科研产出
不同物种和种植比例对小子虉草表型可塑性与竞争效应的影响
《中国生态农业学报 》 2013 北大核心 CSCD
摘要：入侵植物小子虉草(Phalaris minor Retz.)为农田恶性杂草,对其科学、有效的控制与管理是世界性难题。本文以小子虉草为试验对象,在温室条件下采用de Wit取代法,研究了其与小麦、蚕豆和油菜3种农作物在不同混种比例下,小子虉草的表型可塑性与竞争效应,以提高农田生态系统对该入侵物种的预警和控制能力。结果表明,除混种比例对小子虉草的分枝数和主穗长度影响不显著外(P≥0.05),作物种类、混种比例以及二者交互对小子虉草的株高、主穗种子数、剑叶面积和生物量有显著或极显著影响(P≤0.05或0.001)。在油菜混合种群中,小子虉草的株高显著大于按同等比例与小麦、蚕豆的混合种群及其单一种群的株高,但分枝数、主穗长、主穗种子数、剑叶面积和生物量则显著小于按同等比例与小麦、蚕豆混种时植株的上述指标。3种作物按不同比例与小子虉草混种时,小麦、蚕豆和油菜的相对产量均小于1.0,表明3种作物与小子虉草在田间以种间竞争为主;小子虉草与蚕豆以各种比例混种、与小麦以1∶1和1∶2混种时,其相对产量均大于1.0,表明此时以其种内竞争为主;油菜混合种群中小子虉草的相对产量均小于1.0,表明此时以种间竞争为主。在混种比例大于1∶1时,小子虉草与油菜的竞争平衡指数显著小于0,表明此时油菜的竞争能力大于小子虉草,而供试其他条件下小子虉草与供试作物的竞争平衡指数均显著大于0,说明小子虉草对小麦、蚕豆及低密度种植条件下的油菜具有很强的竞争能力。本研究结果显示油菜对小子虉草具有较强的竞争抑制作用,在油菜混合种群小子虉草的分枝数、主穗长、主穗种子数、剑叶面积和生物量显著降低,因此在小子虉草入侵地大面积种植油菜有抑制小子虉草的效果。
关键词： 小子虉草 小麦 蚕豆 油菜 混种 表型可塑性 竞争效应
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土壤水分对薇甘菊不同繁殖体单位存活能力和植株表型可塑性影响
《中国农业科学 》 2013 北大核心 CSCD
摘要：【目的】研究土壤水分对入侵性植物薇甘菊(Mikania micrantha H.B.Kunth)的克隆繁殖和植株形态特征的可塑性,提高对该物种的预警能力和控制能力。【方法】在人工气候箱内通过模拟干旱和淹水条件,研究土壤水分对薇甘菊不同繁殖单位存活能力的影响;通过温室水分控制试验研究低、中、高土壤水分和水深1 cm条件下,薇甘菊植株的表型可塑性。【结果】除节间和不定根外,土壤水分对薇甘菊其它营养繁殖体单位的存活率具有显著影响,且不同营养繁殖体单位在同等土壤水分条件下的存活率存在差异。当土壤含水量为12.5%时,薇甘菊地下营养繁殖体不定根+节点、不定根+根状茎+节点的存活率显著大于其它营养繁殖单位,而叶片则不能存活;随着土壤含水量的增加,各营养繁殖单位的存活率逐渐增大;当处于淹水状态时,在水深1 cm条件下,营养繁殖体节间、节点、不定根、不定根+节点不能存活,而其它营养繁殖体的存活率均超过80%;但水深为6 cm时,各营养繁殖体均不能存活。薇甘菊的主茎长、总分枝长、叶面积和主茎节间长均随着土壤含水量的增加而增大;分枝数则在高土壤水分含量下达到最大,且各土壤水分处理间差异显著;茎节数在中土壤水分含量下达到最大,后随着土壤含水量的增加而减小。薇甘菊的地上生物量、茎生物量、叶生物量以及地上生物量分配和叶生物量分配均随着土壤水分的增加而增大;而茎生物量分配在中等土壤水分含量下最大;地下生物量在高土壤含水量时达到最大,后在淹水状态下减小,而地下生物量分配则随着土壤含水量增加而减小。【结论】薇甘菊的克隆繁殖和植株形态随土壤水分变化具有很强的可塑性,在干旱(土壤含水量为12.5%)和淹水(水深1 cm)条件下,均可通过营养繁殖体克隆繁殖并生长,而在水深6 cm则不能存活。
关键词： 薇甘菊 克隆繁殖 表型可塑性 土壤水分条件 生物量分配
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