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本文以入侵种牛膝菊(Galinsoga parviflora Gav.)为研究材料,通过野外实地调查明确牛膝菊在呼和浩特市的入侵状况,在此基础上通过观察记录其物候期、生长速度、种子结实量、土埋深度对种子发芽的影响,揭示其物候学特性;使用光合仪测定其光合光响应曲线和日变化,系统分析光合特性;采用样方法研究牛膝菊对入侵地植物多样性的影响;通过化学防除实验,筛选出有效防除牛膝菊的化学除草剂类型及浓度。研究结果表明:(1)牛膝菊在呼和浩特市共有48个牛膝菊的入侵分布点:除武川县外,其余各旗县区(分别为托克托县、清水河县、和林格尔县、土默特左旗、赛罕区、新城区、玉泉区、回民区)均有分布,其中以四区为主。入侵生境类型多样化,包括绿化带、农田、路边、被建筑扰动带、菜园、果园等,以绿化带居多,喜遮光避阴区。牛膝菊能够适应多种环境类型,为其入侵新区域提供了有利条件。牛膝菊于5月初开始出苗;6月初进入现蕾期;6月中旬进入开花期;7月中旬至11月初,植株处于边生长边开花边结实状态;12月初大部分植株枯死,生命周期历时近200天。成熟牛膝菊单株种子产量702014508粒。庞大的结实量和长的生命周期为入侵成功奠定了重要基础。牛膝菊种子在5种土埋深度(0cm、2cm、4cm、6cm、8cm)处理下,均可萌发。土埋深度与种子平均发芽持续时间呈正相关关系,与种子平均发芽率呈负相关关系。统计学分析表明:土埋较深(8cm)时,会延迟种子的初始发芽时间和发芽持续时间,但对发芽率没有影响。因此,牛膝菊种子在传播扩散过程中,即使被土掩埋,也能萌发生长繁殖,为入侵提供了重要保障。(2)牛膝菊叶片温度、气孔导度、蒸腾速率、水蒸气压亏缺的日变化均为单峰曲线,胞间CO2浓度日变化呈“V”型;净光合速率日变化在生长旺盛期为双峰曲线,在生长末期为单峰型;净光合速率日变化与光合有效辐射、气孔导度、胞间CO2浓度、蒸腾速率有关,其中蒸腾速率的影响最大。牛膝菊光合光响应曲线表现为:首先直线上升(I<200μmol.m-2.s-1),然后缓慢上升(200μmol.m-2.s-1<I<1000μmol.m-2.s-1),最后略有下降(I>1000μmol.m-2.s-1);对牛膝菊光合光响应拟合最好的模型是叶子飘新模型。牛膝菊没有高的光饱和点,却有低的光补偿点,利用弱光的能力强。在其主要入侵分布地,遮光避阴区,可固定更多的碳用于生长发育,利于排挤本地植物以便成功入侵。(3)在调查的22个样地中共有77种野生植物,隶属于24科59属,菊科、禾本科、藜科居多,其中菊科最多(17种),占22.078%;禾本科次之(14种),占18.182%,藜科占7.792%;常见植物有24种。通过对比牛膝菊入侵地和对照组的四种植物多样性指数,发现两者存在明显差异,入侵地四种植物多样性指数均小于对照组;将各样地牛膝菊重要值分组后进行统计学方差分析发现:四种指数表现出基本一致的下降趋势,并且随着牛膝菊重要值的增大,Shannon-Wiener指数、Simpson指数和Pielou指数显著或极显著降低(P<0.05或P<0.01),表明牛膝菊的入侵对植物多样性有不利影响。(4)选用9种除草剂对牛膝菊进行防除效果的初筛实验,依据各类除草剂ED50值和ED90值的大小排序,综合比较除草剂有效防除牛膝菊所需浓度高低、除草剂有效成分含量对土壤和环境影响、主要入侵生境类型后,认为25%辛酰溴苯腈0.25mL/L是防除牛膝菊的最佳茎叶处理型除草剂;低毒触杀剂23.5%乙氧氟草醚0.5mL/L是防除牛膝菊较好的苗前土壤处理剂。