环境因子对入侵植物空心莲子草生长-防御生理特性的影响

作者：吴昊; 王晓冉; 陈彦冰; 章甜甜

来源：华南农业大学学报, 2022, 43(02): 68-76.

• 生物入侵
• 空心莲子草
• 生境
• 氮平衡指数
• 类黄酮
• 典范对应分析

【目的】探讨大空间尺度上生物及非生物因子对入侵植物空心莲子草Alternanthera philoxeroides生长-防御生理特性的影响,为全球环境变化下的入侵群落动态预测及入侵防治提供理论依据。【方法】在中国21°N～37°N范围内分别设置72个面积为10 m×10 m的空心莲子草入侵样地(水、陆生境各36个),测定样地中空心莲子草的氮平衡指数(Nitrogen balance index, NBI)、叶绿素指数(Chlorophyll index, Chla)、类黄酮指数(Flavonoid index, Flav)和花青素指数(Anthocyanin index, Anth),并利用回归分析和典范对应分析(Canonical correspondence analysis, CCA)探讨地理、气候、氮素营养、植物多样性和昆虫发生量等因素对这4项生理指标的影响。【结果】回归分析及CCA均表明,水、陆2种生境空心莲子草的Flav与纬度呈显著正向关系、与降雨量呈显著负向关系。回归分析中,陆生和水生型空心莲子草的Chla分别与经度、硝态氮含量呈显著正向关系;水生型空心莲子草的Anth与纬度呈显著负向关系、与年均气温呈显著正向关系。CCA中,水生型空心莲子草的NBI与Pielou均匀度指数、昆虫丰富度和莲草直胸跳甲数量之间具有强烈负向关系,与Patrick丰富度指数和Shannon-Wiener多样性指数具有较大正向关系,而Flav表现出与NBI完全相反的分布格局。【结论】经度、氮素影响空心莲子草的生理生长特性,纬度、气候和植物多样性影响空心莲子草的化学防御特性,而植物多样性和昆虫发生量使得水生型空心莲子草的生长与防御之间具有明显权衡关系。

• 单位
  信阳师范学院; 中国科学院武汉植物园; 生命科学学院