异质环境下入侵植物薇甘菊的适应性与繁殖特性

薇甘菊(Mikania micrantha H.B.Kunth)为世界上最具有入侵性和危害性的外来入侵物种之一,对其控制与管理已成为长期以来世界性难题。了解入侵植物薇甘菊在异质环境下的适应性与繁殖特性对安全有效预警、监测和防治该入侵物种具有重要意义。本文于薇甘菊盛花期,根据薇甘菊入侵生境的光照条件、群落结构和生长方式差异,在薇甘菊常见的4种入侵生境(林地、荒地、农田和和河边)选取10个样地,调查研究了不同生境条件下薇甘菊的开花结实和繁殖分配,并运用植物叶片功能性状的研究方法研究了不同生境条件下薇甘菊的比叶面积(SLA)、叶干物质比例(LMF)和茎干物质比例(SMF)的3种叶片功能性状。研究结果表明,生境条件对薇甘菊的开花结实和繁殖分配具有显著影响。其中抛荒农田(样地Ⅷ)和河流边缘(样地Ⅸ和Ⅹ)薇甘菊的总花数、种子量、生殖枝茎生物量分配和花生物量分配均显著大于其他生境,显示在有利于其生长的条件下,薇甘菊种群倾向于有性繁殖;而在不利于薇甘菊生长的低光照林地(样地Ⅰ)和种间竞争强的农田红薯地(样地Ⅵ)生境条件下,薇甘菊的总花数和种子量明显小于其他生境,但营养枝叶生物量分配显著大于其他样地,而茎生物量分配值则处于中间值,表明在不利于其生长的生境条件下,薇甘菊通过提高营养枝茎的生物量分配和叶的生物量分配来适应,其种群则更倾向于克隆繁殖。通过分析不同生境条件下薇甘菊的叶片功能性状,结果表明,在不利于薇甘菊生长的低光照林地(样地Ⅰ)和种间竞争强的农田红薯地(样地Ⅵ)生境条件下,薇甘菊的叶面积和茎干物质比例(SMF)显著小于其他样地,且彼此差异不显著;但比叶面积(SLA)和叶干物质比例(LMF)则显著大于其他样地,显示薇甘菊可通过提高比叶面积(SLA)和叶干物质比例(LMF),降低茎干物质比例(SMF)来适应低光照和种间强竞争等不利生境;而在抛荒农田(样地Ⅷ)和河流边缘(样地Ⅸ和Ⅹ)有利于其生长的生境条件下,薇甘菊则通过相反的策略来适应环境。以上结果表明薇甘菊通过调节各功能性状之间的权衡来适应环境,对异质环境条件具有不同的生长与繁殖适应对策,具有强的生态适应性。

海南岛热带低地雨林老龄林木本植物幼苗的功能性状分析

运用功能性状的研究方法能有效地利用植物的生理、形态和生活史等特征,揭示性状对物种共存的影响。以往有关热带林的群落生态学分析中,基本上都是以胸径(DBH)≥1 cm以上的个体为对象,而对DBH<1 cm的幼苗很少关注。该文以海南岛典型的热带低地雨林老龄林内幼苗多度最大的16个物种的幼苗为研究对象,详细测定了4种功能性状:比叶面积(SLA)、叶干物质比例(LMF)、比茎密度(SSD)和茎干物质比例(SMF),分析了这些性状之间及其与幼苗高度的关系。结果表明:SLA和LMF随幼苗高度增加而显著减小,SSD和SMF随幼苗高度增加而显著增加;幼苗功能性状在不同的生长阶段均达到显著差异;乔木和灌木幼苗的各功能性状均无显著差异,藤本植物幼苗的各功能性状与前两种生长型植物有显著差异;乔木、灌木通过低的SLA、LMF和高的SMF来适应热带低地老龄林的林下低光环境,藤本植物则通过相反的策略实现在老龄林中的共存;幼苗通过调节各功能性状之间的权衡来适应环境。