假稻的生物生态学特性综合管理策略.pdf

论文题目：假稻的生物生态学特性及其综合管理策略 学科专业：植物学 学位申请人：管铭 指导老师：郭水良教授，沈国辉研究员 摘 要 湿地和田边。近几年，由于栽培制度和耕作方式的改进以及缺乏有效防除药剂， 假稻在上海地区直播稻田中蔓延迅速，局部区域已形成危害，难以防除，对水稻 生产构成严重威胁。为有效地预测该杂草的入侵潜力和生态风险，本文研究了假 稻种群分布格局、不同种群对草甘膦的敏感性、温度和土壤水分和机械切割等对 其生长繁殖的影响，同时还测定了假稻对重金属C，的富集能力。主要结果如下： (1)野外调查了金华市郊荒弃水稻田和沟塘湿地假稻及其伴生杂草的生态 重要值，计测了假稻及其伴生植物的生态位宽度和重叠值。以生态位重叠值为指 标，分别采用最小生成树法(Minimaltree，MST)和主坐标排序法对假 spanning 稻及其伴生植物的生态位重叠关系进行了二维排序和最小生成树分析。结果表 度相近，说明假稻与这5种杂草一样，也是本地区生态适应性强，危害较重的杂 与其伴生杂草生态位重叠值的二维排序图和最小生成树上可以看出，假稻与棒头 草、蔺草、空心莲子草和双穗雀稗等杂草位于排序图相近的区域，这说明假稻与 这些杂草之间生态相似性较大，种间竞争也比较激烈。 (2)测定了自然条件下假稻上海嘉定种群的光合作用和叶绿素荧光参数， 以及草甘膦对这些参数的影响，并与采自浙江金华北山非农田生境(没有使用除 草剂)的假稻种群进行了比较。结果发现：①自然条件下假稻的实测最大净光合 速率为11．8．8．10 C02·m-2．s-1，光补偿点在3．21-2。70 lmaol I_tm01．m-2．$～，光饱和点 为1234．1008 lunol·m之·s．1，反映出假稻是一种耐荫杂草，但同时也能较好地适应 阳生环境；②假稻嘉定种群的光合能力大于浙江金华种群：③嘉定种群对草甘膦 的耐药性总体上高于浙江金华种群。 (3)通过实验模拟的方法，研究了失水处理时间和不同强度的切割对假稻 根状茎成活率、叶片丙二醛含量和叶绿素含量的影响。结果表明：①假稻具有较 强的抗旱能力，能很好的适应旱生环境；②假稻失水处理后，叶片中丙二醛的含 量随着失水率的提高而升高，且对假稻的成活率和株高的影响不明显，有的处理 还促进假稻植株高度的生长；③切割能极大增加假稻的新生植株数，强度越大， 增加越明显，因而无法达到防除的目的。 温处理)和10／5℃(低温处理)条件下，研究了温度胁迫对假稻叶片丙二醛(MDA)、 游离脯氨酸、叶绿素含量及其变化趋势以及假稻叶片的光合作用的影响。结果表 明：①在高温和低温两种逆境下假稻叶片叶绿素含量均下降，其中低温胁迫下假 稻叶绿素含量降低的更为明显，对假稻的伤害更大；②与适温相比，高温和低温 处理，假稻叶片中的脯氨酸含量都有明显的增长，且高温胁迫下，假稻叶片内的 脯氨酸积累的更多，说明假稻对于高温胁迫具有更好的抵御能力，更能适应高温 区域；③不同温度胁迫下，假稻叶片的丙二醛含量：低温处理常温处理高温处 理。说明低温胁迫对假稻的伤害作用更为明显，而高温胁迫下丙二醛含量低于常 温，说明假稻比较耐高温。 (5)试验研究不同土壤水分变化对假稻生长的影响，结果发现，随着土壤 水分的减少，①假稻的单位叶面积干重量、叶绿素含量、生物量、净光合速率(Pn)、 气孔导度(Gs)、蒸腾速率(E)、胞间C02浓度(Ci)等指标都呈现出下降趋势；②假 稻根冠比、叶片的水分利用率、叶片的可溶性糖和脯氨酸等呈现上升趋势，表明 假稻对土壤水分胁迫有一定的适应能力；③假稻叶片的可溶性糖、脯氨酸和AMD 含量升高，土壤越干旱，这3个指标上升的越大，但是假稻根系的可溶性糖含量、 脯氨酸含量、AMD含量变化不明显，说明假稻根系而干旱的能力大于叶片。 (6)通过模拟C，污染环境下假稻不同部位C，含量，以及光合、抗逆生 理和根系形态学指标的测定和分析，结果发现：①在0-40 mg．L1的Cr3+浓度范 围内，假稻根茎和叶中铬的含量随铬质量浓度的提高而升高，在培养液中铬浓度 为40 mg．L1时，根茎中铬含量高达2292．00 m