贵州农业科学201l,39(4):38~4lGuizhouAgriculturalSciences[文章编号]100卜3601(2011)04一0217一0038一04入侵植物喜旱莲子草对光、氮及其互作的表型可塑性反应杨永清1’2,龙富波1,张伟1,张学江2。(1.重庆师范大学生命科学学院,重庆400047I2.湖北省农业科学研究院,湖北武汉430064)[摘要]为给入侵植物喜旱莲子草的管理与防控提供一定的理论参考,对其在光照和氮沉降及光氮互作的表型可塑性反应进行了研究。结果表明:喜旱莲子草通过增加株高、节长,降低根重比,提高叶重比、叶片叶绿素含量来适应较低的光照环境,其株高、节长、总生物量对光照的表型可塑性指数较大;随着土壤氮素的增加,喜旱莲子草植株的株高、节长、茎粗、叶长、叶宽、总生物量和叶绿素都显著增加,其对氮沉降的可塑性指数在株高、生物量和叶绿素上较大;氮沉降有利于喜旱莲子草对光照反应可塑性的增加,从而补偿低光环境导致的生长不利。因此,若在持续高氮沉降的情况下,喜旱莲子草种群有向贫瘠土壤和弱光环境拓展的风险。[关键词]喜旱莲子草;入侵植物;光照梯度;氮沉降;表型可塑性[中图分类号]S682.39[文献标识码]APhenOtypiCPIaStiCityNitrOOfA,femanfJhe厂apnfJ似e厂ofd台StOLightgenandTheirInteraCtiOnYANGYong—qin91”,LONGFu-b01,ZHANGWei‘,ZHANGXu叫ian92。(1.Schoolo,II,P5kfe—c雩,Cho玎gqf露gⅣormnfl:7hiVersify,HⅣ扫PiAcdd口my口,AgricHlnl,.nlsci口甩ce墨,’张J14露,HH西r西C矗oHg口ln窖400047}2.J矗$fffHfPD,Pfn辟f—PrDtPcfio圩.430064,Chi肛n)Abstract:ThephenotypicplasticityofAZrP,.行口咒£^P,。口户^iZozP,-0idPstohght,nitrogenandtheirinteractionwasstudiedtoprovidethetheoreticalbasisformanagementandcontrolofAZ£Pr咒口竹£^Pr口声^iZozProidPs.TheresultsshowedthatAZ£Prn口,z£,lPr口声JIliZozP,.oidPsplantscouldincreaseleafweightratioandleafchlorophyllcontenttoadaptlowerlightintensitybyraisingplantheight,nodallengthandreducingrootweightratio,thephenotypicplasticityindexofplantheight,nodallengthandtotalbiomasstolightwashigh,theplantheight,nodallength,stemdiameter,leaflength,leafwidth,totalbiomassandchlorophyllcontentofAZ£Pr玎口咒£^P,-口p^iZDzP,-0idPspIantssignificantlyincreasedwithnitrogenincreaseinsDilandthephenotypicplasticityindexofplantheight,biomassandchlorophyUcontentofAZzP,.72口笼f^P棚户^iZozP,.0idPsplantstonitrogendepositionwashigherinallfactors.Thenitrogendepositionisbene“cialtoplasticityincreaseofAZ£Pr咒口nf^P,.口p^iZozProidPsplantstolight,whichcancompensategrowthofA££Pr,2口”£^P,。n户^iZojcP,‘DidP5plantsunderlowerlightintensity.Keywords:AZ£Pr,z口咒£^er口户^iZozeroides;invasiveplant;lightgradient;nitrogendeposition;pheno—typicplasticity喜旱莲子草(Az£Prn鲫£^er口加izDzProidPs)是苋科莲子草属的一种多年生宿根草本植物,原产于南美,自20世纪30年代引入我国,现已在长江流域及南方各省大面积爆发,成为我国危害最严重的外来入侵物种之一。氮沉降是一个新近出现而又令人担忧的环境问题,其来源和分布正在迅速扩展到全球范围,引起陆地生态系统氮超负荷,并带来一系列严重的生态问题。中国、欧洲和美国已经成为全球三个主要的氮沉降集中区[1]。目前,有关氮沉降对生态系统的研究大都集中在对乡土植物的影响上,较少涉及外来入侵植物。另一方面,光照环境对入侵植物的定植和扩散也具有重要的影响。通过研究氮、光及其交互作用对喜旱莲子草生长的影响,将有‘助于判断氮沉降条件下入侵植物的迁移扩散和生长[收稿日期][基金项目][作者简介]*通讯作者;规律。已有研究认为,喜旱莲子草入侵我国后遗传多样性非常低[2q],表明其不是通过遗传分化,改变基因型来适应多样化的生境。而高度的表型可塑性则可能是其入侵成功的主要策略[5]。然而,有关喜旱莲子草表型可塑性的定量化描述却鲜见报道。因...