刘小文，齐成媚，曾丽亚，刘永昌，廖海兵，袁志辉，何福林*，胡克坚*



不同情景增温对假臭草生长竞争的影响

刘小文a,b，齐成媚a，曾丽亚a,b，刘永昌a,b，廖海兵a,b，袁志辉a,b，何福林a,b*，胡克坚a,b*

(湖南科技学院 a.化学与生物工程学院；b.湘南优势植物资源综合利用湖南省重点实验室，湖南 永州 425199)

为探明假臭草在气候变暖条件下的生存机理及入侵性，采用模拟增温法研究了白天增温(07:00—19:00，增温2 ℃)，夜间增温(19:00至次日07:00，增温2 ℃)和全天增温(增温2 ℃)3种增温模式及与伴生植物山莴苣混种对假臭草的株高、根长、叶对数、叶面积、生物量分配和攻击力系数等的影响。结果表明：3种增温模式均能明显促进假臭草植株的生长，与对照(常温处理)均差异显著(<0.05)，其中白天增温处理对假臭草生长和形态的影响最大，株高较对照增幅为29.81%；除全天增温处理假臭草的主根长变化不明显外，其他增温处理假臭草的主根长均有显著增加(<0.05)，尤以白天增温的效果最明显；白天增温处理，假臭草的叶对数和叶面积均显著高于对照，分别为对照的1.32倍和1.25倍，而夜间增温、全天增温处理与对照的差异均无统计学意义；3种增温处理均能增加假臭草的总生物量，其中地上部分的增长幅度最为明显，白天、全天、夜间增温处理的地上部分增长幅度分别为36.57%、22.39%、13.81%；3种增温处理均降低了假臭草的根重比，其中以白天增温降幅最大，为20.35%，其次为全天增温，降幅为11.04%，夜间增温影响较小；白天增温与全天增温处理均增加了假臭草的茎重比，增幅分别为18.42%，6.15%，而夜间增温增幅较小；3种增温处理均使假臭草的叶重比及根冠比有一定程度的减少，均表现为白天增温模式下减少最明显，减幅分别为16.40%，31.10%；在常温条件下，与山莴苣混种的假臭草的株高、总生物量都显著或极显著高于单种的，且随着假臭草混种比例增加，假臭草的株高和总生物量呈明显下降趋势；在增温处理条件下，假臭草的株高和总生物量随其混种比例增加呈先升高后下降的趋势；在增温和对照条件下，假臭草的相对产量()随其混种比例的增加而增加；假臭草对山莴苣的攻击力系数(a)随其混种比例的增加而升高，在增温和常温下，低比例混种的假臭草对山莴苣的攻击力系数(a)均小于0，其竞争力小于山莴苣，增温处理的攻击力系数随混种比例增加而增加，表明假臭草的攻击力对混种比例有一定的依赖性。综合分析，假臭草对不同增温模式的适应能力不同，表现出极强的形态可塑性；在增温情况下，通过增加株高和总生物量，提高与其他植物的生存竞争力，从而影响其潜在入侵能力。

假臭草；山莴苣；增温；竞争；生物量分配

近年来，由于人类的活动日益密集，加之国际贸易自由化发展迅速，使得外来植物的入侵频率正在逐年提高并发展成为棘手的生态环境问题[1]。同时，全球气候变暖可能会使一些适应性强的物种入侵到其他区域，与当地物种竞争，从而改变该地区生态系统和物种多样性[2]。有研究[3–4]表明，当温度升高时，植物对营养物质吸收的能力会提高，进而增加植物生物量，提高土壤成分的有效性，并影响植物分配和吸收养分的能力。为了适应增温等环境因素的变化，植物会调整自身不同组织的生物量[5]。但是，不同植物的地下与地上组织生物量的分配格局因植物的功能型不同而有所不同[6]。模拟增温可使高海拔地区草本植物地上部分生物量增加，而非禾草类植物地上生物量减少,同时在生长季节延长的条件下，植物群落总生物量并不受增温影响[7]，而亚热带和热带地区植物的地上和地下部分生物量分配对全球变暖的响应尙无定论。……