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外来植物黄顶菊的繁殖特性及其地理扩散

2011-09-23

衡水学院学报 2011年1期
关键词:居群邢台衡水

芦 站 根

(衡水学院 生命科学学院,河北 衡水 053000)

外来植物黄顶菊的繁殖特性及其地理扩散

芦 站 根

(衡水学院 生命科学学院,河北 衡水 053000)

为查明黄顶菊的扩散特点和入侵潜能,对选取的 3个不同居群的黄顶菊种子千粒重、种子大小(长和宽)等 3个指标进行统计分析,结果表明:3个生物学指标在3个居群间都具有显著差异(p<0.05).对采集的不同居群新鲜种子在15, 20,25, 30, 35 ℃下做萌发实验,结果显示在25 ℃时黄顶菊种子的萌发率均为最高,且不同温度间、居群间差别均达到显著.综合以上得出结论:虽然黄顶菊在不同居群的繁殖特性差异较大,但群落结构差异不大,危害程度表现相似.

黄顶菊;外来植物;繁殖特性;地理扩散

黄顶菊(Flaveria Bidentis)属于菊科堆心菊族黄顶菊属[1],原产热带地区的南美洲,2001年先后在河北衡水、天津南开等地出现,2003年后在沧州、石家庄、邢台等河北省等地区大量入侵,现已在河南省的一些区域大量出现[2-4],给当地的生态系统或景观造成明显损害[5-6].本文通过对河北省不同地区不同环境条件下的黄顶菊生长状况和种子萌发特性进行了研究和分析,旨为讨论黄顶菊的繁殖特性与地理扩散的关系,对防止其入侵有着深远的意义.

1 研究方法

1.1 千粒重、种子长、种子宽的统计

于2009年11月份从衡水湖边、衡水路边、邢台路边3个不同居群分别随机采集已经完全成熟的黄顶菊果序若干,每一居群采集的总株数不得少于 50株.从每一居群随机取 100粒种子分别测量(植物学上的“瘦果”,本文统称“种子”长和宽.每一居群随机数500粒有胚种子,然后用电子天平称其重量,结果为3次重复的平均值,计算其千粒重.

1.2 种子萌发试验

培养皿法

1.3 数据处理与统计分析

Excel2003 作图,spss11.0统计软件进行差异显著水平分析.

2 结果与分析

2.1 不同地理条件下的黄顶菊的结实特性

对衡水路边、衡水湖边、邢台荒地3个不同居群的黄顶菊千粒重、种子长、种子宽3个生物学指标进行方差分析,并进行多重比较(表1).

表1 3个居群黄顶菊3个生物学指标差异显著性比较(LSD法)

由表1可知,衡水湖边的3种生物学指标同另外2个居群间均差异显著,而衡水路边和邢台荒地间除了种子长度差异显著外,其他2个指标均差异不显著,这可能是衡水湖边相对湿润的土壤条件更有利于其种子的发育.

2.2 种子萌发特性

黄顶菊的种子在15, 20, 25, 30, 35 ℃下3个居群的种子萌发率有极显著差异.黄顶菊在15 ℃下萌发率很低,差异很大,温度过低并不利于其萌发.由表2可以看出黄顶菊种子的萌发在温度、居群、温度与居群互作中均有极显著差异.在对3个不同居群黄顶菊在不同温度下的萌发率分析发现,3个居群的种子均在25 ℃下萌发率最高,在各个温度间有极显著差异(表3).对不同温度间3个居群的黄顶菊萌发率差异显著性进行比较,衡水地区的2个居群与邢台都有极显著差异(表3),比邢台的种子萌发好.

图1 不同居群黄顶菊种子在各温度时的萌发率

表2 不同温度与居群间黄顶菊种子萌发率的方差分析

表3 不同温度下3个居群黄顶菊种子萌发率方差分析

衡水湖黄顶菊种子的萌发高峰期在15 ℃时持续了1~2 d,而另外2个居群的种子萌发高峰期比较迟缓为2~3 d,黄顶菊在15 ℃时种子数萌发最低;在20 ℃时从第一天就开始萌发而且萌发高峰期均持续2~3 d;在25 ℃时萌发高峰期持续仅1 d,但种子萌发数目为最高;在30 ℃时衡水湖边的种子萌发率较高,而其他2个居群的萌发率相对平缓;在35 ℃时衡水路边与邢台的种子萌发率较高但持续仅1 d,衡水湖边的种子萌发高峰期持续3 d,可见温度太高或太低都不利于黄顶菊种子的萌发.

