【摘要】：表型可塑性是人們最早提出的促進(jìn)外來(lái)植物入侵新生境的策略之一。可塑性可以通過(guò)改變植物形態(tài)、生理、生長(zhǎng)發(fā)育以及繁殖等性狀,提高植物對(duì)脅迫環(huán)境的適應(yīng)性。土壤水分是一種常見(jiàn)的環(huán)境脅迫因子。但表型可塑性促進(jìn)植物入侵的機(jī)理還不清晰,關(guān)于表型可塑性與入侵性關(guān)系尚不明確。本文通過(guò)比較研究2種惡性外來(lái)入侵植物瘤突蒼耳(Xanthium strumarium)和刺萼龍葵(Solanumrostratum)與其同屬本地植株蒼耳(X.sibiricum)和龍葵(S.nigrum)在4個(gè)不同土壤水分處理下的可塑性響應(yīng)差異,探究表型可塑性與入侵性的關(guān)系。測(cè)定的指標(biāo)包括4個(gè)適合度性狀:總生物量、相對(duì)生長(zhǎng)速率、果實(shí)質(zhì)量和繁殖分配,以及18個(gè)功能性狀:根冠比、支持結(jié)構(gòu)生物量分?jǐn)?shù)、葉生物量分?jǐn)?shù)、葉生物量、總?cè)~面積、葉面積比、比葉面積、黎明前水勢(shì)、葉片滲透勢(shì)、水分利用效率、光飽和光合速率、氣孔導(dǎo)度、凈同化速率、光合氮利用效率、單位面積葉片氮含量、葉綠素、類(lèi)胡蘿卜素、類(lèi)胡蘿卜素/葉綠素。結(jié)果表明,高低水分水平下,瘤突蒼耳均能通過(guò)改變適合度性狀可塑性來(lái)增加適合度,獲得對(duì)本地植物蒼耳的優(yōu)勢(shì),刺萼龍葵也能通過(guò)改變適合度性狀可塑性提高或維持適合度,減小對(duì)本地植物龍葵的適合度劣勢(shì)。兩種入侵植物葉生物量和總?cè)~面積在多種水分梯度下表現(xiàn)出適應(yīng)性可塑性,促進(jìn)入侵;低水分條件下,葉片滲透勢(shì)可塑性也表現(xiàn)出適應(yīng)性可塑性,促進(jìn)兩種惡性入侵植物入侵干旱生境。光飽和光合速率和光保護(hù)能力能夠提高入侵植物瘤突蒼耳和刺萼龍葵碳積累能力,而瘤突蒼耳高的光合氮利用效率和刺萼龍葵高的水分利用效率能夠分別提高其對(duì)資源的捕獲、利用能力,進(jìn)而促進(jìn)入侵種的入侵。我們的研究表明,入侵種不同適合度性狀可塑性,在不同水分水平下可能為其帶來(lái)生長(zhǎng)和繁殖優(yōu)勢(shì)。而植物葉片功能性狀可塑性,在植物入侵過(guò)程中可能起到重要作用。入侵種一些功能性狀可能通過(guò)提高碳積累和資源捕獲效率等手段促進(jìn)其入侵。
【學(xué)位授予單位】：沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類(lèi)號(hào)】：Q948.1

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