环境因子对入侵杂草空心莲子草化学计量特征的影响

摘要

[目的]对广西、河南两地的入侵杂草空心莲子草进行取样分析,探讨异质生境对其营养元素含量及化学计量特征的影响,以期为该杂草的生物入侵防治及农业安全生产提供参考.[方法]在广西壮族自治区来宾市、桂林市及河南省信阳市空心莲子草入侵面积超过100 m2的城郊样地取样,测定空心莲子草的全碳(C)、全氮(N)、全磷(P)和全钾(K)含量,并计算其对应的化学计量比;同时,记录样地生境的经度、纬度、海拔、年均气温和年均降雨量数据,利用回归分析和冗余分析(RDA)探讨各环境因子的生态效应.[结果]①研究区空心莲子草的平均C含量(380.319 mg·g-1)相对较低,而其N(33.825 mg·g-1)、P(1.802 mg·g-1)含量均高于我国陆生植物平均水平,且其N∶P＞16,表明该入侵种的生长主要受P限制,K含量(6.424 mg·g-1)的空间变异性较小.②年均气温、海拔上升显著增加全P和P∶K、降低N∶P;经度、纬度上升显著降低全P和P∶K、增加N∶P;P∶K变化趋势主要取决于P含量;生境波动导致空心莲子草在同化C的同时其对于N、P等元素的吸收有所减弱.③空心莲子草具有较高的C∶K和N∶K化学计量内稳性,这有助于其在多变环境中维持入侵优势.[结论]空心莲子草化学计量特征在大空间尺度上受到异质性生境的显著影响,应根据不同生境特点制定合适的防治措施,有效遏制该杂草的入侵蔓延.