飞机草入侵种群与原产地种群生长及化学防御物质含量的差异剖析与生态启示.docxVIP

飞机草入侵种群与原产地种群生长及化学防御物质含量的差异剖析与生态启示

一、引言

1.1研究背景

在全球生态环境问题日益严峻的当下，生物入侵已成为威胁生态系统稳定、生物多样性以及经济发展的重要因素之一。外来入侵物种凭借其强大的适应能力和繁殖特性，在新的生态环境中迅速扩散，挤压本土物种的生存空间，对生态平衡造成了严重破坏。飞机草（Chromolaenaodorata(L.)R.M.KingH.Rob.）作为世界公认的恶性入侵杂草，其入侵态势和所带来的负面影响受到了广泛关注。

飞机草原产于中、南美洲，如今已广泛分布于非洲、亚洲、大洋洲和西太平洋群岛的大部分热带及亚热带地区。自从1934年在中国云南被首次发现后，它便在我国南方地区迅速蔓延，目前已扩散至广东、广西、贵州、云南、海南、台湾、香港和澳门等地区。飞机草对生长环境要求不苛刻，一般分布于30°N-30°S之间海拔1000米以下的区域，尤其适宜在肥沃疏松的酸性土壤中生长。它具有很强的有性繁殖和无性繁殖能力，每株植株可产生数十万粒种子，这些种子小而轻，借助风媒就能广泛传播，种子顶端的刺状冠毛还能使其附着在人畜体表进行远距离传播。同时，飞机草还能通过匍匐枝进行无性繁殖，10天左右即可形成新的植株，其根茎萌蘖能力也较强，即便土壤中仅残存基部茎节或根茎，也能萌生出嫩枝。

飞机草的入侵对生态环境和经济造成了多方面的严重影响。在生态环境方面，它能够迅速密集成丛，极易形成单优群落，挤占其他植物的生存空间，破坏生态系统的稳定性。例如，在一些被飞机草入侵的地区，本地植物的种类和数量大幅减少，生物多样性受到严重威胁。它还具有化感作用，能分泌一些化感物质，抑制周围其他植物种子的发芽和生长，干扰其他植物的正常生理代谢过程。在经济领域，飞机草入侵农田会与农作物争夺养分、水分和光照，导致农作物减产；入侵牧场则会影响牧草的质量和产量，对畜牧业发展造成阻碍；入侵经济林地，如油棕榈、椰子、柑橘、腰果、柚木和橡胶等种植园，会干扰经济树种的生长，降低经济收益。有研究表明，在农业用地中，飞机草入侵会导致粮食减产3%-11%，桑叶和花椒等经济林减产4%-8%，香蕉种植区的香蕉植株平均变矮1米，叶片减少2-3片。此外，飞机草的叶子含有香豆素类有毒化合物，会引起人的皮肤炎症和过敏性疾病，误食嫩叶还会导致头晕、呕吐，家禽、家畜和鱼类误食也会引发中毒，对人畜健康构成威胁。

正是由于飞机草入侵带来的这些严重问题，深入研究其入侵机制显得尤为重要。通过对其入侵机制的探究，我们能够更好地理解它在新环境中成功定殖和扩散的原因，从而为制定科学有效的防控策略提供理论依据，这对于保护生态环境、维护生物多样性以及保障经济可持续发展都具有重要意义。

1.2飞机草概述

飞机草，又名香泽兰，隶属于菊科飞机草属，是多年生草本植物。其植株高度通常在1-3米之间，茎部分枝较为粗壮，常呈现对生状态，水平直出，茎枝上密密麻麻地覆盖着黄色茸毛或柔毛。

飞机草的叶子同样为对生，形状多为卵形、三角形或卵状三角形，长度大概在4-10厘米。叶柄长度一般在1-2厘米，叶片上面呈绿色，下面颜色稍淡，两面都较为粗涩，布满长柔毛及红棕色腺点，叶片下面及沿脉处的毛和腺点更为密集。叶子基部通常为平截、浅心形或宽楔形，具有3条明显的基出脉，侧脉则相对纤细，叶片边缘疏生不规则圆齿，或者呈现全缘状态，有时一侧有锯齿，有的每侧各有1个粗大圆齿，还有的会出现3浅裂状，而花序下部的叶子通常较小，且常为全缘。

飞机草的花序为头状，花序梗较粗，同样密被柔毛。总苞呈圆柱形，长度约1厘米，直径在4-5毫米左右，大约包含20朵小花。总苞片有3-4层，呈覆瓦状排列，外层苞片为卵形，长度约2毫米，外面被有柔毛，先端较为钝圆；中层及内层苞片为长圆形，长度在7-8毫米，先端逐渐变尖。所有苞片都具有3条较宽的中脉，且无腺点。飞机草的花颜色多为白色或粉红色，花冠长度约5毫米。

其瘦果在成熟时呈黑褐色，长度约4毫米，具有5条棱，没有腺点，沿着棱疏生白色贴紧的柔毛。种子呈狭线形，颜色为灰褐色，有棱，在种子顶端长有一轮浅黄色刺状冠毛。飞机草的花果期较长，从4月持续到12月。

飞机草原产于中、南美洲地区，那里的生态环境为其生长和繁衍提供了适宜的条件。然而，由于人类活动的影响，如贸易往来、旅游等，飞机草被引入到世界各地。目前，它已广泛分布于非洲、亚洲、大洋洲和西太平洋群岛的大部分热带及亚热带地区。在中国，1934年首次在云南南部发现飞机草，此后它便不断扩散，如今在广东、广西、贵州、云南、海南、台湾、香港和澳门等地区都能见到它的身影。飞机草具有广泛的生态适应性，可生长在林