增施氮肥对黄顶菊与高丹草苗期竞争的影响.pdfVIP

生态环境学报 2010, 19(3): 672-678 Ecology and Environmental Sciences E-mail: editor@ 增施氮肥对黄顶菊与高丹草苗期竞争的影响 * 皇甫超河，王楠楠，陈冬青，杨殿林 ，马杰 农业部环境保护科研监测所, 天津 300191 摘要：土壤氮素增加常有利于外来植物入侵。采用高丹草(Sorghum bicolor × Sorghum sudanense)替代竞争和增施氮肥的方法 在田间条件下研究了对外来植物黄顶菊(Flaveria bidentis (L.) Kuntze)的影响。试验在2009年夏进行，共划分2 m×1 m小区36 个。试验设3个氮肥处理(不施肥对照、施肥 1次和2次，每次施肥为每小区 15 g尿素) ，随机区组试验设计，4次重复。在相同 氮肥水平下，黄顶菊单种时除株高和根冠比外其余指标均显著大于混种；而相同条件下，高丹草在混种时在多数生长指标上 与单种无差异，说明混种对高丹草竞争生长影响不大；这一点也在相对竞争强度指标上得到证实，在混种条件下，无论施肥 水平如何，高丹草以单株根质量、单株地上质量和总质量计算的相对竞争强度(RCI)均为负值。表明通过混种高丹草能够实 现对黄顶菊的竞争性抑制。但是，除了根质量指标外，黄顶菊其余6个指标的表型可塑性指数均大于高丹草，黄顶菊对氮肥 的响应高于高丹草，可能是因为其对氮肥的利用效率较高的原因。基于本文研究结果，氮肥的过量施用增加了农田系统的脆 弱性，使其易于被黄顶菊入侵。对于此外来入侵种的管理要因其特性采取有区分性控制策略，包括在减量施肥的同时结合选 择适宜物种进行替代控制。 关键词 ：种间竞争；黄顶菊；高丹草；入侵植物；氮肥；替代控制 中图分类号：Q948 文献标识码：A 文章编号：1674-5906 （2010 ）03-0672-07 外来生物入侵是对自然系统的完整性和生态系 国内对紫茎泽兰生长特性的研究也认为，增加氮素 统功能最为严重的威胁之一，可导致本土物种的灭 营养可以提高其入侵性[13]。然而，对于陆地生态系 绝和生境的丧失 [1] 。黄顶菊(Flaveria bidentis (L.) 统而言，氮素的缺乏通常会成为植物生长的限制因 Kuntze) 又称二齿黄菊, 属菊科堆心菊族黄菊属, 原 素[14, 15, 16] ，特别是黄顶菊在偏爱生长的荒地生态系 产于南美洲，主要分布于西印度群岛、墨西哥和美 统[3] 中更是如此[17]。 国的南部，后来传播到非洲的埃及和南非、欧洲的 现代农业是高肥料(特别是氮肥)投入为特征的， 英国和法国、澳大利亚和亚洲的日本等地，也是新 目前华北地区典型种植体系中氮肥过量施用现象已 入侵我国的外来入侵植物[2,3]。2001年黄顶菊在我国 相当严重，但作物产量并未随着施氮量的增加而提 的天津市和河北省的衡水市首次被发现, 但具体传 高，而过量氮肥的施用导致氮肥利用率降低，并由 入年份及传入途径不祥。黄顶菊对生境适应性强, 耐 此带来了农业面源污染等一系列环境问题[18,19] 。不 盐碱和干旱, 生态幅广泛, 并且根部能够分泌化感 仅如此，随着黄顶菊的继续扩展，已经有侵入农田 物质以抑制其它植物生长，它还具有繁殖能力强、 生境的趋势。我们前期研究表明，黄顶菊入侵地土 种子产量巨大、种子小而轻易于扩散等特点，所以 壤氮素含量提高(未发表数据) 。而土壤供氮量增加 能迅速扩散并成为入侵种。据必威体育精装版统计，2009年河 对外来植物和本地物种并非呈现同等比例的促进关 4 2 [8,20] 北省黄顶菊发生面积