海南恶性入侵植物的分布特征及热带雨林的不可入侵性研究

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在国家农业部指定的20种恶性入侵植物中,海南分布记载有11种,本文全面核实了11种恶性入侵植物飞机草(Chromolaena odorata)、假臭草(Praxelis clematidea)、含羞草Mimosa pudica)、银胶菊(Parthenium hysterophorus)、微甘菊(Mikania micrantha)、三裂叶蟛蜞菊(Wedelia trilobata)、假高粱(Sorghum halepense)、苏门白酒草(Conyza sumatrensis)、喜旱莲子草(Alternanthera philoxeroides)、马缨丹(Lantana camara)、凤眼蓝(Eichhornia crassipes)在海南岛的分布并研究其在7种生态系统中的入侵特征及对本地植物的影响,同时研究了入侵植物在热带雨林区的分布现状和入侵潜力,结果表明:1)海南岛的东北、西南部分布有较多种入侵植物,东南部次之,而中部地区最少;种植园、弃耕地和农田生态系统是入侵植物分布的主要生境;入侵植物对本地植物物种丰富度的影响因生态系统类型存在差异,并主要影响草本植物功能群的多样性,在农田生态系统中,入侵植物的盖度在3.9%-49.1%范围内与本地植物物种丰富度呈正相关,而在弃耕地和林缘生态系统中,入侵植物的盖度与本地植物物种丰富度呈负相关。2)在琼西北连续2年监测了10种入侵植物群落结构特征,表明草本入侵植物具有更高的死亡率和新迁入率,入侵植物居群整体在减弱。其中飞机草、马缨丹、巴西含羞草(Mimosa invisa)、红毛草(Rhynchelytrum repens)和银胶菊的种群密度和种群盖度;假臭草、含羞草的种群盖度;假臭草、苏门白酒草、三叶鬼针草(Bidens pilosa)、红毛草和银胶菊的种群高度均呈下降趋势。而土地利用方式的变化导致75.9%入侵居群的减少;入侵植物居群表现出演替过渡种群的特点。3)相比于干扰强度大的生态系统,天然次生林和林缘均对入侵植物表现出抵制作用:海南霸王岭热带雨林区分布有6种恶性入侵植物,13种一般性入侵植物。入侵植物沿林缘平行和垂直方向上的入侵频率分别为0.85和0.77。林缘土壤种子库中入侵植物种数占13.5%,种子库储量占2.7%;入侵植物和种子库均集中分布在公路Om处,并随距公路距离的增加而显著减少;森林群落郁闭度与植物入侵频率、在种子库中的出现频率均呈显著负相关。4)进一步研究入侵强度较大的4种入侵植物飞机草,假臭草,马缨丹和巴西含羞草种子在山地雨林林窗三个部位(中心、边缘、林下)的萌发和生长特性表明:马缨丹、飞机草只能在林窗中心和林窗边缘萌发;巴西含羞草、假臭草在林窗三个部位均能萌发;森林凋落物覆盖将抑制或延迟入侵植物种子萌发并提高死亡率;入侵植物萌发后的幼苗数量均随时间不断减少;播种3个月后,含羞草和马缨丹的幼苗全部死亡,而仅林窗中心剩有假臭草和飞机草的幼苗,分别占萌发幼苗数的8.1%和3.6%,占播种数的1.1%和0.2%。
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