外來植物黃頂菊的繁殖特性及其地理擴散

蘆 站 根

(衡水學(xué)院 生命科學(xué)學(xué)院，河北 衡水 053000)

外來植物黃頂菊的繁殖特性及其地理擴散

蘆 站 根

(衡水學(xué)院 生命科學(xué)學(xué)院，河北 衡水 053000)

為查明黃頂菊的擴散特點和入侵潛能，對選取的 3個不同居群的黃頂菊種子千粒重、種子大小(長和寬)等 3個指標進行統(tǒng)計分析，結(jié)果表明：3個生物學(xué)指標在3個居群間都具有顯著差異(p＜0.05)．對采集的不同居群新鮮種子在15, 20,25, 30, 35 ℃下做萌發(fā)實驗，結(jié)果顯示在25 ℃時黃頂菊種子的萌發(fā)率均為最高，且不同溫度間、居群間差別均達到顯著．綜合以上得出結(jié)論：雖然黃頂菊在不同居群的繁殖特性差異較大，但群落結(jié)構(gòu)差異不大，危害程度表現(xiàn)相似．

黃頂菊；外來植物；繁殖特性；地理擴散

黃頂菊(Flaveria Bidentis)屬于菊科堆心菊族黃頂菊屬[1]，原產(chǎn)熱帶地區(qū)的南美洲，2001年先后在河北衡水、天津南開等地出現(xiàn)，2003年后在滄州、石家莊、邢臺等河北省等地區(qū)大量入侵，現(xiàn)已在河南省的一些區(qū)域大量出現(xiàn)[2-4]，給當?shù)氐纳鷳B(tài)系統(tǒng)或景觀造成明顯損害[5-6]．本文通過對河北省不同地區(qū)不同環(huán)境條件下的黃頂菊生長狀況和種子萌發(fā)特性進行了研究和分析，旨為討論黃頂菊的繁殖特性與地理擴散的關(guān)系，對防止其入侵有著深遠的意義．

1 研究方法

1.1 千粒重、種子長、種子寬的統(tǒng)計

于2009年11月份從衡水湖邊、衡水路邊、邢臺路邊3個不同居群分別隨機采集已經(jīng)完全成熟的黃頂菊果序若干，每一居群采集的總株數(shù)不得少于 50株．從每一居群隨機取 100粒種子分別測量(植物學(xué)上的“瘦果”，本文統(tǒng)稱“種子”長和寬．每一居群隨機數(shù)500粒有胚種子，然后用電子天平稱其重量，結(jié)果為3次重復(fù)的平均值，計算其千粒重．

1.2 種子萌發(fā)試驗

培養(yǎng)皿法

1.3 數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計分析

Excel2003 作圖，spss11.0統(tǒng)計軟件進行差異顯著水平分析．

2 結(jié)果與分析

2.1 不同地理條件下的黃頂菊的結(jié)實特性

對衡水路邊、衡水湖邊、邢臺荒地3個不同居群的黃頂菊千粒重、種子長、種子寬3個生物學(xué)指標進行方差分析，并進行多重比較(表1)．

表1 3個居群黃頂菊3個生物學(xué)指標差異顯著性比較(LSD法)

由表1可知，衡水湖邊的3種生物學(xué)指標同另外2個居群間均差異顯著，而衡水路邊和邢臺荒地間除了種子長度差異顯著外，其他2個指標均差異不顯著，這可能是衡水湖邊相對濕潤的土壤條件更有利于其種子的發(fā)育．

2.2 種子萌發(fā)特性

黃頂菊的種子在15, 20, 25, 30, 35 ℃下3個居群的種子萌發(fā)率有極顯著差異．黃頂菊在15 ℃下萌發(fā)率很低，差異很大，溫度過低并不利于其萌發(fā)．由表2可以看出黃頂菊種子的萌發(fā)在溫度、居群、溫度與居群互作中均有極顯著差異．在對3個不同居群黃頂菊在不同溫度下的萌發(fā)率分析發(fā)現(xiàn)，3個居群的種子均在25 ℃下萌發(fā)率最高，在各個溫度間有極顯著差異(表3)．對不同溫度間3個居群的黃頂菊萌發(fā)率差異顯著性進行比較，衡水地區(qū)的2個居群與邢臺都有極顯著差異(表3)，比邢臺的種子萌發(fā)好．

