紫莖澤蘭礦質(zhì)營養(yǎng)元素變化動態(tài)、次生代謝及其入侵對土壤養(yǎng)分影響的研究.pdf

1、紫莖澤蘭(Eupatorium adenophorum Sprcng.)，英文名為Crofton weed或Pamakani，為菊科澤蘭屬多年生雜草。原產(chǎn)于南美洲，后作為觀賞植物引種到歐洲，后再引種到澳大利亞和亞洲，現(xiàn)已廣泛分布于熱帶、亞熱帶地區(qū)的30多個國家和地區(qū)。紫莖澤蘭大約于上世紀(jì)40年代傳入我國，目前在我國西南大部分地區(qū)分布且危害嚴(yán)重。紫莖澤蘭是一種入侵性極強的外來雜草，其成功入侵的原因可能在于它極強的適應(yīng)能力和競爭能力。紫莖澤

2、蘭的入侵不僅影響本地植物的生長，改變或惡化生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能，加速生物多樣性的喪失和物種的滅絕，而且嚴(yán)重影響當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)的發(fā)展。鑒于此，本學(xué)位論文從紫莖澤蘭入侵對土壤養(yǎng)分的影響角度入手，對紫莖澤蘭入侵機(jī)制做進(jìn)一步的研究，旨在深化對紫莖澤蘭入侵規(guī)律的認(rèn)識，為今后防止其進(jìn)一步擴(kuò)散蔓延及其防除提供相關(guān)的理論支撐。通過近3年的研究工作，獲得了以下主要成果。 (1)系統(tǒng)分析了紫莖澤蘭葉片中N、P、K、Ca、Mg、Al、Mn共7種礦質(zhì)營養(yǎng)元素

3、在生殖生長時期含量的變化動態(tài)及其相關(guān)性。結(jié)果表明，紫莖澤蘭在花芽分化期葉片中N、Mg和Al含量呈明顯下降趨勢。K和Mn含量呈上升趨勢，而P和Ca含量無明顯變化；在現(xiàn)蕾期和花期，葉片中N和K含量呈下降趨勢，Mg、Al和Mn含量呈上升趨勢，P和Ca含量無明顯變化；結(jié)實期，葉片中N、P、Mg和Mn含量呈下降趨勢，Al含量呈上升趨勢，K和Ca含量無明顯變化。其中Ca與P的含量變化呈顯著正相關(guān)關(guān)系，而其他礦質(zhì)元素之間的相關(guān)性均不顯著。 (

4、2)研究選取了撂荒地、疏林、農(nóng)林交錯帶、堤埂和渠緣5個不同生境，系統(tǒng)測定了各生境紫莖澤蘭在營養(yǎng)生長期和生殖生長期不同器官內(nèi)次生代謝物質(zhì)黃酮的含量，同時分別對黃酮含量與土壤養(yǎng)分的相關(guān)性進(jìn)行了分析，通過比較分析表明：葉片是合成黃酮的主要器官，黃酮在葉片中合成后，再分別向植株的莖和根部轉(zhuǎn)運；生殖生長期是紫莖澤蘭合成、積累大量黃酮的關(guān)鍵時期；紫莖澤蘭次生代謝物質(zhì)黃酮含量的積累與具體生境關(guān)系密切，環(huán)境脅迫大的生境中紫莖澤蘭葉片內(nèi)積累的黃酮較多，而

5、在環(huán)境脅迫小的生境中紫莖澤蘭葉內(nèi)積累的黃酮較少；紫莖澤蘭根、莖內(nèi)總黃酮含量與土壤各養(yǎng)分因子的相關(guān)性均不顯著：影響紫莖澤蘭葉片內(nèi)總黃酮含量的主要因子為土壤速效N含量，其他土壤養(yǎng)分因子對紫莖澤蘭葉片內(nèi)總黃酮含量的影響不顯著。 (3)通過監(jiān)測5個具有代表性微生境中土壤pH值的變化動態(tài)，分析了紫莖澤蘭生長對土壤pH值的影響。結(jié)果表明：紫莖澤蘭對土壤pH值具有很強的調(diào)節(jié)能力，紫莖澤蘭的生長對土壤pH值的要求并不嚴(yán)格，這也是造成紫莖澤蘭在競

6、爭中產(chǎn)生優(yōu)勢的原因之一。通過比較紫莖澤蘭已入侵的不同生境土壤pH值的變化動態(tài)發(fā)現(xiàn)，不同生境土壤pH值的波動范圍亦不相同。 (4)在撂荒地生境中選取紫莖澤蘭已入侵樣地和未入侵樣地，通過系統(tǒng)監(jiān)測兩樣地土壤速效N、速效P、速效K、交換性Ca、交換性Mg和活性Al的含量，研究了紫莖澤蘭入侵對土壤養(yǎng)分的影響。通過比較兩樣地中土壤養(yǎng)分含量的變化，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，紫莖澤蘭入侵能顯著調(diào)節(jié)(上調(diào)或下調(diào))土壤速效N、速效P、速效K、交換性Ca、交換性Mg