種間競(jìng)爭(zhēng)對(duì)入侵植物黃頂菊氮素利用策略的影響.pdf

1、入侵植物往往能夠靠其強(qiáng)大的繁殖能力和競(jìng)爭(zhēng)能力，對(duì)入侵地的生物多樣性造成嚴(yán)重的威脅。目前外來植物黃頂菊（Flaveria bidentis）已大面積入侵我國(guó)的華北區(qū)域，對(duì)我國(guó)生態(tài)環(huán)境造成了嚴(yán)重的危害，對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展等造成了嚴(yán)重的損失。當(dāng)入侵植物入侵到一個(gè)新的領(lǐng)域，往往能夠改變其原有的資源利用策略，進(jìn)而比本地種有更好的資源競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。氮素養(yǎng)分在促進(jìn)植物入侵中起著重要的作用，但目前對(duì)入侵植物氮素利用策略和其在本地植物競(jìng)爭(zhēng)模式下的作用和植物

2、-土壤反饋機(jī)制仍鮮有研究。那么，入侵植物黃頂菊在與本地植物競(jìng)爭(zhēng)模式下，不同形態(tài)氮源添加會(huì)對(duì)黃頂菊及本地共生植物（反枝莧、鬼針草）的資源競(jìng)爭(zhēng)有著怎樣的影響？為了回答這一問題，進(jìn)行同質(zhì)園試驗(yàn)來探明不同形態(tài)氮素添加對(duì)入侵植物黃頂菊與本地共生植物競(jìng)爭(zhēng)的影響，并進(jìn)一步采用殺菌劑處理和同位示蹤方法來探討黃頂菊與本地植物氮素分配特征的影響。主要所得結(jié)果如下:
　　不同形態(tài)氮素添加試驗(yàn)表明，入侵植物黃頂菊的生長(zhǎng)和繁殖狀況對(duì)氮添加的響應(yīng)要高于其他兩

3、種本地植物，尤其是對(duì)銨態(tài)氮的響應(yīng)最強(qiáng)，但是兩種本地植物對(duì)不同形態(tài)氮的響應(yīng)差異不明顯。并且隨著黃頂菊種植比例的增加(13、22、31)其單株生物量呈下降趨勢(shì)，說明黃頂菊的種間競(jìng)爭(zhēng)要小于種內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)，其競(jìng)爭(zhēng)密度決定了黃頂菊對(duì)養(yǎng)分的依賴程度。黃頂菊在與兩種本地植物共生的情況下，其交互作用指數(shù)均大于1，也說明黃頂菊在與本地植物共生的情況下具有較強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)能力。但其競(jìng)爭(zhēng)力卻因競(jìng)爭(zhēng)對(duì)象的不同表現(xiàn)出物種特異性，這為選擇合適替代物種實(shí)現(xiàn)對(duì)入侵植物的生態(tài)替代提

4、供了理論依據(jù)。
　　黃頂菊為AM真菌共生植物，滅菌處理促進(jìn)了黃頂菊生物量的積累，表現(xiàn)出正的反饋?zhàn)饔?，暗示特定條件下AM真菌能夠?qū)S頂菊表現(xiàn)出病原菌寄生行為。非滅菌處理下黃頂菊在與鬼針草共生時(shí)相對(duì)產(chǎn)量大于1，而與反枝莧共生時(shí)相對(duì)產(chǎn)量小于1，這也印證了黃頂菊競(jìng)爭(zhēng)能力因競(jìng)爭(zhēng)對(duì)象而變化的物種特異性。該結(jié)果還表明特定條件下AM真菌共生降低了黃頂菊的適合度，且這種影響并不因是否存在競(jìng)爭(zhēng)而變化，但AM真菌對(duì)黃頂菊抑制作用強(qiáng)弱卻與競(jìng)爭(zhēng)對(duì)象是否為菌

5、根共生種密切相關(guān)。同位素標(biāo)記試驗(yàn)表明，單種條件下所有供試物種均偏好于吸收硝態(tài)氮，然而競(jìng)爭(zhēng)條件下入侵種黃頂菊更傾向于增加吸收銨態(tài)氮或有機(jī)態(tài)氮，顯示了其較為靈活的養(yǎng)分利用策略。特別地，阻斷AM真菌和黃頂菊共生關(guān)系后，后者進(jìn)一步增加了對(duì)銨態(tài)氮素的吸收，推測(cè)該形態(tài)氮素可能與黃頂菊在入侵地具有較強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)能力密切相關(guān)。總之，該部分研究顯示，AM真菌在黃頂菊入侵地可能作為限制性生物因子，而種間競(jìng)爭(zhēng)促進(jìn)了物種間養(yǎng)分利用策略的分化，入侵植物黃頂菊能夠?qū)Φ?/p>