3 讨论

试验证明,衡水和邢台地区均适合黄顶菊的生长,但在不同居群间也存在着很大的差异.黄顶菊种子在衡水湖边的生长状态普遍要比在衡水路边、邢台荒地好,说明在水分充足的地区更适于黄顶菊的生长,种子萌发快,需加大防除力度.从对种子千粒重的数据分析显示,衡水湖边的种子与另2个居群有显著性差异,说明土壤湿度对黄顶菊种子千粒重有一定影响.在水分充足的居群,黄顶菊种子千粒重大.对种子的长和宽进行数据分析显示,其长和宽与其居群间并没有一定的联系.对不同温度与居群间黄顶菊种子萌发率进行方差分析,发现三者之间都有极显著差异.3个居群的黄顶菊种子在15 ℃和30 ℃时萌发率相近都不高,均在25 ℃时达到最高萌发率,说明黄顶菊在 3个居群中生长的最适温度均为25 ℃,温度过高或过低都不利于种子的萌发.衡水湖边的种子千粒重最大,而且在做种子萌发实验时一般都是衡水湖边的种子萌发率最先达到最高峰.

分析对比黄顶菊的群落特征和繁殖特性表明,虽然黄顶菊在不同居群的繁殖特性差异较大,但群落结构差异不大,危害程度表现相似.

[1] 高贤明,唐廷贵,梁宇,等.外来植物黄顶菊的入侵警报及防控对策[J].生物多样性,2004,12(2):274-279.

[2] 张秀红,李跃,韩会智,等.黄顶菊生物学特性及防治对策[J].河北林业科技,2006(1):47-49.

[3] 芦站根,周文杰.外来植物黄顶菊潜在危险性评估及防除对策[J].杂草科学,2006,89(4):4-5.

[4] 芦站根,崔兴国,蒋文静.衡水湖黄顶菊的入侵情况的初步调查研究[J].衡水学院学报,2006,8(1):69-71.

[5] 乔建国,张英丽,常雁起,等.土壤、水分和光照对黄顶菊生长的影响[J].园林植物资源与应用,2008 (6):87-89.

[6] 任艳萍,江莎,古松,等.外来植物黄顶菊(Flaveria bidentis)的研究进展[J].热带亚热带植物学报,2008,16(4):390-396.

Abstract:In order to understand the Flaveria bidentis’s methods of dispersal and invasive potential, three biological indexes(1 000-seed weight, seed length and width)were analyzed among F. Bidentis populations in three different areas,including roadside, lakeside of Hengshui Lake and Xingtai wasteland. All three biological indexes were significantly different(p<0.05).Seed germination at 15 ℃,20 ℃,25 ℃,30 ℃ and 35 ℃ was tested among the three populations. The highest seed germination rate of each of the three populations was at 25 ℃. Based on the above results and our previous studies of the cloning ability of F. bidentis and its role natural communities,the conclusion can be drawn that the species’role in communities and its potential for damage are similar although the seed reproductive characteristics among the F.bidentis populations are significantly different.

Key words:Flaveria bidentis; alien plant; reproductive characteristics; geographical spread

(责任编校:李建明英文校对:李玉玲)

Reproductive Characteristics of Flaveria Bidentis and Its Geographical Spread

LU Zhan-gen

(Department of Life Science, Hengshui University, Hengshui, Hebei 053000, China)

Q945.5

A

1673-2065(2011)01-0045-03

2010-09-01

河北省科技厅科技攻关课题(06220159); 衡水市科技局科技攻关课题(08069Z)

芦站根(1971-),女,河北武邑人,衡水学院生命科学学院副教授,理学硕士.

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