外来入侵植物北美车前繁殖及光合生理生态学研究

• 作者: 强胜 方芳 郭水良 黄华
• 来源期刊: 植物生态学报
• 学科: 生物学
• 关键词: 北美车前 种群密度 繁殖投资 大小不整齐性 光合作用
• 年，卷（期）: 2004,（6）
• 所属期刊栏目: 外来种研究专题
• 页码范围: 787-793
• 页数: 7页
• 分类号: Q948
• 字数: 4819字
• 语种: 中文

摘要

北美车前(Plantago uirginica)原产北美,20世纪50年代进入我国华东地区,近年来其种群呈现爆发式增长态势,已分布到上海、浙江、江西、江苏等省区,是一种典型的生态入侵种.本文计测了该种在不同密度下的繁殖指标,统计了种群密度与繁殖指标间的关系;应用LAC-4(ADC英国)光合和蒸腾系统测定了该种及其伴生杂草一年蓬(Erigeron annuus)、小飞蓬(Conyza canadensis)、野塘蒿(Conyza bonarinsis)、马缨丹(Lantana camara)、空心莲子草(Alternathera philoxeroides)、菊芋(Helianthus tuberoses)、蓖麻(Ricinus communis)、紫茉莉(Mirabilis jalapa)、车前(Plantago asiatica)、苦苣菜(Sonch oleraceus)、羊蹄(Rumes japonicus)、藜(Chenopedium album)和黄鹌菜(Youngia japonica)等杂草的光合作用指标,作出了它们的光合-光响应曲线.主要实验结果有:1)北美车前个体花穗重(Y1)、花数/穗(Y2)与种群密度(X)呈现倒数关系(Y1=0.138 2+15.959 8/X,Y2=46.306 9+6 914.07/X);随着种群密度增加,北美车前的繁殖投资(Y3)、与繁殖投资关系密切的种子数/营养器官重(Y4)呈线性增加(Y3=0.046 9+0.000 2X,Y4=130.24+0.023 9X);2)随着北美车前种群密度的增加,个体间的大小不整齐性(Y5)变小(Y5=0.374 8-0.00002X);3)种群个体间大小不整齐性(Y5)与繁殖投资(X)呈明显负相关(Y5=0.379 3-0.106 6 X),即随着个体大小不整齐性的增加,北美车前种群的繁殖投资减少;4)以自然条件下测得的光合作用数据为基础,拟合得到了北美车前及其它13种伴生杂草的光合-光响应曲线.北美车前的光合-光响应曲线符合y=-7E-06X2+0.022 3X-0.831 2,光补偿点、光饱和点和最大净光合速率分别为37.32 μmol·m-2·s-1、1593μmol·m-2·s-1和16.93 μmol CO2·m-2·s-1,说明北美车前是典型的阳生杂草.从光补偿点分析,北美车前的耐荫能力比车前、黄鹌菜、小飞蓬、一年蓬、野塘蒿、蓖麻、加拿大一枝黄花(Solidago canadensis)、苦苣菜、羊蹄和马缨丹的要弱;北美车前净光合速率比一年蓬、小飞蓬、野塘蒿和加拿大一枝黄花等要低些,但是比藜、苦苣菜、蓖麻等的要高,与同属的车前比较接近;5)在5月下旬,杂草性极强的一年蓬、小飞蓬和空心莲子草的光合午休现象不明显,逸生杂草紫茉莉具有明显的光午休现象,北美车前是早春杂草,在5月下旬也有明显的光合午休现象,反映出该种不能够很好地适生于5月下旬的高温强光环境.通过分析,得出如下结论:1)随着种群密度的增加,北美车前产生种群自疏作用,使个体大小不整齐性下降;高密度给北美车前种群造成某种逆境状态,种群以r-对策的生存方式适应环境,提高其繁殖投资,产生尽可能多的种子,以保证后代的生存,这反映出北美车前在繁殖策略上灵活的调节能力;2)北美车前种群在定居后,如果定居点不再受到人为干扰,其种群将被快速更替,这与其粘液性的种子、较高的光补偿点有关;3)通过保护植被,定植高秆植物,减少对环境的干扰,能够有效地治理该外来杂草.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	方芳	浙江师范大学化学与生命科学学院	38	902	15.0	29.0
2	郭水良	浙江师范大学化学与生命科学学院	89	2649	29.0	48.0
4	黄华	浙江师范大学化学与生命科学学院	24	642	14.0	24.0
5	强胜	南京农业大学植物科学系	240	5632	40.0	62.0