入侵植物黃頂菊凋落物分解特性及其對種間競爭的影響.pdf

1、外來植物黃頂菊(Flaveria bidentis)由于其異常強(qiáng)大的繁殖和生存能力已入侵我國許多地區(qū)，成為一種惡性入侵植物，并已造成嚴(yán)重環(huán)境和農(nóng)業(yè)危害。凋落物是生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分，是連接地上部分和地下部分的中間過渡層。作為外來有害植物，黃頂菊生長迅速、生物量大，借此抑制本地植物的生長，但它對入侵系統(tǒng)凋落物的分解速率、養(yǎng)分釋放動態(tài)及其凋落物在種間競爭中的生態(tài)效應(yīng)如何尚未有研究。為了回答這一問題,我們在黃頂菊入侵典型生境采集黃頂菊和代表

2、性本地植物地上凋落物,研究黃頂菊本身凋落物及其對本地植物凋落物分解及養(yǎng)分釋放的影響。同時，設(shè)不同凋落物添加和種植方式(黃頂菊單種、反枝莧單種、兩者等比例混種)共9個處理，研究凋落物添加和種間競爭對兩種植物出苗率和植物生長特性的影響。探究入侵植物黃頂菊與本土植物的混合凋落物的分解過程和黃頂菊凋落物對植物種間競爭的影響，闡明黃頂菊入侵的生態(tài)學(xué)機(jī)制，能夠為入侵地生境的生態(tài)修復(fù)策略提供理論指導(dǎo)。所得結(jié)果主要如下：
　　混合凋落物的質(zhì)量損失

3、呈非加性效應(yīng)，其方向和強(qiáng)度取決于混合比例和分解階段。在分解的初始階段，所有的混合物對質(zhì)量損失具有中性混合效應(yīng)，然而，在分解的后期，含有較大比例（4：1）入侵凋落物的混合凋落物具有協(xié)同混合效應(yīng)。重要的是，隨著黃頂菊凋落物比例的增加，混合物對N的釋放具有從拮抗到促進(jìn)的變化趨勢，隨著分解時間的推移具有較低碳氮比的凋落物傾向于促進(jìn)氮素的釋放。這些結(jié)果凸顯了凋落物間化學(xué)異質(zhì)性在影響群落凋落物分解所起的重要作用。該結(jié)果同時表明，黃頂菊可能在其入侵進(jìn)

4、程中通過凋落物分解促進(jìn)生態(tài)系統(tǒng)氮素周轉(zhuǎn)，而凋落物分解成為促進(jìn)其入侵的內(nèi)在反饋機(jī)制。即便如此，從入侵植物最初引進(jìn)到引起生態(tài)系統(tǒng)養(yǎng)分循環(huán)變化之間存在大幅的滯后時間。
　　凋落物添加實驗研究結(jié)果表明，本地凋落物的添加抑制了黃頂菊的出苗，這種效應(yīng)和種間競爭相疊加對黃頂菊出苗影響更為明顯。同時，種間競爭和凋落物添加同樣影響黃頂菊幼苗生長。而凋落物添加僅對反枝莧的出苗表現(xiàn)抑制，而對反枝莧的生長具有促進(jìn)作用，顯示凋落物影響到種間特異性。凋落物的