论文摘要
越来越多的研究表明:外来入侵植物对已入侵生态系统的生物多样性产生了深刻的影响。种子具有扩散行为的加拿大一枝黄花属于成功入侵的外来植物。该杂草的扩散蔓延不但影响被入侵区域的景观生态而且给我国部分地区带来了严重的经济损失。因此,明确该杂草的扩散机制对防治工作有重要的指导意义。本文通过比较5种杂草加拿大一枝黄花、紫菀、小飞蓬、山莴苣和芦苇的种子形态、沉降速度及扩散距离,初步研究了杂草种子扩散机制,并对加拿大一枝黄花的适生区进行了预测。本研究的主要结论有:1.5种植物种子千粒重大小的顺序是:山莴苣＞芦苇＞加拿大一枝黄花＞紫菀＞小飞蓬,5种种子变异系数＜5%,种子比较整齐。2.5种植物种子冠毛直径大小顺序是:山莴苣＞芦苇＞加拿大一枝黄花＞紫菀＞小飞蓬。加拿大一枝黄花种子直径接近6mm。3.5种植物种子沉降速度大小顺序是:芦苇＞山莴苣＞小飞蓬＞紫菀＞加拿大一枝黄花。在5种供试种子中,加拿大一枝黄花种子飞行能力最强,种子沉降速度最小为14.1cm·s-1;紫菀、小飞蓬和山莴苣飞行能力逐渐降低,沉降速度依次为20.4 cm·s-1、20.8cm·s-1、23.3 cm·s-1;芦苇飞行能力最弱,种子沉降速度最大为33.3 cm·s-1。4.杂草种子的沉降速度随翅载力平方根值的增大而增大。数据说明翅载力与沉降速度之间存在显著的正相关。5.5种杂草种子的机理模型和风洞实验结果一致,机理模型的扩散平均距离比风洞实验的扩散平均距离要远,但是机理模型得出的扩散最远距离要较风洞实验近。通过5种杂草种子扩散平均距离的比较,加拿大一枝黄花的扩散平均距离最远,在风速2.68 m·sec-1释放高度200 cm时,其扩散平均距离为35 m以上,其他4种种子的扩散平均距离在20 m左右。加拿大一枝黄花种子较强的扩散能力提高了扩散蔓延速率。6.基于加拿大一枝黄花在北美的分布情况,运用GARP生态位模型预测了该入侵杂草在我国的适生区地理分布,结果显示我国大部分省市地区适合加拿大一枝黄花生长,其中包括已有加拿大一枝黄花分布的南方地区,及未见报道的东北和西北地区。其中新疆乌鲁木齐已发现加拿大一枝黄花的踪迹。