草甘膦对入侵植物加拿大一枝黄花和伴生植物白茅光合特性的影响

【作者】 叶小齐； 古春凤； 吴明； 邵学新； 焦盛武；

【机构】 中国林业科学研究院亚热带林业研究所；

【摘要】 喷施化学除草剂防治外来入侵植物可能会影响土著生态系统的结构和功能。加拿大一枝黄花（Solidago canadensis）是中国的主要外来入侵植物之一,目前主要使用草甘膦进行防治。入侵植物常与土著植物伴生,喷施草甘膦也会影响邻近土著种的生长。为探讨草甘膦对入侵植物与土著植物光合特性的影响差异,以加拿大一枝黄花及其伴生植物白茅（Imperata cylindrica）为研究对象,采用盆栽控制试验的方法,测定和分析了不同浓度草甘膦处理21天后单种、混种加拿大一枝黄花和白茅的生长特征及光响应过程。研究结果表明:1)草甘膦显著抑制了加拿大一枝黄花和白茅的生长。随处理浓度升高,加拿大一枝黄花的株高累积增长量减小、叶片枯萎率增加,但各浓度处理后两种种植方式之间的差异不显著。白茅分蘖死亡率和叶片枯萎率均随处理浓度增加而不断上升。草甘膦处理后混种白茅分蘖死亡率和叶片枯萎率均有低于单种种群的趋势,但不同种植方式间的差异也不显著。2)随着草甘膦浓度递增,加拿大一枝黄花和白茅叶片最大净光合速率(P_nnmax)、气孔导度（G_s）、蒸腾速率（T_r）不断下降,白茅下降的幅度更大。两个物种的胞间CO₂浓度（Ci）对草甘膦的响应不同,随草甘膦浓度升高,单种加拿大一枝黄花Ci先下降而后上升,而混种时的Ci值则不断下降;单种、混种白茅的Ci值均随处理浓度增大而上升。3)随处理浓度升高,加拿大一枝黄花和白茅的P_nmax光饱和点（LSP）降低,光补偿点（LCP）则呈升高的趋势;草甘膦对两个物种暗呼吸速率（R_d）的影响不明显,对单种、混种加拿大一枝黄花和单种白茅表观量子效率（AQY）的影响不明显,但对混种白茅AQY的影响较大。加拿大一枝黄花AQY、LCP、LSP在不同种植方式之间差异不显著;不同种植方式下,白茅AQY在0.6¹.8mL/L处理下差异显著,白茅的LCP和LSP在1.2¹.8mL/L浓度处理下差异显著。0.6mL/L草甘膦对混种加拿大一枝黄花和白茅Pnmax的影响要大于单种植物,随着处理浓度上升,草甘膦对两种种植方式下两种植物Pnmax的影响趋近。与白茅相比,入侵植物加拿大一枝黄花具有较高的光合速率和生长速率;喷施草甘膦显著降低两种植物的光合作用能力,土著植物白茅对草甘膦更敏感。更多还原