幌傘楓抗藤本入侵植物特征及植物入侵的熱力學(xué)機(jī)制初探.pdf

1、植物入侵受到了普遍關(guān)注，是植物生態(tài)學(xué)的研究熱點(diǎn)之一。本文從理論上探討植物的入侵機(jī)制，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)和機(jī)制分析探討入侵植物的治理，為理解和治理植物入侵提供參考。 幌傘楓（Heteropanax fragrans（Roxb） Seem）作為群落改造的樹種之一，在治理入侵我國(guó)華南許多林區(qū)并造成嚴(yán)重危害的薇甘菊（Mikania micrantha H.B.K.）時(shí)表現(xiàn)出良好的抗薇甘菊能力，野外考察發(fā)現(xiàn)幌傘楓在許多藤本伴生時(shí)均具較強(qiáng)的生存競(jìng)爭(zhēng)

2、能力，幌傘楓有獨(dú)特的樹形結(jié)構(gòu)，亟需以此為線索揭示其抗藤本的形態(tài)學(xué)特點(diǎn)。通過(guò)分析幌傘楓樹形結(jié)構(gòu)、提取結(jié)構(gòu)參數(shù)，結(jié)合調(diào)查自然狀態(tài)下有/無(wú)藤本伴生時(shí)幌傘楓的樹形結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，比較分析了幌傘楓樹形結(jié)構(gòu)及其對(duì)藤本伴生的響應(yīng)。結(jié)果表明：幌傘楓樹干通直、冠幅較小且穩(wěn)定、復(fù)葉集群凋落和新生；復(fù)葉具有葉片一莖干角、葉間距、葉痕數(shù)隨復(fù)葉自下而上所處位置呈規(guī)律性變化，但偶然性很大；在有藤本伴生、纏繞、攀爬、覆蓋時(shí)，復(fù)葉生長(zhǎng)狀況、葉柄莖干角、凋落機(jī)率均隨機(jī)增大?；?/p>

3、傘楓樹形結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及其變化不利于藤本的纏繞、攀爬和覆蓋，在抵御藤本尤其是薇甘菊脅迫時(shí)發(fā)揮著重要作用，其樹形特點(diǎn)規(guī)律可作為藤本覆蓋地（如薇甘菊、金鐘藤）群落改造時(shí)篩選喬木樹種的重要參考。 幌傘楓具有化感作用，亟需揭示其化感作用的機(jī)理。薇甘菊種子萌發(fā)和幼苗生長(zhǎng)在幌傘楓提取物脅迫下的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：幌傘楓提取物使幼苗的丙二醛、可溶性糖含量和過(guò)氧化物酶活性增高，根尖細(xì)胞變短變粗、側(cè)部根原基增多、表皮細(xì)胞嚴(yán)重受損、內(nèi)皮層細(xì)胞畸形?；蟼銞鲗?duì)薇甘

4、菊的化感作用在生化與細(xì)胞形態(tài)方面均得到顯著反映。 有害植物治理是生態(tài)學(xué)面臨的重要難題。為控制危害廣州市龍眼洞林場(chǎng)的大型木質(zhì)藤本金鐘藤（Merremia boisiana van Ooststr），進(jìn)行了治理技術(shù)的探索。通過(guò)比較大面積化學(xué)除莠、人工清除和隔離帶式化學(xué)控制三種方法的控制效果及環(huán)境影響，結(jié)果表明：大面積化學(xué)除莠和人工清除雖能暫時(shí)清除金鐘藤，但都造成了長(zhǎng)期大面積裸地和隨之而來(lái)的嚴(yán)重水土流失，前者還引起環(huán)境污染。隔離帶式化

5、學(xué)控制既能在較長(zhǎng)時(shí)期內(nèi)有效遏制金鐘藤的擴(kuò)散，為林地由外到內(nèi)恢復(fù)創(chuàng)造條件，又避免了水土流失；隔離帶式化學(xué)控制可作為有效控制金鐘藤的應(yīng)急手段。 熱力學(xué)第二定律、熵增加原理和耗散結(jié)構(gòu)理論被引入生物進(jìn)化和生態(tài)系統(tǒng)研究已有很長(zhǎng)歷史，將其與生態(tài)學(xué)事實(shí)相結(jié)合，分析植物入侵的發(fā)生和發(fā)展機(jī)制，從而揭示植物入侵所遵循的基本規(guī)律是十分必要的。本研究引入宏觀熵（Smac）和微觀熵（Smic）概念，將生態(tài)系統(tǒng)作為孤立體系分析，分析植物入侵的熱力學(xué)機(jī)制。結(jié)