假稻的生物生態(tài)學特性及其綜合管理策略.pdf

1、假稻(Leersia japonica(Makino)Honda)為禾本科假稻屬草本植物，適生于濕地和田邊。近幾年，由于栽培制度和耕作方式的改進以及缺乏有效防除藥劑，假稻在上海地區(qū)直播稻田中蔓延迅速，局部區(qū)域已形成危害，難以防除，對水稻生產(chǎn)構成嚴重威脅。為有效地預測該雜草的入侵潛力和生態(tài)風險，本文研究了假稻種群分布格局、不同種群對草甘膦的敏感性、溫度和土壤水分和機械切割等對其生長繁殖的影響，同時還測定了假稻對重金屬Cr3+的富集能力。主

2、要結果如下：
　　 (1)野外調查了金華市郊荒棄水稻田和溝塘濕地假稻及其伴生雜草的生態(tài)重要值，計測了假稻及其伴生植物的生態(tài)位寬度和重疊值。以生態(tài)位重疊值為指標，分別采用最小生成樹法(Minimal spanning tree，MST)和主坐標排序法對假稻及其伴生植物的生態(tài)位重疊關系進行了二維排序和最小生成樹分析。結果表明：
　　 ①假稻的生態(tài)位寬度為0.6434，棒頭草(0.7957)、菵草(0.7326)、揚子毛茛(0

3、.6728)、雙穗雀稗(0.5734)和空心蓮子草(0.5340)等與假稻的生態(tài)位寬度相近，說明假稻與這5種雜草一樣，也是本地區(qū)生態(tài)適應性強，危害較重的雜草種類；
　　 ②與假稻生態(tài)位重疊較大的有棒頭草(0.5310)、菵草(0.5131)、雙穗雀稗(0.5011)、空心蓮子草(0.3199)、揚子毛莨(0.284)、水苦荬(0.2774)等，從基于假稻與其伴生雜草生態(tài)位重疊值的二維排序圖和最小生成樹上可以看出，假稻與棒頭草、菵

4、草、空心蓮子草和雙穗雀稗等雜草位于排序圖相近的區(qū)域，這說明假稻與這些雜草之間生態(tài)相似性較大，種間競爭也比較激烈。
　　 (2)測定了自然條件下假稻上海嘉定種群的光合作用和葉綠素熒光參數(shù)，以及草甘膦對這些參數(shù)的影響，并與采自浙江金華北山非農(nóng)田生境(沒有使用除草劑)的假稻種群進行了比較。結果發(fā)現(xiàn)：
　　 ①自然條件下假稻的實測最大凈光合速率為11.8-8.10 μmol CO2·m-2·s-1，光補償點在3.21-2.70

5、μmol·m-2·s-1，光飽和點為1234-1008 μmol·m-2·s-1，反映出假稻是一種耐蔭雜草，但同時也能較好地適應陽生環(huán)境；
　　 ②假稻嘉定種群的光合能力大于浙江金華種群；
　　 ③嘉定種群對草甘膦的耐藥性總體上高于浙江金華種群。
　　 (3)通過實驗模擬的方法，研究了失水處理時間和不同強度的切割對假稻根狀莖成活率、葉片丙二醛含量和葉綠素含量的影響。結果表明：
　　 ①假稻具有較強的抗旱能

6、力，能很好的適應旱生環(huán)境；
　　 ②假稻失水處理后，葉片中丙二醛的含量隨著失水率的提高而升高，且對假稻的成活率和株高的影響不明顯，有的處理還促進假稻植株高度的生長；
　　 ③切割能極大增加假稻的新生植株數(shù)，強度越大，增加越明顯，因而無法達到防除的目的。
　　 (4)以假稻為材料，在晝/夜溫度分別為35/30℃(高溫處理)、25/20℃(常溫處理)和10/5℃(低溫處理)條件下，研究了溫度脅迫對假稻葉片丙二醛(MD

7、A)、游離脯氨酸、葉綠素含量及其變化趨勢以及假稻葉片的光合作用的影響。結果表明：
　　 ①在高溫和低溫兩種逆境下假稻葉片葉綠素含量均下降，其中低溫脅迫下假稻葉綠素含量降低的更為明顯，對假稻的傷害更大；
　　 ②與適溫相比，高溫和低溫處理，假稻葉片中的脯氨酸含量都有明顯的增長，且高溫脅迫下，假稻葉片內(nèi)的脯氨酸積累的更多，說明假稻對于高溫脅迫具有更好的抵御能力，更能適應高溫區(qū)域；
　　 ③不同溫度脅迫下，假稻葉片的丙

8、二醛含量：低溫處理＞常溫處理＞高溫處理。說明低溫脅迫對假稻的傷害作用更為明顯，而高溫脅迫下丙二醛含量低于常溫，說明假稻比較耐高溫。
　　 (5)試驗研究不同土壤水分變化對假稻生長的影響，結果發(fā)現(xiàn)，隨著土壤水分的減少，
　　 ①假稻的單位葉面積干重量、葉綠素含量、生物量、凈光合速率(Pn)、氣孔導度(Gs)、蒸騰速率(E)、胞間CO2濃度(Ci)等指標都呈現(xiàn)出下降趨勢；
　　 ②假稻根冠比、葉片的水分利用率、葉片的

9、可溶性糖和脯氨酸等呈現(xiàn)上升趨勢，表明假稻對土壤水分脅迫有一定的適應能力；
　　 ③假稻葉片的可溶性糖、脯氨酸和AMD含量升高，土壤越干旱，這3個指標上升的越大，但是假稻根系的可溶性糖含量、脯氨酸含量、AMD含量變化不明顯，說明假稻根系而干旱的能力大于葉片。
　　 (6)通過模擬Cr3+污染環(huán)境下假稻不同部位Cr3+含量，以及光合、抗逆生理和根系形態(tài)學指標的測定和分析，結果發(fā)現(xiàn)：
　　 ①在0-40 mg.L-1的

10、Cr3+濃度范圍內(nèi)，假稻根莖和葉中鉻的含量隨鉻質量濃度的提高而升高，在培養(yǎng)液中鉻濃度為40 mg.L-1 時，根莖中鉻含量高達2292.00 mg.kg-1，其生物富集系數(shù)為57.30；
　　 ②濃度為10-40 mg.L-1的Cr3+處理對假稻的葉綠素a和b含量、胞間CO2濃度(Ci)和氣孔限制(LS)和凈光合速率無明顯影響；
　　 ③葉片中脯氨酸含量變化趨勢呈單峰型，在20mg.L-1的Cr3+時假稻葉片脯氨酸含量達