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作为外来植物的重要代表,紫茎泽兰具有极强的侵占能力,能严重破坏入侵地的生态系统平衡、降低其生物多样性,甚至阻碍当地的经济发展。目前,对于紫茎泽兰入侵机理的研究,已引起了众多生物学家和生态学家的普遍关注,但研究重点主要集中在紫茎泽兰的生物学特性、化感作用等方面。本研究从一个新的角度,即紫茎泽兰叶片内共生微生物对入侵地植物群落的影响方面入手,来探讨其可能的入侵机制,为揭示紫茎泽兰的入侵机理和生存竞争力提供新的理论和实验证据。
实验选取从昆明地区紫茎泽兰健康叶片中分离到的3个优势真菌菌株,以及从昆明西山和金殿两个样点采集的紫茎泽兰健康叶片为研究材料,进行温室和野外种植实验,得出了以下结论:
1.紫茎泽兰叶内共生菌对入侵地的植物多样性和总生物量的影响表现为负反馈调节作用趋势,但对于单种植物影响的作用趋势有差别。其中,对牛膝菊的单株生物量有显著的负反馈调节作用;
2.紫茎泽兰叶内优势共生真菌对入侵地的植物多样性也表现为负反馈调节作用趋势,但对不同植物物种的数量和单株生物量的影响各不相同。其中,属于链格孢菌的2号菌株对大部分植物物种的数量和生物量都表现为负反馈调节作用;
3.不论是紫茎泽兰叶内共生微生物群体,还是优势的内共生单个真菌菌株,都对紫茎泽兰幼苗存活数表现为正反馈调节作用。特别地,加入属于链格孢菌的1号菌株,增加了野外的紫茎泽兰幼苗存活率8.7倍;
4.昆明地区的野外调查结果显示,紫茎泽兰种群内部及周边植物多样性与区域内空气中真菌总孢子数量和链格孢孢子数量呈负相关性。
总的结果显示,紫茎泽兰的叶内共生微生物能通过一种未知的机制影响到周边植物群落多样性,从而有利于自己身种群的建立和扩张。