薇甘菊化感作用对入侵系统N循环的影响作用

【摘要】：外来植物入侵不仅对生态系统结构与功能造成极大的影响,还影响着生态系统的物质流动及养分循环。"新奇武器假说"是外来植物成功入侵的机制之一,同时化感作用会改变土壤微生物结构与功能,而凋落物分解与土壤养分转化都与土壤微生物密切相关。那么,外来植物的化感作用对入侵系统的N循环有何影响?为此,我们以入侵植物薇甘菊为主要研究对象,通过实验研究来探明化感作用对N循环的影响作用。用3种浓度的薇甘菊水提物(T_1:0.005 g ml~(-1);T_2:0.025 g ml~(-1);T_3:0.100 g ml~(-1)),研究薇甘菊水提物对入侵系统的本地凋落物分解、对入侵系统土壤N素转化的影响。结果表明,薇甘菊水提物明显提高了马尾松凋落物的分解速率及C、N的释放,降低了潺槁树及锥栗的C、N释放,对台湾相思的C、N释放影响不显著。薇甘菊入侵马尾松林引起的养分循环的变化对其入侵具有正反馈作用,而薇甘菊入侵阔叶林后养分循环的改变可能对其入侵会产生负反馈作用。由于不同演替阶段的森林,其植被结构差异很大,森林环境也很不相同,有关外来植物对不同演替阶段森林的入侵力方面的研究应该引起人们的关注。薇甘菊水提物处理土壤后,发现薇甘菊水提物降低了土壤pH,水提物提高了土壤C、N、NO_3~-和NH_4~+含量;与对照相比,土壤净矿化速率有所降低,但硝化速率有较大提高。薇甘菊水提物提高了土壤养分的可利用性,这种对土壤养分的化感作用有助于薇甘菊的进一步生长和入侵。

【作者单位】：中山大学生命科学学院/有害生物控制与资源利用国家重点实验室
【分类号】：S451;Q948