天敌抑制对几种外来入侵植物生长及其对本地群落入侵力的影响

发布时间：2019-11-22 15:08

【摘要】：生物入侵已经成为全球性问题,由其引起的生物多样性的减少、物种灭绝、栖息地的退化等已经对生态系统结构和功能造成很严重的破坏。而目前全球环境变化十分剧烈,导致现在各种资源(土壤养分、光照、水分等)和环境条件(温度、湿度等)产生比较大的波动性,都可能改变植物群落原有的生境特征,从而会影响生物入侵格局。同时,天敌在外来植物入侵本地植物的作用上存在很大的争议,一部分人认为天敌抑制有利于外来植物的入侵,但是有越来越多的研究表明外来植物受到天敌抑制更加明显。天敌的抑制除了一般的虫害以及真菌的影响,还涉及到外来入侵植物本身的形态特征以及防御机制,这些问题都是值得去探讨的。针对以上热点我们主要进行了两个实验。实验一处理是在个体水平上,以10对共存的外来入侵植物和本地植物为材料,竞争处理为存在种内竞争(本地种+本地种、外来种+外来种)与存在种间竞争(本地种+外来种);天敌抑制处理为其中一组为无天敌抑制(空白对照),另外一组为有天敌抑制(喷广谱杀虫剂和广谱灭菌剂混合液(地上喷广谱杀虫剂、地下喷广谱杀虫剂和广谱灭菌剂混合液))。实验二处理是将9种外来入侵植物作为目标种分别单株栽种在塑料花盆中心,6种本地种单株栽种在目标种的周围,养分处理为一组不施加养分空白对照,另外一组多峰不均匀施养;天敌抑制处理为其中一组为空白对照,另外一组地上部分喷广谱杀虫剂。通过测定各处理的分株数、各生物量指标、根冠比、物种丰富度和叶片C:N比,探讨养分异质性和天敌抑制作用对外来入侵植物在个体和群落水平下对本地植物的影响。主要结果如下:1.个体水平下,外来入侵植物在总生物量、茎生物量、根生物量和叶生物量显著高于本地植物。存在天敌抑制组在生物量、分株数、茎生物量和叶生物量显著高于无天敌抑制组。天敌抑制对本地植物茎生物量的正效应强于外来入侵种,而且显著提高了本地植物根生物量,但对入侵植物的根生物量无显著影响。外来植物的总生物量、分株数、茎生物量和叶生物量在种间竞争比种内竞争高,而对于本地植物是相反的。无天敌抑制时,本地植物的种间竞争显著比种内竞争低,而对入侵植物则是相反的;对于有天敌抑制时,种间和种内竞争本地植物和入侵植物无显著差异。这表明无天敌抑制,外来入侵植物比本地植物更加有优势,而种间竞争会使外来种竞争能力增强,本地种削弱。2.群落水平下,外来入侵植物养分变异处理的总生物量、根生物量、茎生物量和叶生物量明显比不施养处理组的要高,对本地植物也是相同的趋势。养分变异处理降低了本地群落的生物量丰富度;同时有天敌抑制时,养分变异会提高本地群落生物量比率。这说明养分变异会增加入侵种的生长降低本地群落均匀度,但是去除天敌对入侵植物入侵本地群落是不利的。
【图文】：

图 1 实验设计。实验包括竞争的 2 水平（种内竞争和种间竞争）和有无天敌抑制的2 水平（有和无）。Figure 1 Experiment design. The experiment had two levels of competition (intra- orinter-specific)) and two levels of enemy suppression (with vs. without).表 1 10 种外来种和本地种配对种植Invasive plants入侵Family科Genus属Native plants本地Family科Genus属南美蟛蜞菊 菊科 蟛蜞菊属 蟛蜞菊 菊科 蟛蜞菊属喜旱莲子草 苋科 莲子草属 马蹄金 旋花科 马蹄金属南美天胡荽 伞形科 天胡荽属 天胡荽 伞形科 天胡荽属毛花雀稗 禾本科 雀稗属 双穗雀稗 禾本科 雀稗属毒麦 禾本科 黑麦草属 狗牙根 禾本科 狗牙根属

图 2 实验设计。实验包括养分处理的 2 水平（不施养和不均匀多峰施养）和有无天敌抑制的 2 水平（有和无）。目标植物（分别是 9 个不同的外来种）栽种在中间，，6个本地种栽种在其周围。Figure 2 Experiment design. The experiment had two levels of nutrient variability(without vs. multiple pulses nutrient) and two levels of enemy suppression (with vswithout). The focal species (nine different invasive species respectively) are planted in thecentre, surrounded by six native species.剂分别为氯虫苯甲酰胺和高效氯氰菊酯，隔周交替喷洒两种杀虫剂一次。氯虫苯甲酰胺和高效氯氰菊酯配置的浓度的设置:10ml 杀虫剂+30L 水/亩;每盆土上表面积为0.24cm×0.24cm，则每盆需喷稀释后的杀虫剂为：每盆约 3ml,需喷 144 盆，按 150盆计算，每次需配 0.15ml 杀虫剂+450ml 水。考虑到每次配的 0.15ml 的量太少容易出现大的误差，配置 5ml 杀虫剂+15L 水，只需 450ml 配好的杀虫剂即可，每盆喷3ml。实验中喷杀虫剂的喷壶调节好规格，喷一次 1ml，每盆均匀喷 3 次。另外我们
【学位授予单位】：华中农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：S45;S476

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本文编号：2564531