加拿大一枝黄花和小飞蓬共同入侵对植物群落的影响

为阐明两种入侵植物共同入侵下入侵植物和其他植物的共存机理,以加拿大一枝黄花(Solidago canadensis)和小飞蓬(Erigeron canadensis)共同入侵的植物群落为研究对象,通过样方调查法分析不同入侵程度条件下植物群落的组成、多样性、生态位宽度和功能性状,阐释2种入侵植物共同入侵对地上植物群落多样性产生的影响。结果表明:(1)2种入侵植物在入侵地与未入侵地的植物群落组成存在一定的差异;与单一入侵相比,共同入侵增加了植物群落的植物种类数,增幅为20.00%~66.67%。(2)无论是单一入侵还是共同入侵,均显著降低了植物群落多样性,其中物种数目减少18.75%~37.50%;Shannon多样性指数降低29.33%~65.33%;Pielou均匀度指数降低38.60%~52.31%。(3)加拿大一枝黄花和小飞蓬共同入侵地的优势种比单一入侵地的多1~3种;共同入侵条件下,入侵种和伴生种间的生态位重叠度高于伴生种之间。(4)与单一入侵相比,共同入侵增加了共存植物种的5种功能性状:茎粗、叶面积、叶长、叶宽和地下生物量,也增加了2种入侵植物的叶面积和叶长,增幅分别为13.70%~684.95%和32.10%~71.55%。该研究表明加拿大一枝黄花和小飞蓬共同入侵拮抗性影响了植物群落多样性,可为阐明两种入侵植物共同入侵下的入侵植物和其他植物种的共存机理提供理论基础。

加拿大一枝黄花入侵对地上植被及土壤种子库的影响

为了探究外来植物对入侵地植物群落的影响,对加拿大一枝黄花(Solidago canadensis L.)入侵和未入侵地的地表植被和土壤种子库进行了样方调查和取样分析。结果表明:(1)加拿大一枝黄花入侵地地上植被的Shannon-Wiener多样性指数、Simpson优势度指数、Margalef丰富度指数、Pielou均匀度指数均低于未入侵地,且加拿大一枝黄花入侵后有利于野豌豆、加拿大一枝黄花等草本植物成为优势种。(2)与非入侵地相比,加拿大一枝黄花入侵地土壤种子库种子密度降低了58.36%,且入侵导致0~5 cm和5~10 cm土层的种子密度显著降低,分别降低了58.66%和68.75%;入侵地种子库的Shannon-Wiener多样性指数、Simpson优势度指数、Pielou均匀度指数在浅土层显著低于未入侵地。(3)入侵地和非入侵地土壤种子库都以多年生草本植物为主,但是入侵地的一年生草本植物明显低于非入侵地;土层越深土壤种子库与地上植被的相似性越低;入侵地各土层土壤种子库与地上植被的相似性高于未入侵地。明确了加拿大一枝黄花入侵改变植物群落结构特征,为本地植物群落的植被恢复和重建提供一定的科学依据。

模拟酸雨对喜旱莲子草与莲子草生长及生理特性的影响

为了探究外来入侵植物对酸雨环境的响应,以入侵植物喜旱莲子草(Alternantheraphiloxeroides(Mart.)Griseb)和土著植物莲子草(A.sessilis(L.)DC)为研究对象,于室内开展盆栽控制试验,探究不同pH值(pH2.5、pH 3.5、p H 4.5、pH 5.6和pH7.0)条件对植物形态指标、叶绿素含量、MDA含量及抗氧化酶活性等的影响。结果表明:(1)与对照(pH 7.0)相比,喜旱莲子草的地上生物量、叶绿素a、叶绿素b和总叶绿素含量在模拟酸雨(pH≤3.5)处理下受到显著抑制,最大降幅分别达25.4%、14.0%、7.8%和11.8%;莲子草的株高、地上生物量、叶绿素a、叶绿素b和总叶绿素含量在模拟酸雨(pH≤5.6)处理下受到显著抑制,最大降幅分别达25.2%、33.2%、40.5%、31.3%和39.1%。喜旱莲子草分枝数在模拟酸雨(pH 4.5、pH 5.6)处理下显著高于对照,莲子草的分枝数未受模拟酸雨处理(pH≤5.6)的显著影响。(2)在模拟酸雨(pH2.5)处理下,喜旱莲子草的MDA含量显著增加28.4%,SOD、POD和CAT活性显著下降16.5%~23.5%;莲子草的MDA含量在模拟酸雨(pH≤4.5)处理下显著增加20.4%~29.8%,SOD活性在模拟酸雨(pH≤3.5)处理下显著降低15.9%~19.0%,POD活性在模拟酸雨(pH≤5.6)处理下显著降低15.3%~28.4%,CAT活性在模拟酸雨(pH≤4.5)处理下显著降低16.1%~20.4%。由此推断酸雨对喜旱莲子草的伤害阈值在pH 2.5~3.5之间,酸雨对莲子草的伤害阈值在pH 4.5~5.6,入侵植物喜旱莲子草对酸雨表现出更强的抗性。研究结果可以为研究酸雨条件下外来植物入侵机制提供理论基础。

不同生境中喜旱莲子草雄蕊雌化的发生及其在花序内的分布模式

研究入侵植物喜旱莲子草雄蕊雌化现象与生境的关系及其进入入侵地后的繁殖策略,以期补充该入侵植物的入侵理论,为该入侵植物的综合防治提供重要的理论依据。以喜旱莲子草为研究材料,探究不同生境及不同花序位置上雄蕊雌化现象的发生。以雄蕊水平上的雄蕊雌化程度和花水平上的雄蕊雌化频率,作为衡量喜旱莲子草雄蕊雌化现象发生的参数。结果表明:(1)雄蕊雌化现象在喜旱莲子草中普遍发生,雌化程度及雌化频率普遍较高。(2)3种生境中喜旱莲子草雄蕊雌化程度为水生(5.5032)>湿生(5.2403)>旱生(5.2066),雄蕊雌化频率也为水生(86.75%)>湿生(77.28%)>旱生(76.17%)。(3)喜旱莲子草雄蕊雌化现象的发生,从顶部到底部无显著差异。喜旱莲子草的雄蕊雌化现象倾向于在水分充足的条件下发生,该现象在花序内呈相对均匀的分布模式,与其进入入侵地后以无性繁殖为主要繁殖方式的特性相符。