本文關(guān)鍵詞：環(huán)境因子對空心蓮子草種內(nèi)和種間關(guān)系的影響，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：在全球環(huán)境變化的大背景下,生物入侵是生態(tài)系統(tǒng)正在面臨的重大挑戰(zhàn)之一,環(huán)境因子的變化勢必會對植物入侵造成一定影響。自然界中植物不同個體間的相互作用,以及環(huán)境因子與植物之間的相互作用將直接影響到植物個體的生長、繁殖,進而影響到植物的種群、群落,甚至是整個生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。克隆性入侵植物空心蓮子草由于其自身的克隆性狀,對生境的環(huán)境變化十分敏感,在我國已經(jīng)造成了嚴重的生物入侵。目前,國內(nèi)外關(guān)于環(huán)境因子對入侵植物種內(nèi)和種間關(guān)系影響的系統(tǒng)研究還不多,本研究設(shè)置了四個溫室控制實驗,通過模擬生態(tài)系統(tǒng)中主要環(huán)境因子的變化(包括梯度性變化和異質(zhì)性變化),逐步探討了環(huán)境因子對入侵植物空心蓮子草種內(nèi)種間關(guān)系的影響,對揭示空心蓮子草的種群擴張和生物入侵的防治工作提供相應(yīng)的數(shù)據(jù)依靠和理論依據(jù),主要研究結(jié)果如下：1.將空心蓮子草種植在土壤養(yǎng)分異質(zhì)性(異質(zhì)和同質(zhì))與種內(nèi)競爭(低密度和高密度)兩兩組合的4個處理中,經(jīng)過3個月的實驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)：土壤養(yǎng)分異質(zhì)性明顯增加了空心蓮子草的生長,而種植密度(種內(nèi)競爭)的增加卻顯著降低空心蓮子草生長；土壤養(yǎng)分的異質(zhì)性變化沒有改變植物的種內(nèi)競爭關(guān)系(無交互作用)。這種結(jié)果與實驗假設(shè)相同,說明環(huán)境異質(zhì)性不能改變基因型相同具有相同攝取養(yǎng)分能力的植物個體間的競爭關(guān)系。實驗處理也沒有改變空心蓮子草的形態(tài)特征(如根冠比、比葉面積等)。2.實驗設(shè)置了兩種施氮總量和兩種施氮頻率兩兩組合4個處理和對照處理(不施氮)共5種施氮處理,分別添加到單獨和混合種植的空心蓮子草、蓮子草中。實驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)：施氮總量的增加顯著促進了空心蓮子草和蓮子草的生長,但并沒有改變兩種植物的種間競爭關(guān)系；施氮頻率的變化對兩種植物的生長以及種間競爭關(guān)系都沒有顯著影響。兩種植物在面對競爭時表現(xiàn)出不同的生物量分配策略,空心蓮子草將更多的生物量分配到莖,而蓮子草將更多的生物量分配到根。在全球變化的背景下,大氣氮濕沉降可能會改變兩種植物的種群結(jié)構(gòu)和動態(tài),但可能對這兩種植物的種間關(guān)系影響較小。3.在由4中不同濕地植物組成的群落中種植空心蓮子草,實驗設(shè)置了兩種片段化處理、兩種水位處理和無空心蓮子草的對照處理。結(jié)果發(fā)現(xiàn)：片段化處理顯著降低了空心蓮子草的生長,卻并沒有降低其匍匐莖長度、莖節(jié)數(shù)以及其對植物群落的競爭效應(yīng)；水位升高到30 cm增加了空心蓮子草和群落植物的生長,但同時也降低了空心蓮子草對群落植物的競爭效應(yīng)。4.本實驗將空心蓮子草種植在4種不同生物多樣性的植物群落(1、2、4和8種植物)中,結(jié)果發(fā)現(xiàn)：空心蓮子草的入侵能力隨著生物多樣性的增加而減弱,當本地植物群落中存在明顯的優(yōu)勢物種時,空心蓮子草的入侵能力也會明顯下降。結(jié)果說明維持植物群落的生物多樣性和保護本地優(yōu)勢物種是降低外來植物入侵的有效措施。
