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紫茎泽兰和4种牧草苗期相对竞争力的比较研究

作　者: 熊琳
导　师: 王进军
学　校: 西南大学
专　业: 生物安全
关键词: 生物入侵紫茎泽兰牧草替代控制相对竞争力
分类号: S451
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

紫茎泽兰(Ageratina adenophora(Sprengel))属菊科泽兰属多年生恶性外来入侵杂草。现已广泛分布于世界热带、亚热带的30多个国家和地区,且已遍及我国西南广大地区。紫茎泽兰的入侵对入侵地的农、林、牧业生产和生物多样性造成了极大的危害。为控制紫茎泽兰的危害和进一步扩散蔓延,多年来对紫茎泽兰防除的探索从未间断,其中“以草治草”和恢复本地植物群落多样性控制紫茎泽兰入侵扩张为最有潜力的途径。本学位论文围绕紫茎泽兰生态控制这一核心科学问题,基于植物竞争理论,采用室内可控试验的方法,较为系统地研究和比较了紫茎泽兰与4种典型南方优良牧草(包括多年生黑麦草、苇状羊茅、白三叶和苏丹草)在苗期的生长特征及其竞争关系,同时研究了牧草不同的定植时间、种植密度和混种比例对4组竞争物种生长和竞争关系的影响。研究的目的在于明确紫茎泽兰与优良牧草之间的竞争关系,探索运用优良牧草替代控制紫茎泽兰的生态途径及其可行性,为有效抑制紫茎泽兰在选择适当的牧草品种、牧草种植时间、密度、混种比例等方面提供理论依据。研究结果同时对于紫茎泽兰的替代控制和紫茎泽兰入侵生境的生态修复具有实际的应用价值。通过研究,主要结果总结如下:1不同牧草品种对紫茎泽兰控制效果的影响在温室大棚盆栽试验植物并应用复合De wit取代试验设计方法研究了紫茎泽兰与4种南方优良牧草的相对竞争力。以株高、生物量、相对产量(RY)、相对产量总和(RYT)以及竞争攻击力系数(A)为指标进行比较分析。研究结果表明,在苗期相同竞争条件下,大多数处理中紫茎泽兰的RY均极显著地小于1.0,而4种牧草却极显著地大于1.0,表明紫茎泽兰经受的种间竞争大于种内竞争,而4种牧草经历的种内竞争大于种间竞争;紫茎泽兰与4种牧草分别混种时的RYT与1.0无显著性差异,说明这4种牧草和紫茎泽兰生长所需的资源大体相同,在牧草竞争攻击较强的情况下可通过种间竞争抑制和排除紫茎泽兰种群;紫茎泽兰的竞争攻击力系数显著小于0,表明在幼苗期这4种牧草潜在的相对竞争能力均较紫茎泽兰强,即紫茎泽兰相对于牧草而言是一个较弱的竞争者。4种牧草对紫茎泽兰生长的竞争力不尽相同,其中苏丹草和多年生黑麦草对紫茎泽兰的相对竞争作用最强,苇状羊茅次之,而白三叶最弱。2不同牧草播种时间对紫茎泽兰控制效果的影响在温室大棚盆栽试验植物并应用复合De wit取代试验设计方法研究了牧草不同播种时间对紫茎泽兰与4种南方优良牧草相对竞争力的影响。通过比较几个代表竞争植物相对竞争力参数的变化规律发现:除紫茎泽兰与苏丹草混种时苏丹草播种时间的变化对苏丹草的RY无显著影响外,4种牧草对紫茎泽兰的相对竞争力均随牧草播种时间的提前而显著地增强。相反,紫茎泽兰对4种牧草的相对竞争力随牧草播种时间的提前而显著减弱。其中在牧草提前60d播种的条件下,这一情况表现尤为明显。3不同混种比例对紫茎泽兰控制效果的影响在温室大棚盆栽试验植物并应用复合De wit取代试验设计方法研究了不同混种比例对紫茎泽兰与4种南方优良牧草相对竞争力的影响。结果表明,除不同混种比例对苇状羊茅的株高、生物量及RY无显著影响外,4种牧草与紫茎泽兰的混种比例不同,紫茎泽兰的株高和生物量差异显著,且随其自身相对密度的下降呈下降的趋势。紫茎泽兰的RY、RYT和竞争攻击力系数等指标的变化趋势亦大体相同,说明牧草相对密度升高增强了其对紫茎泽兰生长的抑制作用。4不同种植密度对紫茎泽兰控制效果的影响在温室大棚盆栽试验植物并应用复合De wit取代试验设计方法研究了不同种植密度对紫茎泽兰与4种南方优良牧草相对竞争力的影响。结果表明,紫茎泽兰与牧草的单株生物量和株高均随种植密度的增大而减小,均表现出一定的密度制约效应。综上所述,在牧草高密度、高混种比例和提前种植的情况下,紫茎泽兰在幼苗期对4种牧草的相对竞争力较弱,种间竞争明显小于种内竞争;相反,在上述条件下,4种牧草对紫茎泽兰的相对竞争力较强,种间竞争大于种内竞争。因此,在利用牧草替代控制紫茎泽兰的实践中,应当在紫茎泽兰入侵地适当提高牧草的种植密度、提前牧草的种植时间,以增强牧草对紫茎泽兰的种间竞争强度。

