凤眼莲入侵程度对金鱼藻和黑藻生长及种间关系的影响

作者:张羽; 蔡竟芳; 万云; 高海燕; 孙凯; 沈一栾; 阿斯哈; 李红丽
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凤眼莲(凤眼莲,Eichhornia crassipes)入侵湿地生态系统,导致湿地植物群落结构退化和功能崩溃,直接影响沉水植物的生长、繁殖和初级生产力。目前,对凤眼莲的入侵机制已有一些研究,但对凤眼莲的入侵程度对沉水植物金鱼藻(Ceratophyllum demersum)和黑藻(Hydrilla轮藻)的生长和种间关系的影响研究相对较少。以外来入侵植物凤眼莲、沉水植物金鱼藻和黑藻为研究对象,本研究设计了凤眼莲入侵程度的交叉定殖模式(黑藻单一模式、金鱼藻单一模式、金鱼藻和黑藻混合模式)的对照实验(无入侵,轻度入侵的对应覆盖率为25%,重度入侵的对应覆盖率为75%),探讨凤眼莲入侵强度对沉水植物金鱼藻和黑藻生长和种间关系的影响。结果表明,凤眼莲的入侵显著降低了金鱼藻植物的生物量和分枝数、黑藻的高度、分枝数和节段数。在没有凤眼莲入侵的情况下两种沉水植物最大,两种之间的竞争关系很强。随着凤眼莲入侵覆盖率的增加,两种沉水植物的生物量先急剧下降,然后略有增加,种间关系在弱促进后变得具有竞争力,其中黑藻表现出明显的竞争优势。此外,凤眼莲入侵略微降低了水体中总氮和总磷的含量。结构方程模型(SEM)的分析结果表明,入侵凤眼莲和水的理化性质(如总氮和总磷)对沉水植物的生长有显著的负面影响(P<0.05),水的理化性质对沉水植物生长的影响强于入侵凤眼莲。简而言之,凤眼莲的入侵大大减少了金鱼藻和黑藻的生长和繁殖。随着凤眼莲入侵的增加,两种沉水植物之间的种间关系从竞争到促进再到竞争。研究结果为凤眼莲入侵的有效控制和湿地沉水植被的恢复重建提供了一定的理论依据和技术支持。