沙質(zhì)海岸防護(hù)林垂序商陸入侵機(jī)制及其防控技術(shù)研究.pdf

1、生物入侵(biological invasion)是導(dǎo)致生物多樣性喪失的主要因素之一,已成為全球普遍關(guān)注的熱點(diǎn)問題。垂序商陸(Phytolacca americanaLinn.)已在山東沿海區(qū)域廣泛分布,并對當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)系統(tǒng)造成嚴(yán)重的危害。為有效控制其入侵,本研究以青島膠南市靈山灣國家森林公園內(nèi)的垂序商陸為研究對象,通過刺槐林、黑松林、刺槐黑松混交林和紫穗槐灌叢4個典型生態(tài)系統(tǒng)的深入調(diào)查,掌握了垂序商陸入侵后的影響、種子雨、種子庫以及化感作

2、用等入侵機(jī)制,并初步探討其控制技術(shù)。結(jié)果發(fā)現(xiàn):
　　 1、在刺槐林、黑松林、混交林和灌叢4個森林生態(tài)系統(tǒng)類型中,刺槐林內(nèi)垂序商陸的入侵最為嚴(yán)重,平均密度1.26株·m-2,平均蓋度79.8％,各森林生態(tài)系統(tǒng)均表現(xiàn)為邊緣的入侵程度重于內(nèi)部。明顯表現(xiàn)為入侵導(dǎo)致林內(nèi)草本優(yōu)勢種組成的改變,并且隨著垂序商陸入侵加劇,群落草本植物豐富度、多樣性、均勻度均明顯降低。
　　 2、垂序商陸在4個生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)的平均結(jié)實密度分別為1987、59

3、6、998和1329株·m-2；隨距邊緣距離的增加結(jié)實量逐漸降低。垂序商陸種子自然萌發(fā)率及室內(nèi)發(fā)芽率均不足1％,受干擾或打破休眠處理可提高發(fā)芽率4.0～30.3倍,表現(xiàn)出明顯的休眠現(xiàn)象,。
　　 3、垂序商陸種子雨從9月中旬一直持續(xù)到12月中下旬,表現(xiàn)出凋落初始期、首次凋落盛期、凋落低潮期和二次凋落盛期4個階段,其中兩次凋落盛期分別由氣候和人為收割引起。刺槐林、黑松林、混交林林緣處種子雨發(fā)生早于林內(nèi),但是凋落時間上灌叢的差異不大

4、。種子雨量由林緣至林內(nèi)遞減,植株的倒伏增大了落種數(shù)量。刺槐林下種子雨平均累積密度達(dá)984株·m-2,僅為平均結(jié)實密度的49.52％,黑松林、混交林和灌叢三個類型中分別占43.34％、42.41％和45.87％；種子雨在以母株為中心的空間上均呈現(xiàn)近似正態(tài)分布；距母株相同距離的空間段內(nèi)種子雨密度與距林緣距離呈負(fù)相關(guān)；隨距林緣距離增大種子雨最大散布距離和加權(quán)平均距離逐漸降低,分別介于150～210cm和59.3～81.0cm。
　　

5、4、垂序商陸種子在土壤中分布廣泛,集中分布在土壤表層5cm內(nèi),以0～2cm層次最多,其次為枯落物層和2～5cm層,各層種子均保持較高活力。不同群落類型種子庫密度變動于699.3?！-2(黑松林)～2082.7?！-2(刺槐林)之間；由林緣至林內(nèi)種子庫含量遞減。
　　 5、垂序商陸存在明顯的化感作用物質(zhì),隨著水浸提液濃度的提高對作物種子發(fā)芽勢和發(fā)芽率的抑制作用逐漸增強(qiáng),0.001 g·L-1浸提液延緩了種子的萌發(fā)；對作物種子根

6、長和苗高表現(xiàn)為低促進(jìn)高抑制現(xiàn)象。同一濃度下,不同部位化感作用強(qiáng)度表現(xiàn)為葉>根>莖。
　　 6、刈割和10％精喹禾靈、百草枯處理能減少垂序商陸當(dāng)年種子產(chǎn)量,而不能從根本上去除；切根和10％草甘膦處理可以殺死垂序商陸,快速控制其入侵。
　　 本研究揭示了垂序商陸在沙質(zhì)海岸防護(hù)林成功入侵的內(nèi)在機(jī)制,為預(yù)測其擴(kuò)散趨勢和控制技術(shù)提供了理論參考,對科學(xué)防治垂序商陸,降低其入侵危害,維持區(qū)域生態(tài)平衡,具有十分重要的科學(xué)意義和實踐指導(dǎo)價