飛機(jī)草入侵過程中的種間競(jìng)爭(zhēng)與協(xié)同作用研究.pdf

1、飛機(jī)草Chromolaena odorata（L.）R.M.King&H.Robinson，菊科香澤蘭屬植物，多年生草本或亞灌木，原產(chǎn)于中、南美洲，現(xiàn)在已廣泛分布于亞洲、非洲、大洋洲和西太平洋群島的大部分熱帶及亞熱帶地區(qū)，是世界上危害最嚴(yán)重的100種有害外來入侵物種之一。1934年，飛機(jī)草在我國(guó)云南和海南尖峰山被首次發(fā)現(xiàn)，隨后在我國(guó)南方地區(qū)迅速擴(kuò)散，對(duì)當(dāng)?shù)氐纳锒鄻有?、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生態(tài)安全均構(gòu)成了嚴(yán)重威脅。
　　目前，國(guó)內(nèi)外學(xué)者在飛

2、機(jī)草的分布危害、傳播、生物學(xué)特性、開發(fā)利用與防治控制等方面開展了大量的工作，但對(duì)其與其他入侵物種以及本地種的協(xié)同效應(yīng)與互作效應(yīng)研究較少。經(jīng)野外調(diào)查發(fā)現(xiàn)，在華南地區(qū)，存在大片飛機(jī)草與其他入侵種大量共存且長(zhǎng)勢(shì)繁盛的現(xiàn)象，這種現(xiàn)象表明，這些入侵植物之間可能存在協(xié)同入侵的機(jī)制。為此，本文采用室內(nèi)模擬的溫室盆栽試驗(yàn)方法，以伴生的入侵種假臭草以及土著種肖梵天花為對(duì)比材料，研究了飛機(jī)草與這些植物生物量分配、競(jìng)爭(zhēng)效應(yīng)和對(duì)土壤養(yǎng)分、土壤酶活性、土壤微生物

3、生物量的影響效應(yīng)，以及植株葉片抗氧化酶系統(tǒng)變化，從而探討飛機(jī)草與其他外來種和本地種的互作效應(yīng)。
　　主要研究結(jié)果表明：
　?。?）飛機(jī)草與假臭草混種時(shí)，兩植物與其單種時(shí)的生物量等生長(zhǎng)指標(biāo)相比差異不顯著。即未顯示出相互促進(jìn)作用和抑制作用，說明二者競(jìng)爭(zhēng)能力相當(dāng)；當(dāng)飛機(jī)草與肖梵天花混種時(shí)，與單種相比，其葉片數(shù)量增加，分枝多，生長(zhǎng)速率加快，由此產(chǎn)生更高的生物量，其競(jìng)爭(zhēng)能力強(qiáng)于肖梵天花。
　　（2）飛機(jī)草與假臭草無論是單種還是混

4、種，除了土壤速效鉀與飛機(jī)草單種處理時(shí)相比降低外，其土壤全量養(yǎng)分以及速效氮和速效磷含量對(duì)比差異都不顯著。說明飛機(jī)草和假臭草對(duì)養(yǎng)分的競(jìng)爭(zhēng)不明顯，二者未表現(xiàn)出明顯的協(xié)同效應(yīng)。當(dāng)飛機(jī)草與肖梵天花混種時(shí)，其土壤全量氮磷鉀和速效氮磷鉀含量與飛機(jī)草單種相比差異都不顯著，但與肖梵天花單種處理相比，除了全鉀增加外都顯著降低，且肖梵天花單種處理的總氮量、速效氮以及速效鉀含量的變化幅度低于飛機(jī)草單種處理。表明在土壤總體養(yǎng)分一定的情況下，飛機(jī)草能夠大量爭(zhēng)奪肖梵

5、天花的養(yǎng)分，從而維持自身的養(yǎng)分需求，有利于自身入侵。
　?。?）當(dāng)飛機(jī)草與假臭草混種時(shí)，雖然土壤過氧化氫酶活性較兩者單種時(shí)高，但酸性磷酸酶和脲酶活性均無顯著變化。說明兩者之間不存在明顯的協(xié)同效應(yīng)；當(dāng)飛機(jī)草與肖梵天花混種時(shí)，較高的土壤酶活性能夠活化土壤養(yǎng)分，提高其有效性，特別是土壤過氧化氫酶和脲酶活性的增加能夠加快土壤養(yǎng)分轉(zhuǎn)化過程，提高微生物群落代謝活性，從而有利于飛機(jī)草的入侵。
　　（4）當(dāng)飛機(jī)草與假臭草混種時(shí)，土壤微生物量

6、碳氮與飛機(jī)草單種相比顯著降低，微生物量氮和磷沒有顯著變化，說明這兩種入侵種共存時(shí)沒有表現(xiàn)出明顯的協(xié)同效應(yīng)；當(dāng)飛機(jī)草和肖梵天花混種時(shí)，飛機(jī)草生長(zhǎng)狀況更好主要得益于土壤微生物生物量碳和磷的增加，由此形成較高水平的碳、磷營(yíng)養(yǎng)環(huán)境，有利于增強(qiáng)飛機(jī)草的入侵。
　　（5）當(dāng)飛機(jī)草與假臭草和肖梵天花混種時(shí)，SOD、CAT和脯氨酸都與飛機(jī)草單種相比活性增加；說明混種條件下有利于緩解兩物種共存時(shí)的種間競(jìng)爭(zhēng)所帶來的脅迫。飛機(jī)草與肖梵天花共存時(shí)，其 S