剪叶对入侵植物椴叶鼠尾草生长繁殖的影响

研究背景椴叶鼠尾草椴叶鼠尾草为唇形科鼠尾草属草本植物。椴叶鼠尾草是一种原产中美洲的杂草，现已入侵到美国、埃塞俄比亚、南非和澳大利亚等地，并对当地生态环境造成了不同程度的影响。椴叶鼠尾草于20世纪90年代初伴随着花卉引种进入昆明，后在云南、四川等地迅速扩散。目前对该种植物的相关研究很少。研究意义随着经济、社会的发展，全球一体化进程越来越快，随之带来的生态和环境问题也愈演愈烈，生物入侵便是其中之一。我国是生物入侵比较严重的国家之一，如紫茎泽兰、薇甘菊、加拿大一枝黄花等植物的入侵严重破坏了当地的生态系统，其中有的还危害到了人类的生存与健康。尽管我国加大了生物入侵的研究和防治，但是每年都会有新的入侵种被发现。椴叶鼠尾草近几年在昆明附近快速扩张，用国际权威的外来物种入侵性的有效性系统“澳大利亚杂草评估系统”进行风险评估，结果发现该种杂草是一个具有高入侵风险的物种。目前国内外有关于椴叶鼠尾草的生物学特性及入侵机制仍不清楚，不能为其防控提供基本的科学依据。因此，有必要进一步对这种入侵植物进行研究，以利于了解其生物学特性，为其入侵机制的解释、综合治理提供基础数据。材料与方法实验设计实验材料将椴叶鼠尾草种子，先于培养皿内培养，待种子萌发出芽后移栽到大小一致的花盆中。栽培用土按红土:沙=2:1的比例混合均匀后填入花盆内，并保证每盆装土量一致。试验在西南林业大学温室大棚中进行，根据天气情况和大棚内环境适时浇水，常规栽培管理。实验地点试验地位于云南省昆明市西南林业大学，昆明处于102°45'41″E、25°04'00″N，海拔1891m的区域，属北亚热带半湿润高原季风气候类型，年平均气温15℃，最热（7~8月）和最冷（1月）月平均气温分别为25℃和3℃，年平均降水量840.3mm，年平均相对湿度约68.2%。试验在西南林业大学温室大棚进行。试验分成施肥与不施肥两组。在施肥组设置对照(不剪叶)、去叶50%、去叶80%三个处理，每个处理重复6株。两组实验设计相同。在开花前对叶片进行人工去叶处理。对每个叶片按比例去除50%和80%的面积，并对施肥组的植株进行施肥处理，施肥条件下对照记Ⅰ、施肥条件下剪50%的叶记Ⅱ、施肥条件下剪80%的叶记Ⅲ、不施肥条件下对照记Ⅳ、不施肥条件下剪50%的叶记Ⅴ、不施肥条件下剪80%的叶记Ⅵ。准确称量5g大量元素水溶肥料溶于2500毫升水中，完全溶解后，每盆植株施100毫升。35天后实验结束时，收获锻叶鼠尾草，然后进行各项指标的测定。测定指标及试验方法测定指标及试验方法株高：株高的测定用卷尺测量。读数精确到0.1cm。叶数、花数：实验前后直接数每株植物总叶片数量及开花数量。在此基础上分别计算株高、叶数和花数的相对增长率（R）R=（A1-A0）/A0×100%其中A0代表第一次测量株高、叶数和花数的平均值，A1代表最后一次测量株高、叶数和花数的平均值。试验结束后将植株根、茎、叶、花分开置于烘箱中，在105℃杀青半个小时后，在80℃烘干至恒重，测量干重读数精确到0.001g。在整个生物量测定过程中，重量全部使用千分之一的电子天平进行称量。结果分析不同去叶比例对椴叶鼠尾草叶数的影响施肥条件下不同去叶比例对椴叶鼠尾草花数的影响结果分析施肥条件下不同去叶比例对椴叶鼠尾草花数的影响施肥条件下不同去叶比例对椴叶鼠尾草株高的影响结果分析01020304不同去叶比例对椴叶鼠尾草生物量的影响在施肥条件下剪叶处理对椴叶鼠尾草生物量的增加有不同程度的促进作用，其中在总生物量方面剪叶50%处理的增长效果大于剪叶80%处理，根生物量方面剪叶50%处理的增长效果大于剪叶80%处理，茎生物量方面剪叶50%处理的增长效果与剪叶80%处理相差不大，叶生物量方面剪叶50%处理的增长效果大于剪叶80%处理，不同去叶比例对椴叶鼠尾草叶数的影响在施肥条件下，不同比例的去叶对椴叶鼠尾草叶数上呈现不同程度的增加趋势，说明在椴叶鼠尾草叶数受到剪叶时，叶会进行补偿生长。但在剪叶后的第二周到第四周，椴叶鼠尾草的叶数开始增长缓慢，低于对照处理，在剪叶处理的第五周叶的补偿生长达到最高值182.7；剪叶80%的处理，在剪叶处理后椴叶鼠尾草的叶数始终低于对照组植株，说明过分的剪叶处理对椴叶鼠尾草的叶数有一定的影响。不同去叶比例对椴叶鼠尾草花数的影响在施肥条件下，不同比例的去叶对椴叶鼠尾草花数上大部分呈现增加的趋势，各处理及对照组均表现为第一周未开花，在不施肥条件下，不同比例的去叶对椴叶鼠尾草花数上呈现不同的变化趋势趋势，剪叶80对椴叶鼠尾草花期具有推迟效果不同去叶比例对椴叶鼠尾草株高的影响在施肥条件下，不同比例的去叶对椴叶鼠尾草株高上呈现不同程度的增加趋势，不同处理椴叶鼠尾草株高均在第五周达到最大值，剪50%叶的处理与对照组椴叶鼠尾草株高相差不大，在不施肥条件下，不同比例的去叶对椴叶鼠尾草株高上同样呈现增加的趋势，其中剪叶50%的处理椴叶鼠尾草株高一直高于剪叶80%的处理椴叶鼠尾草株高结果分析自然界中植物在叶片遭受到损伤时，都具有一定程度的自我恢复功能，植物的种类不同直接关系到这种功能的强弱。本研究表明在施肥条件下椴叶鼠尾草剪叶80%可以引起椴叶鼠尾草过补偿生长。前人研究结果揭示如果在植物开花前进行完全去叶处理，植物就会获得完全的补偿生长，且还有超补偿生长的情况，即当去叶植物的生物量超过不去叶的植株生物量[30]。本研究中在施肥条件下椴叶鼠尾草去叶处理，植物生物量就实现了超补偿生长。在不施肥情况下椴叶鼠尾草剪叶80%的植株高度比剪叶50%的有所下降，说明该植物对去叶的耐受性具有一定的范围，当去叶程度超过一定程度后，