加拿大一枝黃花入侵和擴(kuò)散能力研究.pdf

1、加拿大一枝黃花（Solidago canadensisL.）是我國危害嚴(yán)重的外來入侵性雜草。種子具備數(shù)量多、結(jié)實(shí)率高、環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)以及長距離風(fēng)傳擴(kuò)散等特性，這些是種群迅速擴(kuò)張的主要原因。為明確加拿大一枝黃花種群的入侵能力與擴(kuò)散機(jī)制，本研究測定了植物營養(yǎng)生長性狀與繁殖特性對種子量的影響以及種子對環(huán)境的適應(yīng)性，探索了影響種子非隨機(jī)脫落的因素，并分析了種子自身性狀對沉降速度的影響。
　　結(jié)果表明，根莖苗的株高、株徑、葉片數(shù)量與葉片長度

2、均顯著高于實(shí)生苗，且均隨月份的變化而顯著改變（P<0.01）；根莖苗的結(jié)實(shí)量為（33282.95±8499.47）粒，相比較于實(shí)生苗，顯著增加了119.30％（P<0.01）；實(shí)生苗與根莖苗在適宜生長環(huán)境下的發(fā)芽率沒有顯著性差異（P>0.05），且種子萌發(fā)數(shù)量均達(dá)到60%以上；不同的pH值、土壤含水量、鹽濃度和除草劑能夠顯著影響種子的發(fā)芽率（P<0.01），其中在pH值為8、土壤含水量為40%以及0～0.02 mol/L的低鹽濃度下加拿

3、大一枝黃花的發(fā)芽率最大。不同種類的除草劑均能顯著降低種子的發(fā)芽率，且抑制效果為二甲四氯>草甘膦異丙胺鹽>使它隆，這表明在種子萌發(fā)時(shí)通過采用除草劑能顯著降低加拿大一枝黃花的入侵能力。
　　加拿大一枝黃花為頭狀花序，單株植物的頭狀花序平均數(shù)量為3199.50±459.64，花序的中央管狀花數(shù)量為3.57±0.86，邊緣舌狀花數(shù)量為9.30±2.14；種群花期一般為10～11月，其中單個(gè)花序的平均花期為（10.90±2.93）d，管狀花

4、的平均花粉活力為（93.56±8.99）%，花粉活力不隨開花時(shí)間的增加而降低；雜交指數(shù)為4，屬于異交，需要傳粉者，而花粉胚珠比的值為952.38±361.62，表明其為兼性異交植物；套袋試驗(yàn)表明加拿大一枝黃花需要異花授粉，蜜蜂（Apis mellifora）是主要的傳粉昆蟲。
　　加拿大一枝黃花的種子脫落受湍流、風(fēng)速和濕度等因素的共同影響。水平氣流下種子的脫落閾值為5.1 m/s，并隨著風(fēng)速提高，種子的脫落率增加。相比與水平氣流，

5、模擬垂直氣流下種子的脫落閾值顯著偏小。相對于層流狀態(tài)，湍流的存在顯著提高種子的脫落率，平均增幅超過300%；但單純提高湍流強(qiáng)度對種子脫落率的影響不顯著。增加濕度則顯著降低種子的脫落率。種子形態(tài)學(xué)特征對比表明，脫落種子的冠毛數(shù)量和冠毛夾角顯著高于未脫落種子。
　　種子的發(fā)芽率、冠毛數(shù)量、冠毛長度、冠毛夾角、瘦果長度、瘦果直徑、種子單粒重以及沉降速度均隨著花序開放階段的變化而顯著改變（P<0.01）；處于開放晚期的植株存在大量未發(fā)育的

6、干癟種子，其發(fā)芽率為（2.02±2.73）%，僅為開放早期與開放盛期的7.97%和3.52%。種子飽滿程度也顯著影響了種子的自身性狀，開放晚期植株的種子冠毛長度、種子冠毛夾角、冠毛數(shù)量、瘦果長度、瘦果直徑均要顯著小于開放早期與開放盛期；開放晚期的種子單粒重高于開放早期，但仍然比開放盛期少15.38%。研究表明，種子沉降速度與種子單粒重與瘦果直徑呈極顯著的正相關(guān)，與冠毛長度與冠毛夾角呈極顯著的負(fù)相關(guān)，而與瘦果長度與冠毛數(shù)量沒有顯著性關(guān)系。

7、開放晚期植株種子沉降速度最大，為（0.26±0.08）m/s，相比較與開放早期與開放盛期分別顯著增加了25.60%和3.59%。濕度增加能顯著增加種子的沉降速度（P<0.01），其中干燥種子的沉降速度僅為濕潤種子的20.96%，因此降水可以有效地降低種子擴(kuò)散的距離。
　　本研究依托加拿大一枝黃花種子的相關(guān)研究，明晰了加拿大一枝黃花生長發(fā)育周期及其潛在的入侵和擴(kuò)散能力，并明確了種群迅速擴(kuò)散蔓延的理論機(jī)制與入侵途徑，為早期預(yù)警和防控措