外來種火炬樹的入侵生物學(xué)特性研究.pdf

1、外來種火炬樹是否對生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)成生物入侵需要從火炬樹自身所具有的生物學(xué)、生理生態(tài)學(xué)的特性是否具有入侵種的特點(diǎn)及其對生態(tài)系統(tǒng)所能造成的影響進(jìn)行研究。本論文以外來樹種火炬樹為研究對象,以鄉(xiāng)土樹種鹽膚木和黃櫨為參照樹種,采取了室內(nèi)試驗(yàn)及野外調(diào)查相結(jié)合的方法,對火炬樹的生物學(xué)特性、對生態(tài)系統(tǒng)的影響以及對自然植被入侵能力進(jìn)行研究,目的是全面的解釋火炬樹是否對自然、半自然生態(tài)系統(tǒng)存在生物入侵的問題,為其合理利用提供必要的科學(xué)依據(jù)。 比較火炬樹

2、與鄉(xiāng)土樹種鹽膚木的種子繁殖特性的差異。結(jié)果表明：火炬樹及鹽膚木平均單株結(jié)實(shí)量分別為18,708粒和33,765粒,他們的單果序種子數(shù)量分別為576粒和812粒；鹽膚木的單果序結(jié)實(shí)量、單株結(jié)實(shí)量及平均果序軸長度均明顯高于火炬樹；種子酸蝕90mins,鹽膚木的發(fā)芽率為53.0％,而火炬樹的發(fā)芽率為83.8％。雖然鹽膚木結(jié)實(shí)量大,但火炬樹種子容易萌發(fā)。 比較火炬樹與鄉(xiāng)土樹種生長特性、耐旱、耐鹽、耐陰特性、光合特性及幼苗生長對光的需求等

3、方面來研究火炬樹的生物學(xué)特性。結(jié)果表明：火炬樹的生長速率與臭椿相當(dāng),高于其它鄉(xiāng)土樹種。三個(gè)樹種的耐早能力由弱到強(qiáng)是鹽膚木、火炬樹、黃櫨；葉解剖試驗(yàn)表明,葉片平均厚度：火炬樹(113.67μm)>鹽膚木(108.33μm)>黃櫨(89μm);柵欄組織厚度/葉片厚度值：火炬樹(0.56)>黃櫨(0.53)>鹽膚木(0.48),火炬樹葉片具有抗旱特征。鹽脅迫試驗(yàn)表明,火炬樹的耐鹽脅迫能力低于鹽肽木,Na+在火炬樹根部積累最多,含量為6603.

4、96mg/kg,而在鹽膚木的葉部積累最多,高達(dá)10560.34mg/kg。火炬樹耐陰試驗(yàn)表明,火炬樹在光照低,郁閉度較大的生長環(huán)境下生長較慢。幼苗光照試驗(yàn)表明,火炬樹幼苗對光照的反應(yīng)比鹽肽木敏感,光照強(qiáng)度影響火炬幼苗葉片的形態(tài)建成。火炬樹的光飽和點(diǎn)(1588.89μmol·m-2·s-1)、光補(bǔ)償點(diǎn)(39.42μmol·m-2·s-1)及最大光合速率(22.72μCO2mol·m-2·s-1)均稍高于鹽肽木,說明火炬樹對光照的利用效率稍

5、高于鹽膚木。通過觀測火炬樹物候、化感作用和葉片毒理性分析等方面來研究火炬樹對生態(tài)系統(tǒng)的影響。結(jié)果表明：火炬樹鮮葉水浸提液對香椿及臭椿發(fā)芽率的抑制作用顯著,顯著地抑制了側(cè)柏、香椿及臭椿根的伸長；與鮮葉相比,火炬樹干葉水浸提液化感作用明顯降低；14年生火炬樹林下土壤對香椿幼苗莖的伸長及地上生物量均有顯著促進(jìn)作用；分析表明,自然條件下,火炬樹不具有化感作用。通過飼喂白兔和小鼠的葉片毒理性分析試驗(yàn)表明,火炬樹樹葉不具有急性毒性。 通過人

6、工種子庫和人工造林來模擬火炬樹的入侵。結(jié)果表明：元寶楓林下火炬樹和鹽膚木一年生苗對比造林試驗(yàn)表明,無論在高生長還是粗生長方面,火炬樹比鹽肽木占有優(yōu)勢；各小區(qū)間因光照不同,生長表現(xiàn)有差異,光照強(qiáng)的小區(qū)生長速度快,生物量積累多?；鹁鏄湓诹謨?nèi)空地和林下的存活率分別為75.61％和67.86％,而鹽膚木分別為63.89％和35.00％。截干造林試驗(yàn)結(jié)果表明,郁閉度為0.40的林分內(nèi)火炬樹的存活率為70％,郁閉度為0.60林分內(nèi)火炬樹的存活率為1

7、8％。隨著郁閉度的增加,火炬樹生物量積累及存活率均下降,說明火炬樹為喜光樹種。在自然條件下,火炬樹人工種子庫種子均沒有存活長大。2008年春八達(dá)嶺荒坡種子播種結(jié)果表明,火炬樹沒有存活,而黃櫨存活很多。 火炬樹生長狀況與立地有很大關(guān)系,引種栽培之前應(yīng)該充分考慮引種地的環(huán)境條件,將其作為先鋒造林樹種,重點(diǎn)應(yīng)用于其它植被難于形成的條件差的地區(qū),如荒山荒坡、低丘、砂石河灘、尾礦等生境條件。在某些特定的工程技術(shù)條件下,如固定根系生長范圍、