【關(guān)鍵詞】：空心蓮子草 克隆植物 環(huán)境變化 種內(nèi)關(guān)系 種間關(guān)系 生物入侵
【學位授予單位】：北京林業(yè)大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：Q948
【目錄】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-8
• 目錄8-11
• 1. 前言11-27
• 1.1 入侵植物概況11-18
• 1.1.1 入侵植物的影響11-13
• 1.1.2 植物入侵的機制13-18
• 1.2 植物的種間和種內(nèi)關(guān)系18-24
• 1.2.1 種間關(guān)系18-19
• 1.2.2 種內(nèi)關(guān)系19-20
• 1.2.3 環(huán)境因子對植物個體間關(guān)系的影響20-24
• 1.3 研究對象24-25
• 1.4 本文研究意義和內(nèi)容25-27
• 1.4.1 研究意義25
• 1.4.2 研究內(nèi)容25-27
• 2. 土壤養(yǎng)分異質(zhì)性對空心蓮子草種內(nèi)關(guān)系的影響27-37
• 2.1 引言27-28
• 2.2 方法28-32
• 2.2.1 實驗設(shè)計28-29
• 2.2.2 數(shù)據(jù)測量29
• 2.2.3 數(shù)據(jù)分析29-32
• 2.3 結(jié)果32-35
• 2.3.1 土壤養(yǎng)分的異質(zhì)性顯著增加空心蓮子草的生長32
• 2.3.2 土壤養(yǎng)分異質(zhì)性對空心蓮子草種內(nèi)競爭沒有影響32-34
• 2.3.3 異質(zhì)性和種內(nèi)競爭均沒有改變植物的形態(tài)特征34-35
• 2.4 討論35-36
• 2.5 小結(jié)36-37
• 3. 施氮對空心蓮子草種間關(guān)系的影響37-49
• 3.1 引言37-38
• 3.2 方法38-42
• 3.2.1 實驗設(shè)計38-39
• 3.2.2 數(shù)據(jù)測量39
• 3.2.3 數(shù)據(jù)分析39-42
• 3.3 結(jié)果42-45
• 3.3.1 不同施氮處理對空心蓮子草和蓮子草生長的影響42
• 3.3.2 不同施氮處理對空心蓮子草和蓮子草種間競爭關(guān)系的影響42-45
• 3.3.3 種間競爭對空心蓮子草和蓮子草生長的影響45
• 3.4 討論45-47
• 3.5 小結(jié)47-49
• 4. 水位變化和克隆片段化對空心蓮子草種間關(guān)系影響49-62
• 4.1 引言49-50
• 4.2 方法50-56
• 4.2.1 實驗設(shè)計50-53
• 4.2.2 數(shù)據(jù)測量53-54
• 4.2.3 數(shù)據(jù)分析54-56
• 4.3 結(jié)果56-60
• 4.3.1 水淹和片段化對空心蓮子草的影響56
• 4.3.2 水淹和模擬空心蓮子草入侵對群落其他植物的影響56-60
• 4.4 討論60-61
• 4.5 小結(jié)61-62
• 5. 物種多樣性對空心蓮子草種間關(guān)系的影響62-70
• 5.1 引言62-63
• 5.2 方法63-64
• 5.2.1 實驗設(shè)計63-64
• 5.2.2 數(shù)據(jù)測量64
• 5.2.3 數(shù)據(jù)分析64
• 5.3 結(jié)果64-68
• 5.3.1 生物多樣性對空心蓮子草入侵能力的影響64-65
• 5.3.2 群落受空心蓮子草入侵的影響65-68
• 5.4 討論68-69
• 5.5 小結(jié)69-70
• 6. 結(jié)論與展望70-72
• 6.1 結(jié)論70
• 6.2 展望70-72
• 參考文獻72-87
• 個人簡介87-88
• 導師簡介88-91
• 致謝9

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