分含量下达到最大,且各土壤水分处理间差异显著;茎节数在中土壤水分含量下达到最大,后随着土壤含水量的增加而减小.薇甘菊的地上生物量、茎生物量、叶生物量以及地上生物量分配和叶生物量分配均随着土壤水分的增加而增大;而茎生物量分配在中等土壤水分含量下最大;地下生物量在高土壤含水量时达到最大,后在淹水状态下减小,而地下生物量分配则随着土壤含水量增加而减小.[结论]薇甘菊的克隆繁殖和植株形态随土壤水分变化具有很强的可塑性,在干旱(土壤含水量为12.5％)和淹水(水深1 cm)条件下,均可通过营养繁殖体克隆繁殖并生长,而在水深6 cm则不能存活.