入侵植物黄顶菊对刈割、模拟天敌和施肥调控的生理生态响应

论文摘要

黄顶菊（Flaveria bidentis）是最新入侵我国的一种恶性外来有害植物，自2001年在我国河北衡水湖畔被首次被发现以来，由于缺乏有效的防控技术措施，相继在我国河北省、天津市、山东省和河南省扩散蔓延，造成大面积危害。黄顶菊入侵性强，且根部能分泌化感物质影响其它植物生长，侵入农田造成作物减产甚至绝产。研究控制黄顶菊发生和蔓延的高效、经济且环境友好的方法是当前国内外学者关注的热点。本文在黄顶菊重发生区的河北省、天津市进行田间刈割试验、模拟天敌试验和网室施肥调控试验，得出了如下结论：1.刈割处理降低了黄顶菊植株各部分的生物量积累，以刈割3次效果最为显著；株高和花蕾数随刈割次数的增加显著降低，其中刈割3次的花蕾数为0；刈割1次植株分枝数最大，出现超补偿现象，刈割3次分枝数显著低于其他处理；叶绿素含量除了刈割2次出现增高趋势外，随刈割次数的增加，叶绿素含量逐渐降低；刈割处理使黄顶菊净光合作用指标均显著升高。刈割3次处理黄顶菊的各项生长和生理指标所受影响最大，对黄顶菊植株的再生和开花结实抑制效果最为理想。2.模拟天敌轻度处理和摘顶处理下，黄顶菊生物量、株高、分枝数、花蕾数、净光合速率（Pn）、水分利用效率（WUE）指标均表现出超补偿效应；重度处理下，黄顶菊受到显著抑制；轻度至重度处理初始荧光（F_o）显著高于对照和摘顶处理，PSⅡ最大光化学效率（Fv/Fm）和PSⅡ潜在活性（Fv/F_o）显著降低。分枝数、花蕾数、生物量等黄顶菊生长指标表型可塑性指数较高，显示其对模拟天敌危害有较强的适应能力，轻度天敌危害对黄顶菊无明显抑制作用，重度天敌危害对黄顶菊的生长、开花结实抑制效果最为明显。3.黄顶菊对铵态氮肥响应较硝态氮肥更为敏感；在相同氮肥水平下，铵态氮肥处理的黄顶菊各生长指标和生物量指标均高于硝态氮肥。固氮（碳素添加）处理中，黄顶菊的初始荧光（F_o）显著高于其它处理，PSⅡ最大光化学效率（Fv/Fm）和PSⅡ潜在活性(Fv/F_o)则显著降低，说明黄顶菊受到缺氮胁迫；固氮处理使黄顶菊生长和生物量指标均显著的下降。施氮增加了黄顶菊的入侵能力，增加了黄顶菊繁殖和扩散的风险。固氮处理能够抑制黄顶菊生长繁殖和生物量积累，但碳素添加的实际应用应考虑对本地种的影响及成本投入，建议与物理方法和生态替代等方法结合使用，达到经济、高效的防控目的。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 引言
• 1.1 外来入侵植物的概况
• 1.1.1 我国外来植物入侵现状
• 1.1.2 入侵植物的危害
• 1.1.3 黄顶菊入侵的概况
• 1.2 入侵植物的防控措施
• 1.2.1 物理控制
• 1.2.2 化学控制
• 1.2.3 生物控制
• 1.2.4 综合控制
• 1.3 本研究目的意义与技术路线
• 1.3.1 本研究目的意义
• 1.3.2 技术路线
• 第二章 试验设计及方法
• 2.1 研究区概况及实验材料
• 2.1.1 研究区概况
• 2.1.2 实验材料
• 2.2 试验设计
• 2.2.1 黄顶菊对刈割的生理生态响应研究
• 2.2.2 黄顶菊对模拟天敌危害的生理生态响应研究
• 2.2.3 黄顶菊对不同形态氮肥调控的生理生态响应研究
• 2.3 测定指标与方法
• 2.3.1 生物量和植物生长指标测定
• 2.3.2 叶绿素含量测定
• 2.3.3 光合作用参数测定
• 2.3.4 叶绿素荧光参数测定
• 2.3.5 表型可塑性指数
• 2.3.6 相对生长速率
• 2.4 数据处理
• 第三章 入侵植物黄顶菊对刈割的生理生态响应
• 3.1 不同刈割处理对黄顶菊生长的影响
• 3.1.1 不同刈割处理黄顶菊生物量及其分配特性
• 3.1.2 不同刈割处理黄顶菊株高、分枝数及花蕾数
• 3.2 不同刈割处理对黄顶菊生理特性的影响
• 3.2.1 不同刈割处理黄顶菊叶绿素含量和光合特性
• 3.2.2 不同刈割处理黄顶菊叶绿素荧光特性
• 3.3 刈割对黄顶菊表型可塑性指数的影响
• 3.4 讨论
• 第四章 入侵植物黄顶菊对模拟天敌的生理生态响应
• 4.1 不同程度模拟天敌处理对黄顶菊生长的影响
• 4.1.1 不同程度模拟天敌处理黄顶菊生物量及其分配特性
• 4.1.2 不同程度模拟天敌处理黄顶菊生长指标
• 4.1.3 不同程度模拟天敌对黄顶菊相对生长速率的影响
• 4.2 不同程度模拟天敌处理对黄顶菊生理特性的影响
• 4.2.1 不同程度模拟天敌处理黄顶菊光合特性
• 4.2.2 不同程度模拟天敌处理黄顶菊叶绿素荧光特性
• 4.3 模拟天敌危害处理对黄顶菊表型可塑性的影响
• 4.4 讨论
• 第五章 入侵植物黄顶菊对氮肥调控的生理生态响应
• 5.1 氮素形态及施肥量对黄顶菊生长及生理指标的影响
• 5.2 氮肥对黄顶菊生长指标的影响
• 5.2.1 硝态氮肥对黄顶菊生长的影响
• 5.2.2 铵态氮肥对黄顶菊生长的影响
• 5.3 氮肥对黄顶菊生理特性的影响
• 5.3.1 氮肥对黄顶菊叶绿素含量和光合指标的影响
• 5.3.2 氮肥对黄顶菊荧光指标的影响
• 5.4 讨论
• 第六章 结论
• 参考文献
• 致谢
• 作者简历