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草甘膦对入侵植物加拿大一枝黄花和伴生植物白茅光合特性的影响

Effects of glyphosate on photosynthetic characteristics of an invasive plant Solidago canadensis and an indigenous plant Imperata cylindrica

摘要入侵植物加拿大一枝黄花(Solidago canadensis)给许多地区带来了较大危害,目前常采用化学防除法进行防除,但除草剂防治入侵植物的同时难免会影响土著植物的生长.为探讨草甘膦对入侵植物与本地植物光合特性的影响,以加拿大一枝黄花及其伴生种白茅(Imperata cylindrica)为研究对象,采用盆栽控制试验方法,研究不同浓度草甘膦处理21后单种、混种加拿大一枝黄花和白茅的生长特征及光响应过程.结果表明:1)草甘膦显著抑制两种植物的生长.随处理浓度升高,加拿大一枝黄花的株高增长量不断减小、叶片枯萎率不断增加;白茅的分蘖死亡率、叶片枯萎率不断升高.白茅对草甘膦较敏感,0.6mL/L浓度下白茅先失绿,1.2mL/L下其分蘖死亡率、叶片枯萎率均超50%;1.8mL/L下加拿大一枝黄花叶片枯萎率超50%.施药后与单种相比,混种加拿大一枝黄花株高增长略快、叶片枯萎率略低,混种白茅分蘖死亡率及叶片枯萎率均较低,但单、混种之间差异不显著.种间关系显著影响白茅的分蘖数.2)随处理浓度递增,加拿大一枝黄花和白茅叶片净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)均不断降低,白茅下降更快.两个物种胞间CO2浓度(Ci)的变化不同,随着浓度升高,单种加拿大一枝黄花Ci先下降而后上升,而混种时的Ci则不断下降;单、混种白茅Ci均上升.3)草甘膦显著影响加拿大一枝黄花和白茅最大净光合速率(Pnmax)、光饱和点(LSP)和光补偿点(LCP);对两个物种暗呼吸速率(Rd)的影响不显著,对加拿大一枝黄花表观量子效率(AQY)的影响同样不显著,但显著影响白茅AQY.种植方式显著影响两个物种Pnmax、LSP以及白茅Rd和AQY.0.6mL/L草甘膦对混种加拿大一枝黄花和白茅Pnmax的影响要大于对单种植株的影响,随处理浓度上升,对不同种植方式下两种植物Pnmax的影响趋近.与本地种白茅相比,入侵植物加拿大一枝黄花具有更高的光合速率和生长速率;草甘膦显著降低两个物种的生长和光合作用,白茅对草甘膦处理更敏感.

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作者 古春凤 [1] 叶小齐 [2] 吴明 [2] 邵学新 [2] 焦盛武 [2] 学术成果认领
作者单位 中国林业科学研究院亚热带林业研究所,杭州湾湿地生态系统国家定位观测研究站,杭州311400 ;杭州师范大学生命与环境科学学院,杭州310036 [1] 中国林业科学研究院亚热带林业研究所,杭州湾湿地生态系统国家定位观测研究站,杭州311400 [2]
栏目名称 研究论文
DOI 10.5846/stxb201704140668
发布时间 2018-06-11
基金项目
中国林业科学研究院中央级公益性科研院所基本科研业务费专项 浙江省公益技术研究农业项目 浙江省自然科学基金
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生态学报

生态学报

2018年38卷8期

2743-2753页

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