滨海湿地入侵植物互花米草种子萌发时间对生活史对策的影响研究

　　 摘要:

种子萌发时间决定植物所经历的自然选择环境，进而可以改变萌发后植物不同功能性状的表现，影响植物的生活史对策，对外来植物的入侵潜力具有重要影响。植物的生活史对策是其对特定生境的综合适应，以达到存活和繁殖的效益最大化。互花米草（Spartina alterniflora）是中国滨海湿地主要的外来入侵植物，原产于北美大西洋海岸及墨西哥湾，于1979年引入中国。经过40多年的入侵和扩散，其纬度分布范围已纵跨20个纬度，对中国滨海湿地生态系统造成了严重威胁。中国滨海湿地环境条件沿纬度梯度差异较大，导致互花米草种子萌发时间沿纬度梯度发生显著变异。为探究种子萌发时间对入侵植物互花米草生活史对策的影响，本研究以互花米草种群为研究对象，在温室内跟踪观测了不同萌发时间处理下互花米草的物候节律及生长繁殖性状，进一步分析各性状与不同萌发时间之间的相关关系，讨论造成互花米草生活史对策差异的因素及可能的入侵机制。结果表明：（1）互花米草的相对生长速率和首次开花时间都随着萌发时间的推迟呈现显著降低趋势。（2）萌发时间对互花米草的生长繁殖性状产生了显著影响，早萌发的植株生长季末株高、分蘖数、开花株数、总生物量指标均优于晚萌发的植株。（3）互花米草的生长性状与相对生长速率、首次开花时间有一定的相关关系，可能是由于相对生长速率与首次开花时间的差异造成了其生活史性状的表现不同。互花米草萌发时间不同，生活史对策存在差异，早萌发的互花米草更具有竞争和繁殖优势，利于在新生境中的成功建群，故防控措施应尽早实施，以实现对其扩散的有效控制。本研究丰富了入侵生态学的研究内容，有助于揭示互花米草对新环境的适应机制。同时，这一发现能够对我国现阶段互花米草大规模不同时期的防控与治理提供科学依据。