【摘 要】
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加拿大一枝黄花（Solidago canadensis L.）原产于北美,上世纪30年代引入我国,具有宽广的气候耐受性,自交不亲和,通常在经历次生演替的位置上成为优势种,早已成为一种世界型的入侵杂草。据统计,大约50%的植物入侵性与其表型可塑性有关。面对日益加剧的气候变暖和大气氮沉降,温度和氮通过改变温度状况和氮可利用性而影响入侵植物生长发育已成为人们关注的焦点,然而对于入侵植物母体环境效应以及后
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加拿大一枝黄花（Solidago canadensis L.）原产于北美,上世纪30年代引入我国,具有宽广的气候耐受性,自交不亲和,通常在经历次生演替的位置上成为优势种,早已成为一种世界型的入侵杂草。据统计,大约50%的植物入侵性与其表型可塑性有关。面对日益加剧的气候变暖和大气氮沉降,温度和氮通过改变温度状况和氮可利用性而影响入侵植物生长发育已成为人们关注的焦点,然而对于入侵植物母体环境效应以及后代入侵能力对气候变暖和氮沉降的响应方面研究较少。本文选取入侵地和原产地两种来源加拿大一枝黄花作为研究对象,在室外进行控制实验,设置增温2℃和加氮4 g N m-2 year-1来模拟气候变暖和大气氮沉降,亲代长期试验为期8年,两种来源均进行4种处理,每种处理8个重复,本文采用的是持续增温加氮7年后的数据,子代试验为期1年,通过采集经历了4种处理的亲代的种子,萌发育苗后再对其进行与亲代相同的4种处理,即两种来源均进行16种处理,每种处理8个重复。两个试验均采集植物株高、基茎、叶绿素含量、比叶面积和叶片干物质含量数据,研究了增温加氮对两种来源加拿大一枝黄花亲代表型的影响以及伴随母体环境效应对子代表型的影响。主要结果如下:（1）加拿大一枝黄花亲代试验:增温后比叶面积显著降低,叶片干物质含量显著提高;加氮后叶绿素含量和比叶面积显著提高,叶片干物质含量显著降低;中国来源植株比北美来源具有更高的株高和更大的基茎。增温、加氮和来源三者的交互作用对加拿大一枝黄花表型的影响显著,增温和加氮会单独促进或者抑制两种来源加拿大一枝黄花,但增温、加氮和来源交互作用能够减缓这种促进或者抑制。可见增温或加氮或来源会独立驱动加拿大一枝黄花的表型发生变异,但它们三者的交互作用则能在一定程度上抵消单因素的影响,随着长期试验的进行,交互作用对加拿大一枝黄花的影响愈发明显。（2）加拿大一枝黄花子代试验:（1）母体自然条件（T0N0）下,子代增温后基茎显著降低,而比叶面积显著提高;子代加氮后株高和基茎显著提高;子代中国来源植株比北美来源具有更高的叶绿素含量和更大的比叶面积。（2）母体增温效应（T1N0）下,子代增温后基茎显著降低,而比叶面积和叶片干物质含量显著提高;子代加氮后株高、基茎和叶片干物质含量均显著提高;中国来源植株比北美来源具有更高的株高。（3）母体加氮效应（T0N1）下,子代增温后基茎显著降低,而叶片干物质含量显著提高;子代加氮后株高和基茎均显著提高;中国来源植株比北美来源具有更小的比叶面积。（4）母体增温加氮交互效应（T1N1）下,子代增温后基茎显著降低,而比叶面积和叶片干物质含量显著提高;子代加氮后株高、基茎、叶绿素含量以及叶片干物质含量均显著提高;中国来源植株比起北美来源具有更高的株高、叶绿素含量以及叶片干物质含量。（5）母子增温环境的匹配不利于加拿大一枝黄花对资源获取和储藏,而母子加氮环境的匹配则会使加拿大一枝黄花的在生长和竞争中占据优势,并且母子增温加氮环境的匹配使北美来源加拿大一枝黄花子代具有更强的光合能力和生长能力,使中国来源加拿大一枝黄花子代具有更强的耐受性。综上所述,无论是亲代还是子代,加拿大一枝黄花的表型对于增温和加氮的响应都是相似的,并且母体的增温加氮效应还会影响子代的生长,母子增温会使加拿大一枝黄花的后代具有较强的适应能力和较高的耐受性,母子加氮会使加拿大一枝黄花的后代具有较强的资源获取能力和生长能力,并且中国来源加拿大一枝黄花的适应能力和生长能力都优于北美来源加拿大一枝黄花。可见未来气候变暖和大气氮沉降下入侵种后代的入侵能力还在不断增强,因此,应该加强入侵地入侵植物早期的防治,否则后期防治难度会更大。
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