假稻的生物生態(tài)學(xué)特性及其綜合管理策略.pdf

1、假稻(Leersia japonica(Makino)Honda)為禾本科假稻屬草本植物，適生于濕地和田邊。近幾年，由于栽培制度和耕作方式的改進(jìn)以及缺乏有效防除藥劑，假稻在上海地區(qū)直播稻田中蔓延迅速，局部區(qū)域已形成危害，難以防除，對(duì)水稻生產(chǎn)構(gòu)成嚴(yán)重威脅。為有效地預(yù)測(cè)該雜草的入侵潛力和生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)，本文研究了假稻種群分布格局、不同種群對(duì)草甘膦的敏感性、溫度和土壤水分和機(jī)械切割等對(duì)其生長(zhǎng)繁殖的影響，同時(shí)還測(cè)定了假稻對(duì)重金屬Cr3+的富集能力。主

2、要結(jié)果如下：
　　 (1)野外調(diào)查了金華市郊荒棄水稻田和溝塘濕地假稻及其伴生雜草的生態(tài)重要值，計(jì)測(cè)了假稻及其伴生植物的生態(tài)位寬度和重疊值。以生態(tài)位重疊值為指標(biāo)，分別采用最小生成樹法(Minimal spanning tree，MST)和主坐標(biāo)排序法對(duì)假稻及其伴生植物的生態(tài)位重疊關(guān)系進(jìn)行了二維排序和最小生成樹分析。結(jié)果表明：
　　 ①假稻的生態(tài)位寬度為0.6434，棒頭草(0.7957)、菵草(0.7326)、揚(yáng)子毛茛(0

3、.6728)、雙穗雀稗(0.5734)和空心蓮子草(0.5340)等與假稻的生態(tài)位寬度相近，說明假稻與這5種雜草一樣，也是本地區(qū)生態(tài)適應(yīng)性強(qiáng)，危害較重的雜草種類；
　　 ②與假稻生態(tài)位重疊較大的有棒頭草(0.5310)、菵草(0.5131)、雙穗雀稗(0.5011)、空心蓮子草(0.3199)、揚(yáng)子毛莨(0.284)、水苦荬(0.2774)等，從基于假稻與其伴生雜草生態(tài)位重疊值的二維排序圖和最小生成樹上可以看出，假稻與棒頭草、菵

4、草、空心蓮子草和雙穗雀稗等雜草位于排序圖相近的區(qū)域，這說明假稻與這些雜草之間生態(tài)相似性較大，種間競(jìng)爭(zhēng)也比較激烈。
　　 (2)測(cè)定了自然條件下假稻上海嘉定種群的光合作用和葉綠素?zé)晒鈪?shù)，以及草甘膦對(duì)這些參數(shù)的影響，并與采自浙江金華北山非農(nóng)田生境(沒有使用除草劑)的假稻種群進(jìn)行了比較。結(jié)果發(fā)現(xiàn)：
　　 ①自然條件下假稻的實(shí)測(cè)最大凈光合速率為11.8-8.10 μmol CO2·m-2·s-1，光補(bǔ)償點(diǎn)在3.21-2.70

5、μmol·m-2·s-1，光飽和點(diǎn)為1234-1008 μmol·m-2·s-1，反映出假稻是一種耐蔭雜草，但同時(shí)也能較好地適應(yīng)陽(yáng)生環(huán)境；
　　 ②假稻嘉定種群的光合能力大于浙江金華種群；
　　 ③嘉定種群對(duì)草甘膦的耐藥性總體上高于浙江金華種群。
　　 (3)通過實(shí)驗(yàn)?zāi)M的方法，研究了失水處理時(shí)間和不同強(qiáng)度的切割對(duì)假稻根狀莖成活率、葉片丙二醛含量和葉綠素含量的影響。結(jié)果表明：
　　 ①假稻具有較強(qiáng)的抗旱能

6、力，能很好的適應(yīng)旱生環(huán)境；
　　 ②假稻失水處理后，葉片中丙二醛的含量隨著失水率的提高而升高，且對(duì)假稻的成活率和株高的影響不明顯，有的處理還促進(jìn)假稻植株高度的生長(zhǎng)；
　　 ③切割能極大增加假稻的新生植株數(shù)，強(qiáng)度越大，增加越明顯，因而無法達(dá)到防除的目的。
　　 (4)以假稻為材料，在晝/夜溫度分別為35/30℃(高溫處理)、25/20℃(常溫處理)和10/5℃(低溫處理)條件下，研究了溫度脅迫對(duì)假稻葉片丙二醛(MD

7、A)、游離脯氨酸、葉綠素含量及其變化趨勢(shì)以及假稻葉片的光合作用的影響。結(jié)果表明：
　　 ①在高溫和低溫兩種逆境下假稻葉片葉綠素含量均下降，其中低溫脅迫下假稻葉綠素含量降低的更為明顯，對(duì)假稻的傷害更大；
　　 ②與適溫相比，高溫和低溫處理，假稻葉片中的脯氨酸含量都有明顯的增長(zhǎng)，且高溫脅迫下，假稻葉片內(nèi)的脯氨酸積累的更多，說明假稻對(duì)于高溫脅迫具有更好的抵御能力，更能適應(yīng)高溫區(qū)域；
　　 ③不同溫度脅迫下，假稻葉片的丙

8、二醛含量：低溫處理＞常溫處理＞高溫處理。說明低溫脅迫對(duì)假稻的傷害作用更為明顯，而高溫脅迫下丙二醛含量低于常溫，說明假稻比較耐高溫。
　　 (5)試驗(yàn)研究不同土壤水分變化對(duì)假稻生長(zhǎng)的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，隨著土壤水分的減少，
　　 ①假稻的單位葉面積干重量、葉綠素含量、生物量、凈光合速率(Pn)、氣孔導(dǎo)度(Gs)、蒸騰速率(E)、胞間CO2濃度(Ci)等指標(biāo)都呈現(xiàn)出下降趨勢(shì)；
　　 ②假稻根冠比、葉片的水分利用率、葉片的

9、可溶性糖和脯氨酸等呈現(xiàn)上升趨勢(shì)，表明假稻對(duì)土壤水分脅迫有一定的適應(yīng)能力；
　　 ③假稻葉片的可溶性糖、脯氨酸和AMD含量升高，土壤越干旱，這3個(gè)指標(biāo)上升的越大，但是假稻根系的可溶性糖含量、脯氨酸含量、AMD含量變化不明顯，說明假稻根系而干旱的能力大于葉片。
　　 (6)通過模擬Cr3+污染環(huán)境下假稻不同部位Cr3+含量，以及光合、抗逆生理和根系形態(tài)學(xué)指標(biāo)的測(cè)定和分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：
　　 ①在0-40 mg.L-1的

10、Cr3+濃度范圍內(nèi)，假稻根莖和葉中鉻的含量隨鉻質(zhì)量濃度的提高而升高，在培養(yǎng)液中鉻濃度為40 mg.L-1 時(shí)，根莖中鉻含量高達(dá)2292.00 mg.kg-1，其生物富集系數(shù)為57.30；
　　 ②濃度為10-40 mg.L-1的Cr3+處理對(duì)假稻的葉綠素a和b含量、胞間CO2濃度(Ci)和氣孔限制(LS)和凈光合速率無明顯影響；
　　 ③葉片中脯氨酸含量變化趨勢(shì)呈單峰型，在20mg.L-1的Cr3+時(shí)假稻葉片脯氨酸含量達(dá)