外来入侵种意大利苍耳与土著种苍耳竞争能力的比较研究

作     者：王鹏鹏 

作者单位：石河子大学 

学位级别：硕士

导师姓名：马淼

授予年度：2018年

学科分类：09[农学] 0904[农学-植物保护] 

主      题：意大利苍耳 苍耳 水分 氮素 地上、地下竞争 竞争 

摘      要：意大利苍耳(Xanthium italicum Moretti)为菊科(Compositae)苍耳属(Xanthium)一年生草本植物,是一种恶性入侵杂草。其具有植株体型巨大,结实量高,生长速度快,传播速度快,生态适应能力强的特性,具备强烈的入侵性,对入侵地的生态系统造成了恶性破坏。本文采用取代实验的方法,在可控条件下通过盆栽实验研究不同水分条件、氮素下意大利苍耳和苍耳的竞争效应,揭示了意大利苍耳成功入侵的原因,为入侵植物意大利苍耳的管理、防治提供了科学依据和理论基础。研究结果如下:(1)水分显著促进了意大利苍耳和苍耳的生长,显著增加了意大利苍耳和苍耳的叶片叶绿素含量、叶面积、总生物量、根生物量、茎生物量、叶生物量、果实生物量和根冠比。混种处理下,意大利苍耳的各项指标均显著高于苍耳。在不同水分条件下,意大利苍耳对水分的响应更强烈,其竞争能力比苍耳的强。(2)氮素对意大利苍耳和苍耳生长有显著的促进作用,表现为意大利苍耳和苍耳的叶片叶绿素含量、叶面积、株高、总生物量、根生物量、茎生物量、叶生物量和果实生物量均随氮素水平的提高而增加。混种处理下,意大利苍耳的各项指标均显著高于苍耳。在不同氮素条件下,意大利苍耳对氮素是反应更敏感,其竞争平衡指数大于0,与苍耳相比有更强的竞争能力。(3)意大利苍耳和苍耳之间的地上、地下竞争存在一定程度的负相互作用,意大利苍耳受到苍耳地上、地下竞争则产生显著的正互作,而苍耳则受到意大利苍耳地上、地下竞争之间显著的负互作。在地上、地下隔离条件下,意大利苍耳的竞争能力大于苍耳。综上所述,水分,氮素,地上、地下隔离对意大利苍耳和苍耳竞争能力的影响结果说明,意大利苍耳较苍耳有强竞争力,在生境中可以逐渐取代苍耳及其他本地植物的生态位。竞争能力强是其成功入侵的重要原因。