入侵植物互花米草對(duì)長(zhǎng)期淹水措施的生理生態(tài)學(xué)響應(yīng).pdf

1、生物入侵作為全球變化的一個(gè)重要組成部分,對(duì)生物多樣性、生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性和服務(wù)功能產(chǎn)生了嚴(yán)重的影響?；セ撞?Spartina alterniflora)于1995年被人工引種到上海崇明東灘,由于其強(qiáng)適應(yīng)性和擴(kuò)散能力,現(xiàn)已大面積分布于崇明東灘鳥類國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)內(nèi),形成了大面積的單優(yōu)勢(shì)種群落,與本地種蘆葦(Phragmites australis)和海三棱蔗草(Scirpus mariqueter)形成了強(qiáng)烈競(jìng)爭(zhēng),對(duì)當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)系統(tǒng)造成嚴(yán)重危害

2、。有效治理和控制外來物種互花米草,對(duì)維護(hù)崇明東灘自然保護(hù)區(qū)生物多樣性具有重要的意義和必要性。本研究通過控制實(shí)驗(yàn),測(cè)定持續(xù)淹水脅迫下互花米草可溶性糖含量、葉綠素含量、丙二醛(MDA)含量、過氧化物酶(POD)活性、超氧化物歧化酶(SOD)活性等生理指標(biāo)的響應(yīng)機(jī)理,以及其株高、節(jié)數(shù)、生物量分配等生長(zhǎng)指標(biāo)的變化。在控制試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,通過與本地植物蘆葦相比較,在治理互花米草示范樣地內(nèi)跟蹤研究持續(xù)淹水脅迫對(duì)這兩種植物光合色素含量的影響,研究淹水措

3、施及排水恢復(fù)后互花米草的光合色素的動(dòng)態(tài)變化。研究結(jié)果表明:(1)通過對(duì)互花米草進(jìn)行40cm水深持續(xù)淹水脅迫的模擬實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn),淹水脅迫下,互花米草葉片中可溶性糖含量和葉綠素含量在初期均顯著低于對(duì)照,隨后逐漸積累并高于對(duì)照。MDA含量在初期顯著高于對(duì)照,隨后與對(duì)照組的差異逐漸減小,至生長(zhǎng)季末與對(duì)照水平相當(dāng)。POD活性在淹水后9w內(nèi)均高于對(duì)照,至生長(zhǎng)季末則低于對(duì)照,而SOD活性則始終高于對(duì)照。至生長(zhǎng)季末,持續(xù)淹水脅迫條件下的互花米草生物量低

4、于對(duì)照,其形態(tài)學(xué)上表現(xiàn)為植株矮小,根系變短,節(jié)長(zhǎng)變短,地下部分所占生物量比重降低。(2)互花米草與蘆葦葉片自身所含光合色素的基本組成與含量不同,對(duì)持續(xù)淹水的響應(yīng)也不同?；セ撞菰诔掷m(xù)淹水脅迫下葉綠素a、葉綠素b及類胡蘿卜素含量降低,葉綠素a/葉綠素b、類胡蘿卜素/葉綠素比值提高;而蘆葦在持續(xù)淹水脅迫下各色素含量升高,葉綠素a/葉綠素b、類胡蘿卜素/葉綠素比值基本保持穩(wěn)定。解除持續(xù)淹水脅迫后,互花米草的各色素含量逐漸升高,葉綠素a/葉綠素

5、b、類胡蘿卜素/葉綠素比值降低,并逐漸接近對(duì)照水平;而蘆葦?shù)母魃睾匡@著高于對(duì)照。兩種植物均表現(xiàn)出一定的補(bǔ)償效應(yīng)。(3)持續(xù)淹水脅迫對(duì)互花米草生長(zhǎng)生理產(chǎn)生影響,但可以通過生理和形態(tài)學(xué)的響應(yīng)來適應(yīng)這種脅迫。利用單一的淹水控制技術(shù)并不能快速有效地根除互花米草,為達(dá)到快速有效控制和治理互花米草的目的,必須進(jìn)一步結(jié)合其它物理控制措施進(jìn)行綜合治理。與互花米草相比,本地物種蘆葦更能適應(yīng)相同程度的淹水,而且一定程度的淹水對(duì)蘆葦?shù)纳L(zhǎng)有促進(jìn)作用,因此