圖1 不同居群黃頂菊種子在各溫度時的萌發(fā)率

表2 不同溫度與居群間黃頂菊種子萌發(fā)率的方差分析

表3 不同溫度下3個居群黃頂菊種子萌發(fā)率方差分析

衡水湖黃頂菊種子的萌發(fā)高峰期在15 ℃時持續(xù)了1～2 d，而另外2個居群的種子萌發(fā)高峰期比較遲緩為2～3 d，黃頂菊在15 ℃時種子數(shù)萌發(fā)最低；在20 ℃時從第一天就開始萌發(fā)而且萌發(fā)高峰期均持續(xù)2～3 d；在25 ℃時萌發(fā)高峰期持續(xù)僅1 d，但種子萌發(fā)數(shù)目為最高；在30 ℃時衡水湖邊的種子萌發(fā)率較高，而其他2個居群的萌發(fā)率相對平緩；在35 ℃時衡水路邊與邢臺的種子萌發(fā)率較高但持續(xù)僅1 d，衡水湖邊的種子萌發(fā)高峰期持續(xù)3 d，可見溫度太高或太低都不利于黃頂菊種子的萌發(fā)．

3 討論

試驗證明，衡水和邢臺地區(qū)均適合黃頂菊的生長，但在不同居群間也存在著很大的差異．黃頂菊種子在衡水湖邊的生長狀態(tài)普遍要比在衡水路邊、邢臺荒地好，說明在水分充足的地區(qū)更適于黃頂菊的生長，種子萌發(fā)快，需加大防除力度．從對種子千粒重的數(shù)據(jù)分析顯示，衡水湖邊的種子與另2個居群有顯著性差異，說明土壤濕度對黃頂菊種子千粒重有一定影響．在水分充足的居群，黃頂菊種子千粒重大．對種子的長和寬進行數(shù)據(jù)分析顯示，其長和寬與其居群間并沒有一定的聯(lián)系．對不同溫度與居群間黃頂菊種子萌發(fā)率進行方差分析，發(fā)現(xiàn)三者之間都有極顯著差異．3個居群的黃頂菊種子在15 ℃和30 ℃時萌發(fā)率相近都不高，均在25 ℃時達到最高萌發(fā)率，說明黃頂菊在 3個居群中生長的最適溫度均為25 ℃，溫度過高或過低都不利于種子的萌發(fā)．衡水湖邊的種子千粒重最大，而且在做種子萌發(fā)實驗時一般都是衡水湖邊的種子萌發(fā)率最先達到最高峰．

分析對比黃頂菊的群落特征和繁殖特性表明，雖然黃頂菊在不同居群的繁殖特性差異較大，但群落結(jié)構(gòu)差異不大，危害程度表現(xiàn)相似．

[1] 高賢明,唐廷貴,梁宇,等.外來植物黃頂菊的入侵警報及防控對策[J].生物多樣性,2004,12(2):274-279.

[2] 張秀紅,李躍,韓會智,等.黃頂菊生物學(xué)特性及防治對策[J].河北林業(yè)科技,2006(1):47-49.

[3] 蘆站根,周文杰.外來植物黃頂菊潛在危險性評估及防除對策[J].雜草科學(xué),2006,89(4):4-5.

[4] 蘆站根,崔興國,蔣文靜.衡水湖黃頂菊的入侵情況的初步調(diào)查研究[J].衡水學(xué)院學(xué)報,2006,8(1):69-71.

[5] 喬建國,張英麗,常雁起,等.土壤、水分和光照對黃頂菊生長的影響[J].園林植物資源與應(yīng)用,2008 (6):87-89.

[6] 任艷萍,江莎,古松,等.外來植物黃頂菊(Flaveria bidentis)的研究進展[J].熱帶亞熱帶植物學(xué)報,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

(責(zé)任編校：李建明英文校對：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

河北省科技廳科技攻關(guān)課題(06220159); 衡水市科技局科技攻關(guān)課題(08069Z)

蘆站根(1971-),女,河北武邑人,衡水學(xué)院生命科學(xué)學(xué)院副教授,理學(xué)碩士.