外来入侵植物加拿大一枝黄花对根际土壤微环境的影响研究
外来入侵植物加拿大一枝黄花对根际土壤微环境的影响研究
【摘要】： 加拿大一枝黄花是1935年引进于我国上海的花卉观赏植物,后来成为大量蔓延并且在我国南部地区肆虐扩张的外来入侵植物之一,对加拿大一枝黄花的研究主要集中于形态学描述、危害性、生物学特性、检疫和除害处理等方面,而对于其土壤微生态学方面的研究较少。了解入侵植物对土壤环境的影响,对研究外来种的入侵机制和管理外来种以及修复入侵地的生态系统有着深远的意义,据此,本研究在野外选取了加拿大一枝黄花不同入侵阶段的群落(未入侵生境、中度入侵和重度入侵生境),测定了群落根际土壤N、P、K养分状况、土壤酶活性,采用传统培养方法即涂抹平板稀释法分析了土壤微生物群落结构及其地上植被所吸收的N,P,K含量以及季节动态变化。结果表明：(1)加拿大一枝黄花在入侵初期改变了土壤微生物群落结构,土壤细菌、放线菌和真菌的数量与对照相比分别提高了89.37%,83.25%和154.47%；土壤磷酸酶的活性增加了29.22%；加拿大一枝黄花的早期入侵还显著提高土壤的pH值(P<0.01),土壤速效钾、有效磷、土壤有机质、全氮含量和硝态氮含量分别比对照提高25%,89.39%,47.36%,41.8%和194.63%。(2)在入侵后期土壤细菌、放线菌和真菌的数量与对照相比分别提高了58.62%,22.93%和77.24%；土壤蔗糖酶,土壤磷酸酶、过氧化氢酶活性与对照相比分别降低8.3%,29.23%,12.21%,脲酶活性与对照相比提高了74.46%,土壤的PH值与对照相比依然显著下降(P<0.01)、降低了土壤速效钾、土壤硝态氮含量,有效磷、土壤有机质含量呈现下降趋势,全氮含量与对照相比无显著差异。(3)在加拿大一枝黄花生长花期,加拿大一枝黄花植株所吸收的N,P,K的量分别是对照样地植物的2.01倍,1.26倍,2.02倍。同时选取了12个地区加拿大一枝黄花入侵地的土壤,土壤类型涵盖了壤土、沙壤土和粘土三种,分别是壤土有：蚌埠、合肥、上海宝山、歇马；沙壤土有：金华、宁波、张家港；粘土有：嘉兴、扬州、长沙、上饶地区。结果显示：加拿大一枝黄花对土壤中速效钾相对于对照样地有显著影响。其余土壤养分指标：有效磷、有机质、全氮、硝态氮和土壤pH总体来看,相对于对照样地土壤无较大影响。但是对照样地多为稀疏,低矮植被,其生物量远不及加拿大一枝黄花的生物量。因此可以推断加拿大一枝黄花活化和吸收的养分量要远远大于对照样地的植被。由此可见加拿大一枝黄花在入侵后,并没有由于其快速的生长使得土壤养分的变得贫瘠,而是加快了土壤养分的活化与释放,满足其大量的需求,使得土壤养分可以持续而又稳定的供应。同时12个地区的土壤养分的含量差异极大,可见加拿大一枝黄花对土壤营养状况不敏感,可适应养分贫富不同的土壤,这与其强入侵性是相一致的。上述结果说明加拿大一枝黄花的入侵改变了根际土壤微生物群落结构,破坏了本地种植物与土壤微生物之间经过长期历史形成的平衡的共生关系,抑制本地植物生长,造成本地植物生物量的降低；加拿大一枝黄花通过提高土壤酶活性,加速土壤养分循环,提高了土壤可利用的养分水平,改变了土壤环境和养分的供求平衡,提高资源利用率,实现自身生物量快速增长,提高竞争能力,从而实现成功入侵。
【学位授予单位】：南京农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2010
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