牛膝菊的入侵生物学特性及其化学防除

发布时间：2020-04-30 05:26

【摘要】：本文以入侵种牛膝菊(Galinsoga parviflora Gav.)为研究材料,通过野外实地调查明确牛膝菊在呼和浩特市的入侵状况,在此基础上通过观察记录其物候期、生长速度、种子结实量、土埋深度对种子发芽的影响,揭示其物候学特性;使用光合仪测定其光合光响应曲线和日变化,系统分析光合特性;采用样方法研究牛膝菊对入侵地植物多样性的影响;通过化学防除实验,筛选出有效防除牛膝菊的化学除草剂类型及浓度。研究结果表明:(1)牛膝菊在呼和浩特市共有48个牛膝菊的入侵分布点:除武川县外,其余各旗县区(分别为托克托县、清水河县、和林格尔县、土默特左旗、赛罕区、新城区、玉泉区、回民区)均有分布,其中以四区为主。入侵生境类型多样化,包括绿化带、农田、路边、被建筑扰动带、菜园、果园等,以绿化带居多,喜遮光避阴区。牛膝菊能够适应多种环境类型,为其入侵新区域提供了有利条件。牛膝菊于5月初开始出苗;6月初进入现蕾期;6月中旬进入开花期;7月中旬至11月初,植株处于边生长边开花边结实状态;12月初大部分植株枯死,生命周期历时近200天。成熟牛膝菊单株种子产量7020~14508粒。庞大的结实量和长的生命周期为入侵成功奠定了重要基础。牛膝菊种子在5种土埋深度(0cm、2cm、4cm、6cm、8cm)处理下,均可萌发。土埋深度与种子平均发芽持续时间呈正相关关系,与种子平均发芽率呈负相关关系。统计学分析表明:土埋较深(8cm)时,会延迟种子的初始发芽时间和发芽持续时间,但对发芽率没有影响。因此,牛膝菊种子在传播扩散过程中,即使被土掩埋,也能萌发生长繁殖,为入侵提供了重要保障。(2)牛膝菊叶片温度、气孔导度、蒸腾速率、水蒸气压亏缺的日变化均为单峰曲线,胞间CO_2浓度日变化呈“V”型;净光合速率日变化在生长旺盛期为双峰曲线,在生长末期为单峰型;净光合速率日变化与光合有效辐射、气孔导度、胞间CO_2浓度、蒸腾速率有关,其中蒸腾速率的影响最大。牛膝菊光合光响应曲线表现为:首先直线上升(I200μmol.m~(-2.)s~(-1)),然后缓慢上升(200μmol.m~(-2.)s~(-1)I1000μmol.m~(-2.)s~(-1)),最后略有下降(I1000μmol.m~(-2.)s~(-1));对牛膝菊光合光响应拟合最好的模型是叶子飘新模型。牛膝菊没有高的光饱和点,却有低的光补偿点,利用弱光的能力强。在其主要入侵分布地,遮光避阴区,可固定更多的碳用于生长发育,利于排挤本地植物以便成功入侵。(3)在调查的22个样地中共有77种野生植物,隶属于24科59属,菊科、禾本科、藜科居多,其中菊科最多(17种),占22.078%;禾本科次之(14种),占18.182%,藜科占7.792%;常见植物有24种。通过对比牛膝菊入侵地和对照组的四种植物多样性指数,发现两者存在明显差异,入侵地四种植物多样性指数均小于对照组;将各样地牛膝菊重要值分组后进行统计学方差分析发现:四种指数表现出基本一致的下降趋势,并且随着牛膝菊重要值的增大,Shannon-Wiener指数、Simpson指数和Pielou指数显著或极显著降低(P0.05或P0.01),表明牛膝菊的入侵对植物多样性有不利影响。(4)选用9种除草剂对牛膝菊进行防除效果的初筛实验,依据各类除草剂ED_(50)值和ED_(90)值的大小排序,综合比较除草剂有效防除牛膝菊所需浓度高低、除草剂有效成分含量对土壤和环境影响、主要入侵生境类型后,认为25%辛酰溴苯腈0.25mL/L是防除牛膝菊的最佳茎叶处理型除草剂;低毒触杀剂23.5%乙氧氟草醚0.5mL/L是防除牛膝菊较好的苗前土壤处理剂。
【图文】：

牛膝菊,分布概况,呼和浩特市,分布点

内蒙古师范大学硕士学位论文播种后第一次浇水遵循的标准是花盆内土壤全部湿润、花盆底开始9:00 适时浇水，同时观察并记录牛膝菊种子萌发发芽情况、每日发3d 发芽无增长则停止计数。与分析菊在呼和浩特市的分布状况外实地调查，共查明的牛膝菊入侵分布点有 48 个（见图 2-1）：除县区均匀有牛膝菊的分布入侵，其中在四区有 38 个分布点；四县5 个分布点；一旗有 5 个分布点。从具体的牛膝菊入侵分布点来看的生境多种多样，包括农田、路旁、工业园区、修建干扰区、绿化遮阴的绿化带居多。
【学位授予单位】：内蒙古师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：S451

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