IB-CAS  > 植被与环境变化国家重点实验室
中国红树林生态系统外来种的潜在入侵性研究
其他题名Invasive Potentials of Introduced Species in the Mangroves Ecosystems of China
陈鹭真
导师林光辉
2007
学科领域生物学
摘要外来生物入侵已严重影响生态系统的结构和功能,威胁生物多样性,受到国内外学者的高度重视。我国50%的外来有害植物是人为引种的结果。因此,在引种造林之前对引入种的入侵潜力的研究和评估极为重要。过去几十年,中国南方地区外来的红树植物物种经常被用于人工造林,但这些外来植物的入侵性却缺乏系统的研究。本研究将个体、种群、群落和生态系统四个尺度的研究有机结合,对海南和广东两地的原产于孟加拉国的红树植物无瓣海桑(Sonneratia apetala) (1985年由申达本引入海南东寨港,1993年引种到深圳)和原产我国海南的海桑(S.caseolaris) (1993年引种到深圳)的生物学特性如种子和幼苗的扩散特性、光合生理特性、抵抗潮汐淹水特性以及本地种、外来种林下和光滩大型底栖动物的营养关系进行了综合研究,结论如下: 1. 果期长和果实种子数量大是海桑属植物的共有特点,但海南的本地种海桑不管在海南还是在引种地深圳都具有比引入种无瓣海桑更优势的萌发和漂浮能力。在没有天然海桑属植物分布的天然红树林区开展海桑属植物造林,应高度重视海桑属红树植物果实和种子的漂浮以及萌发早期的幼苗漂浮可能造成的扩散。 2. 通过对深圳福田红树林保护区实验区引种海桑和无瓣海桑幼苗的自然更新和种苗扩散的调查结果表明:海桑和无瓣海桑在深圳湾经过十几年的引种驯化之后,幼苗的更新和扩散能力逐年增高。虽然林下当年生幼苗受光强和温度等环境因子的影响在定居后大量死亡,林缘、林内空地和光滩上良好的光照条件很适合这些红树幼苗的生长。这是近年来深圳福田国家级自然保护区周边出现海桑和无瓣海桑幼苗扩散现象的主要原因。幼苗成功定居相关的机制有待进一步的研究。 3. 在海南,引种的无瓣海桑的光合速率(A)和光合N利用率(PNUE)都低于本地种海桑和白骨壤,而在深圳引种的海桑和无瓣海桑其光合速率和营养循环速度与本地种相当或低于本地种。因此,海南的外来种与本地种红树植物竞争生境的可能性不大,而深圳的外来种海桑具有较高的光合速率(A)和光合N利用率(PNUE),和本地红树植物竞争生境的可能性依然存在。因此,海南以外的天然红树林区,引种的海桑与本地的红树植物竞争生境的可能性依然存在。 4. 无瓣海桑对潮汐淹水时间的敏感性低于海南本地种海桑,在淹水时间最长的10-12 h的淹水处理下,无瓣海桑还能通过增加茎长度、扩大叶面积来缓解厌氧胁迫和增加光合速率。因此,无瓣海桑比海桑具有更强的抗淹水能力。从叶片气体交换和养分利用的特征上来看,由于同属的海桑和无瓣海桑在天然状态下存在生态位重叠,因此,从本研究的结果看,它们对于中低潮带的生态位竞争是可能存在的。在低潮带无瓣海桑的生长较海桑有优势,因此低潮带区域很可能成为无瓣海桑与海桑竞争空间和资源的主要区域。 5. 人工海桑林的动物营养结构相对于光滩和天然白骨壤林都发生了一定的变化。人工海桑林的动物之间对于食物的竞争大于天然白骨壤林。因而,造林后的海桑人工林的营养结构的稳定性可能低于天然白骨壤林。但是,对于各种底栖动物的可能食物来源和营养关系的证明还需要进一步研究。 基于以上研究结果,本研究结论如下: 两种海桑属植物的果实、种子的数量和种苗的漂浮扩散特性都可能导致外来种幼苗在原生红树林周边的光滩和林缘空地成功定居,这一特点需要长期的监测。但是从植株的光合特性、潮汐淹水的适应性等生理生态学的证据表明:现阶段两个研究样地上的两种外来种红树植物发生生物入侵的可能性不大。但是,引种后在中、低潮位滩涂上存在外来种无瓣海桑与海南本地种海桑竞争生态位的可能性依然存在。对引种后人工生态系统的底栖动物多样性还需要进一步研究。
关键词红树植物 入侵潜力 海桑 无瓣海桑 稳定同位素
页码49
文献类型博士后出站工作报告
条目标识符http://ir.ibcas.ac.cn/handle/2S10CLM1/13676
专题植被与环境变化国家重点实验室
作者单位中国科学院植物研究所
推荐引用方式
GB/T 7714
陈鹭真. 中国红树林生态系统外来种的潜在入侵性研究. 2007.
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