寄生植物是一類特殊的植物,完成其生活史所需要的光合產(chǎn)物、水和礦質(zhì)元素全部或部分的依賴于寄主植物。寄生植物能夠通過選擇性的抑制一些植物的生長(zhǎng)進(jìn)而影響植物群落的物種組成和生產(chǎn)力,而這種效應(yīng)可能受到非生物環(huán)境因子(如土壤養(yǎng)分和水分等)的影響。盡管有關(guān)寄生植物和非生物因子的交互作用對(duì)植物生長(zhǎng)已經(jīng)開展了大量的研究,但關(guān)于這種交互作用如何影響植物群落結(jié)構(gòu)和功能的報(bào)道卻十分缺乏。本研究以南方菟絲子為對(duì)象,通過五個(gè)溫室控制實(shí)驗(yàn),研究了植物寄生與土壤養(yǎng)分、水分及其時(shí)空異質(zhì)性的交互作用對(duì)人工草地植物群落的物種/功能群組成和生物量的影響。主要結(jié)果如下:(1)南方菟絲子的寄生顯著降低了雜類草的地上生物量和比重,從而降低了整個(gè)人工植物群落的地上生物量,改變了其功能群組成。小斑塊異質(zhì)性土壤中禾草的地上生物量顯著高于大斑塊異質(zhì)性土壤中禾草的地上生物量,但這種影響與寄生植物的出現(xiàn)與否無關(guān)。當(dāng)南方菟絲子存在時(shí),高斑塊對(duì)比度土壤中的禾草地上生物量高于低斑塊對(duì)比度土壤當(dāng)中的禾草地上生物量,而當(dāng)南方菟絲子不存在時(shí),結(jié)果剛好相反。(2)養(yǎng)分的脈沖供給及其與南方菟絲子寄生的交互作用對(duì)人工植物群落的地上生物量,群落內(nèi)不同功能區(qū)群(雜草類、禾草類和豆科植物)的地上生物量及其生物量比都沒有顯著影響。(3)干旱處理和南方菟絲子寄生都顯著抑制了人工植物群落的地上生物量。但是,在干旱處理下,南方菟絲子寄生對(duì)人工植物群落地上生物量的負(fù)效應(yīng)比在正常水分供給條件下弱。(4)豆科植物對(duì)禾草的種間關(guān)系隨著土壤中氮含量的增加從促進(jìn)作用變?yōu)楦?jìng)爭(zhēng)。土壤氮素對(duì)豆科植物和禾草種間關(guān)系的影響依賴于南方菟絲子的寄生:寄生植物的寄生削弱了低土壤氮素水平下豆科植物對(duì)禾草的促進(jìn)作用,同樣削弱了高氮素水平下豆科植物對(duì)禾草的競(jìng)爭(zhēng)作用。(5)養(yǎng)分供給的波動(dòng)性顯著降低了本地植物群落的地上生物量,且高養(yǎng)分時(shí)波動(dòng)性供給對(duì)本地植物群落地上生物量的抑制作用比低養(yǎng)分時(shí)更強(qiáng)。南方菟絲子寄生對(duì)本地植物群落可入侵性的影響依賴于養(yǎng)分的可利用性及其波動(dòng):低養(yǎng)分且波動(dòng)供給時(shí),南方菟絲子寄生成功限制了三葉鬼針草的成功入侵,而其他情況下,南方菟絲子寄生不影響本地群落的可入侵性。這些研究結(jié)果表明,寄生植物能夠通過影響植物群落內(nèi)一個(gè)或多個(gè)植物類群進(jìn)而改變整個(gè)群落的結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)力以及群落抵抗外來植物入侵的能力。但是,這種影響依賴于外界環(huán)境因子,即土壤養(yǎng)分和水分及其時(shí)空的變異性。
【學(xué)位單位】：北京林業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：Q948.1
【部分圖文】：

圖２－１自然群落中的南方菟絲子（Ａ）、吸氣（Ｂ）及其花絮（Ｃ）．??ｔａ?ａｕｓｔｒａｌｉｓ?ｉｎ?ｎａｔｕｒｅ?ｃｏｍｍｕｎｉｔｙ?（Ａ），?ｈａｕｓｔｏｒｉａ?（Ｂ）?ａｎｄ?ｉｎｆｌｏｒｅｓｃ我國北方草原常見物種，隸屬３個(gè)功能群：鴨茅Ｌ．）、早熟禾（尸似?Ｌ．）、披堿草ｒｅｐｅｍ，Ｌ．）、紫花苜蓿（從ｅｃＺ／ｒａｇｏ似／／＼沿Ｌ．）、車前（尸／ｐｏ／＞＾ｅ／７／／ａ／ａＣａｓｓ．）組成人工草地組合群落。除早熟禾種均為多年生植物。所有種子均采購于中國金土地ｄ．ｃｏｍ／）?〇??

２．３．３養(yǎng)分空間分布和寄生對(duì)不同功能群植物生物量比的影響??南方菟絲子的寄生顯著降低了雜類草的地上生物量比，顯著提高了禾草的地上生??物量比，而對(duì)豆科植物地上生物量比影響不顯著（表２－２；圖２－３）；?土壤養(yǎng)分處理對(duì)雜??２１??

圖２４?土壤養(yǎng)分處理和寄生對(duì)不同功能群植物生物量比的影響；平均值＋標(biāo)準(zhǔn)誤。??Ｆｉｇ．?２－４?Ａｂｏｖｅｇｒｏｕｎｄ?ｂｉｏｍａｓｓ?ｒａｔｉｏ?（ｍｅａｎ?＋?ＳＥ）?ｏｆ?（Ａ）?ｆｏｒｂｓ，?（Ｂ）?ｇｒａｓｓｅｓ?ａｎｄ?（Ｃ）?ｌｅｇｕｍｅｓ?ｉｎ??ｃｏｍｍｕｎｉｔｉｅｓ?ｉｎ?ｔｈｅ?ｆｉｖｅ?ｓｏｉｌ?ｎｕｔｒｉｅｎｔ?ｔｒｅａｔｍｅｎｔｓ?ｗｉｔｈ?ａｎｄ?ｗｉｔｈｏｕｔ?ｉｎｆｅｃｔｉｏｎ?ｂｙ?Ｃｕｓｃｕｔａ?ａｕｓｔｒａｌｉｓ．??２３??
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本文編號(hào)：2849542