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飞机草(Eupatorium odoratum Linn.)为菊科(Compositae)泽兰属(Eupatorium)多年生丛生性草本或亚灌木,是我国重要的林业有害植物,对本地植物、经济林木及生物资源危害日趋严重。本文以飞机草为研究对象,对其入侵的生态机理进行了较为系统的研究。结果如下: 1.飞机草的同化器官叶片光合能力在2.08~18.27μmol.m-2s-1之间,不同叶片着生年龄、不同生境、不同年份和季节都能够显著影响其光合速率,说明叶片光合具有很强的可塑性,这种可塑性可能有利于其定居不同的生境。与分布在同一区域的对照种比较,飞机草叶片能在33~39℃温度范围内保持较高的最大净光合速率,而对照种叶片温度超过33℃时,光合速率随温度上升直线下降。飞机草在高温下能维持较高的净光合速率的能力,使飞机草在高温环境中仍能制造有机物,进行正常的生长发育,扩大种群规模,不断占据其他植物的生态位,从而形成单优群落。这种高温适应也是飞机草能在亚热带、热带范围内大量分布的一个重要原因。 2.飞机草不同的非同化器官都具有一定的光合能力,根据叶绿素荧光测定结果显示,茎、花(蕾)、果和表层绿色根系的光合能力(电子传导速率)分别可以达到叶片的53%、55(59)%、63%和31%。表明非同化器官在生殖期间对同化器官叶片的光合起到了一定的补充作用。生殖季节叶片光合能力较低,这种包括生殖器官自身在内的光合能力是对叶片光合能力的重要补充,有利于其形成更多种子,从而进行快速繁殖,为其种群扩散提供种源保障。 3.根系呼吸速率及茎杆的毛光合速率与直径关系相似,即直径越小,毛光合速率越高,根毛等细根的呼吸速率可达150μmol.g-1 DW s-1以上,而主根的呼吸仅仅20gmol.g-1 DW s-1左右。这种强呼吸代谢能力可能直接影响根际土壤呼吸,研究发现随着与飞机草植株距离的不断加大,土壤呼吸呈下降趋势,但当距离超过50cm以上时,其它杂草的影响可能超过飞机草的影响而使土壤呼吸速率逐渐开始回升。 4.飞机草生活史进程中不同阶段(种子、芽、苗和成株)不同可溶性糖、激素、单宁、黄酮的含量都发生了明显的变化,其中蔗糖变化范围0.23%~3.92%,葡萄糖为0.14%~1.67%,果糖为0.02%~1.01%,赤霉素为58.4~246.3μg.g-1 Dw,单宁为0.10%~1.62%,黄酮为0.44%~2.60%。表明这些指标在飞机草生长发育中,对代谢过程进行了协同调节与控制,有利于飞机草的快速生长、快速繁殖,并对不良环境具有较强的抵御能力。而且茎(5.5)和叶片(5.6)pH值明显低于其他器官(6.9~8.4),符合酸性条件能够促进快速生长的理论。 5.随着飞机草所处生境的变化,合成的物质(B、A、P物质)也随之发生改变,使飞机草向不同生活史型发展。如飞机草处于E生境下,合成的B物质,如可溶性糖等代谢产物,主要用于植物细胞增殖和体积扩大,加速其营养生长,故形成以营养生