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(duì)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(duì)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(duì)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(duì)火炬樹的生物學(xué)特性、對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的影響以及對(duì)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(duì)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(duì)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(duì)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(duì)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(duì)生態(tài)系統(tǒng)的影響。結(jié)果表明：火炬樹鮮葉水浸提液對(duì)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(duì)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(duì)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、