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入侵植物具有极强的生存竞争能力,能严重破坏入侵地的生态平衡,降低当地的生物多样性,带来严重的社会、环境问题和巨大的经济损失。因此,了解外来植物的入侵机制,探索有效的防治方法迫在眉睫。近年来,大量研究报道表明土壤微生物在外来植物的入侵过程中具有非常重要的作用,是近年来探索外来植物入侵机理的新的研究方向。
紫茎泽兰是目前在中国西南地区广泛入侵的外来植物。有研究报道紫茎泽兰入侵一个地区之后,该地区土壤微生物的数量和物种组成会发生很明显的改变。然而,土壤微生物对紫茎泽兰入侵的生态学效应并不清楚。
本实验以云南省西山森里公园未被紫茎泽兰入侵的耕地土和紫茎泽兰已经形成重度入侵的地区作为实验对象,通过对两块试验地喷洒不同的杀菌剂来抑制或杀灭土壤微生物,并结合温室种植实验,来研究土壤微生物对紫茎泽兰种群的建立和生长的影响,探索紫茎泽兰入侵机理。得出了以下一些结论:
1、不论是在紫茎泽兰尚未入侵的耕地土里,还是在紫茎泽兰重度入侵的地区,土壤微生物都有利于紫茎泽兰幼苗的存活和生长,但对其他植物的生长都表现一定的抑制作用;
2、土壤微生物对紫茎泽兰幼苗存活的有利作用是一种直接效应,本地植物存在与否并不影响土壤微生物对紫茎泽兰生长的影响;
3、细菌在对紫茎泽兰生长的有利效应和对其他植物的不利效应方面起了主要作用;
4、土壤微生物群落特别是细菌类群的改变也影响了部分土壤关键酶活性和理化性质;
本研究结果表明,在紫茎泽兰容易入侵的耕地,土壤微生物群落对紫茎泽兰的种群生长总体是偏正的效应,但对其他植物的生长却有着一定的抑制作用;同时,在紫茎泽兰重度入侵的地区,紫茎泽兰经过长期的生长也会富集有利于自己生长的土壤微生物群落。这种双重作用有可能是紫茎泽兰形成广泛入侵的一个重要原因。本研究对人们了解紫茎泽兰的入侵机制提供了新的理论依据。