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我国南亚热带地区菊科入侵植物种类众多,且对生态系统和经济发展造成严重危害。我国南亚热带地区的气候特征为夏季炎热,冬季温暖,降水丰富,常因持续性降水造成土壤涝渍。当前,该地区典型水热条件与菊科入侵植物泛滥成灾的关系还不明确。本研究以在南亚热带危害严重的菊科入侵植物三叶鬼针草(Bidens pilosa L.)及其本土同属近缘种金盏银盘(B.biternata(Lour.)Merr.et Sherff)为研究对象,通过比较两者在低温(10/5℃)、适温(30/25℃)和高温(40/35℃)下的生长和生理变化,以明确我国南亚热带极端温度对三叶鬼针草入侵潜力的影响;通过研究二者在广州低温和高温季节的竞争效应,以揭示我国南亚热带低温和高温对三叶鬼针草竞争能力的影响;通过研究两物种在正常和涝渍处理下生长和生理的变化,明确我国南亚热带雨季涝渍对三叶鬼针草入侵潜力的影响。主要研究结果如下: (1)在低温和高温处理下,与入侵植物三叶鬼针草相比,本土植物金盏银盘的总生物量和相对生长速率(RGR)下降更加显著。在温度胁迫下三叶鬼针草更高的净光合速率(Pn)和光系统Ⅱ电子传递速率表明入侵植物三叶鬼针草在温度胁迫下能够比本土植物金盏银盘维持更高效的光合作用,从而保持更快的RGR。因此,入侵植物三叶鬼针草比本土植物金盏银盘能够更好地适应南亚热带极端低温和高温。 (2)高温季节9个组合的竞争实验结果表明,有6个三叶鬼针草的竞争平衡指数(CB)显著大于0,其余3个并不显著高于0。这意味着在高温季节,虽然三叶鬼针草在与金盏银盘竞争中多数种群会处于优势,但仍会有少数种群在与本土种竞争中会处于劣势。低温季节9个组合的竞争实验结果表明,入侵植物三叶鬼针草的CB全部显著大于0。这说明在低温季节入侵植物三叶鬼针草的竞争力高于本土植物金盏银盘。独立样本T检验分析表明,低温季节三叶鬼针草的CB显著大于高温季节,说明低温对入侵植物三叶鬼针草的竞争更有利。低温对金盏银盘的株高和总生物量抑制更加显著可能是三叶鬼针草在经历冬季后竞争力增强的主要原因。 (3)涝渍处理下,与入侵植物三叶鬼针草相比,本土植物金盏银盘的株高、总生物量和RGR下降更加明显。入侵植物三叶鬼针草比本土植物金盏银盘维持了更高的Pn,光系统Ⅱ最大光量子产量(Fv/Fm)和根系脱氢酶活力(RDA),且保持了更快的不定根生成能力。相关性分析表明,涝渍处理下两物种的株高与Fv/Fm,不定根数目和长度呈显著正相关;RDA与Pn和Fv/Fm呈显著性正相关。总体来看,涝渍胁迫下更快的不定根生成能力以及更高的RDA有利于入侵植物三叶鬼针草维持更高的光合能力,从而保持更高的生长速率。入侵植物三叶鬼针草比本土植物金盏银盘对涝渍耐受性更强。 总体来看,与本土植物金盏银盘相比,入侵植物三叶鬼针草对我国南亚热带地区极端水热条件具有更强的耐受力。在全球气候变化背景下,极端水热条件可驱动三叶鬼针草进一步入侵。