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三峡水库消落区外来入侵植物与本地植物的性状差异及其对水淹强度的响应

摘要三峡水库蓄水后,随着原有长江自然消落带的消失和人类活动的干扰,三峡库区植物群落发生明显变化的同时也给外来植物的进入带来新的契机,位于水陆交错带的消落带区域成为外来植物入侵的热点区域。如今,外来入侵植物在三峡水库消落区已经广泛分布,入侵态势不容乐观。三峡水库独特的水文调度模式下,消落区的外来植物和本地植物分布情况和性状特征都受到差异性水文节律的强烈影响。<br>  本文通过2021年和2022年多次野外调查和采样分析,对三峡水库消落区的外来入侵植物的物种组成和分布现状进行调查,从群落和物种尺度对三峡水库消落区不同水淹梯度的外来入侵植物和本地植物进行性状差异比较。以此来回答两个科学问题:三峡水库消落区的外来入侵植物组成和分布有什么特征?不同程度的水淹胁迫对外来入侵植物和本地植物的影响有何不同?主要研究成果如下:<br>  ①三峡水库消落区共有71种外来入侵植物;其中菊科、苋科、茄科、豆科和禾本科这5科植物是三峡水库消落区外来入侵植物的优势科,而菊科的数目最多,占总种数的31%;消落区外来入侵植物多为生长繁殖较快的一年生植物,具有生存能力强、能较好适应消落带生境的特点;原产地主要是美洲大陆;花果期大多集中于夏-秋季节(5-10月)。<br>  ②三峡水库消落区分布最为广泛的外来入侵植物是大狼耙草、喜旱莲子草、鬼针草、钻叶紫菀、小蓬草和土荆芥,都属于恶性入侵植物,对当地生态环境会造成较大的影响和破坏;三峡水库内库首和库中区域消落带分布的外来入侵植物较多,且在常年回水区外来植物入侵态势较为严重;外来入侵植物和本地植物都在中强度水淹群落中丰度最高。<br>  ③外来入侵植物和本地植物各项功能性状的功能差异性指数在不同水淹梯度上不存在显著性差异,在消落区内水淹胁迫对植物的功能性状总体上呈现趋同性,以环境过滤效应为主;在消落区不同的水淹强度下,植物物种多样性指数和群落功能多样性都有明显差异,存在中度胁迫效应;中强度水淹群落中,外来入侵植物和本地植物的株高性状趋于收敛,有较高的趋同性。<br>  ④外来入侵植物和本地植物的性状差异受水淹强度影响,外来入侵植物在中强度水淹群落入侵性最强,在较高强度水淹群落外来入侵植物和本地植物的竞争最激烈。在较低和中强度水淹群落内,外来入侵植物比本地植物重要性更高,更能适应消落区的水淹胁迫。外来入侵植物在中强度水淹群落的相对重要性最高,amp;nbsp;竞争能力最强;而株高是外来入侵植物表现出入侵性和较高竞争力的关键性状,入侵植物在消落区的生长策略较符合了竞争能力增强进化假说。<br>  综上所述,在三峡水库消落区不同程度的水淹胁迫下,外来入侵植物和本地植物都受到水淹胁迫的强烈影响,总体上以环境过滤效应为主,功能性状有一定趋同性。但外来入侵植物在中强度水淹群落的竞争力明显高于本地植物,更能适应该水淹强度。同时,外来入侵植物在消落区种类较多,分布广泛的大多为具有较高危害性的恶性入侵植物,需要提高对消落区外来植物入侵问题的关注,加强消落区外来植物入侵机制的研究,为库区生态恢复体系建设和植被管理提供支持和帮助。

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导师 陈吉龙
学位信息:
重庆交通大学 地理学 地理学;自然地理学(硕士) 2023年
分类号 Q948.112.3
发布时间 2023-09-14
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