全文目录

摘要  6-8
ABSTRACT  8-11
第一章文献综述  11-27
  1 植物竞争的涵义与理论概述  11-14
    1.1 植物竞争的涵义  11
    1.2 植物竞争的分类  11-12
    1.3 竞争的主要理论  12-14
  2 影响植物竞争结果的主要因素  14-18
    2.1 影响植物竞争的内在因素(遗传因素)  14-15
    2.2 影响植物竞争的外在因素  15-18
  3 植物竞争的研究方法和竞争能力测度方法  18-20
    3.1 植物竞争的主要研究方法  18-19
    3.2 植物竞争能力的主要测度方法  19-20
  4 竞争植物对紫茎泽兰替代控制的研究进展  20-27
    4.1 植物替代控制紫茎泽兰的意义  20-23
    4.2 替代控制的概念  23-24
    4.3 竞争植物替代控制紫茎泽兰的研究现状  24-27
第二章引言  27-29
第三章材料与方法  29-33
  1 试验地概况  29
  2 供试植物材料  29-30
    2.1 紫茎泽兰  29
    2.2 多年生黑麦草  29
    2.3 苇状羊茅  29
    2.4 白三叶  29-30
    2.5 苏丹草  30
  3 试验设计  30-33
    3.1 试验设计方法  30
    3.2 试验处理设置  30-31
    3.3 植株形态指标与生物量测定  31
    3.4 数据分析  31-33
第四章结果与分析  33-73
  1 不同牧草品种、混种比例、种群密度及定植时间对紫茎泽兰和4种牧草表型特征和生物量的影响  33-47
    1.1 紫茎泽兰与多年生黑麦草的竞争  33-36
    1.2 紫茎泽兰与苇状羊茅的竞争  36-40
    1.3 紫茎泽兰与白三叶的竞争  40-43
    1.4 紫茎泽兰与苏丹草的竞争  43-47
  2 不同牧草品种、混种比例、种群密度及定植时间对紫茎泽兰和4种牧草相对产量的影响  47-56
    2.1 紫茎泽兰与多年生黑麦草的竞争  47-49
    2.2 紫茎泽兰与苇状羊茅的竞争  49-51
    2.3 紫茎泽兰与白三叶的竞争  51-53
    2.4 紫茎泽兰与苏丹草的竞争  53-56
  3 不同牧草品种、混种比例、种群密度及定植时间对紫茎泽兰和4种牧草相对产量总和的影响  56-64
    3.1 紫茎泽兰与多年生黑麦草的竞争  56-58
    3.2 紫茎泽兰与苇状羊茅的竞争  58-60
    3.3 紫茎泽兰与白三叶的竞争  60-62
    3.4 紫茎泽兰与苏丹草的竞争  62-64
  4 不同牧草品种、混种比例、种群密度及定植时间对紫茎泽兰竞争攻击力的影响  64-73
    4.1 紫茎泽兰与多年生黑麦草的竞争  64-66
    4.2 紫茎泽兰与苇状羊茅的竞争  66-68
    4.3 紫茎泽兰与白三叶的竞争  68-70
    4.4 紫茎泽兰与苏丹草的竞争  70-73
第五章结论与讨论  73-77
  1 不同牧草品种对紫茎泽兰控制效果的影响  73-74
  2 不同牧草播种时间对紫茎泽兰控制效果的影响  74
  3 不同混种比例对紫茎泽兰控制效果的影响  74-75
  4 不同种植密度对紫茎泽兰控制效果的影响  75-77
参考文献  77-85
硕士研究生期间发表的论文  85-87
致谢  87

紫茎泽兰和4种牧草苗期相对竞争力的比较研究

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