酸雨对外来植物入侵的影响

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1、廖周瑜等：酸雨对外来植物入侵的影响643酸雨对外来植物入侵的影响廖周瑜，彭少麟*中山大学有害生物控制与资源利用国家重点实验室，广东广州510275摘要：酸雨和外来种入侵都是全球关注的问题。结合外来入侵植物的生态适应特性以及酸雨的危害特征，系统分析了酸雨对外来植物入侵产生的影响。酸雨对外来植物入侵的影响是复杂多样的。酸雨导致群落冠层稀疏，群落透光率增加，加之氮沉降后土壤、水体氮素的增加，有利于生长力强的外来喜阳植物入侵；酸雨加速土壤酸化，促使基本离子淋失以及A1毒等危害植物的生长发育，植物的内源激素以及化感作用发生改变，适应力和耐受力强的外来植物在与本地植物竞争中处

2、于相对优势而成为入侵种；酸雨以及外来植物入侵改变了土壤微生物群落结构，影响本地植物的生长而促使外来植物的入侵。关键词：酸雨，外来植物，入侵中图分类号：X171.5文献标识码：A文章编号：1672-2175（2007）02-0639-05廖周瑜等：酸雨对外来植物入侵的影响643外来种入侵是全球变化的一部分，经常形成广泛的生物污染，危及土著群落的生物多样性并影响农业生产，造成巨大的经济损失[1]。环境变化是导致外来种入侵的重要因素[2]，如CO2浓度的增加延缓草原群落演替的过程，为外来种进入该群落提供了更多机会[3]；降水量的增加将使外来种能够侵入干旱及半干旱地区[4

3、]，降水与温度在生物生长重要时期的短期和较小的变化也能对入侵产生长远的效应[5]。酸雨已成为一个全球性的环境问题，随着社会经济的发展，化石燃料使用的增长，酸雨发生的面积不断扩大，危害越来越严重。目前针对酸雨的研究，大多涉及酸雨成因、时空分布、治理对策、对农作物、经济作物和针叶树种等的危害机理以及对水陆生态系统的影响等方面[6-8]。而关于酸雨对外来植物入侵的影响研究很少。酸雨沉降到地表，不仅危害植物生长发育，而且导致土壤和水体酸化，使生态环境性质发生变化，对外来种入侵也将产生重要影响。本文结合外来入侵植物的生态适应特性以及酸雨的危害特征，综合分析了酸雨对外来植物入

4、侵过程产生的影响，以期对外来植物入侵的成因有一个更全面深入的认识，并为外来入侵植物的防治提供理论依据。1外来入侵植物的生态特性使其更能适应酸雨环境外来种(non-nativespecies)是指那些借助人为作用而越过不可自然逾越的空间障碍，离开原生长地而在新的栖息地生长繁殖并建立稳定种群的物种。外来种有一些种类在新栖息地发生爆发性的生长，对当地的生态系统和景观造成了明显影响，导致当地物种多样性失，往往失去控制，这些种类则成为入侵种(invasivespecies)[9]。成功的入侵种常常能占据多样化的生境，具有较强的适应性、繁殖力和散布力[10]。外来入侵植物，如

5、入侵我国较严重的紫茎泽兰（Eupatoriumadenophorum）、飞机草（E.odoratum）、薇甘菊（Mikaniamicrantha）和凤眼莲（Eichharniacrassipes）等，大多是一些多年生阳性杂草。它们的生态对策具有双重特征，在繁殖上偏向于r-对策，有性或无性繁殖的能力及扩散能力非常强大；而在其成功入侵的生境中，个体的生存则偏向于K-对策，寿命长、生长和竞争能力强。综上所述，外来植物在成为入侵种的过程中往往表现出一些共同的特性：生态适应幅度宽，喜光，生长、繁殖及扩散速度快，具有较强的忍耐力[11]，如耐荫[12]、耐贫瘠土壤[13]。土

6、著种适应性差假说(Poorlyadaptedspecieshypothesis)[2]认为，土著种适应环境变化的能力差,而外来种对不良环境有较强的忍受力。因此，外来入侵植物所具有的较强的耐受性和适应性，使其更能适应酸雨环境，在与本土植物的作用中拥有竞争优势。2酸雨改变环境因子，为外来植物入侵创造有利条件2.1酸雨改变群落光照环境，促进阳生性外来杂草的入侵酸雨的危害具有双重性，酸雨降落时首先直接影响植物枝叶，进入土壤导致土壤酸化后则影响植物的根系。酸雨可加速破坏植物叶面的蜡质，冲淋廖周瑜等：酸雨对外来植物入侵的影响643枝叶的养分，破坏植物的代谢生理功能，引起叶片组

7、织坏死，光合作用减弱，植物枝端常出现干枯及叶片早落，体内糖分、蛋白质等降低，植株矮化，发芽率和抗病力降低等[14-16]，植物生长势减弱而逐渐衰退。据研究，酸沉降是亚洲、北美和欧洲森林的衰退是一个重要因素[17-18]。在自然条件下，由于本地乔灌植物冠层营造的荫蔽环境使外来植物一般难以入侵，特别一些居于“填充”生态位的藤本类外来植物。但在酸雨危害下，冠层植物由于其遮挡而首先受到伤害，生长势减弱，衰退后落叶增多，从而使透过冠层到达群落内的光照增强、温度升高，为某些外来植物的入侵创造了有利条件，一些喜阳、光合能力强的外来植物因此而大量生长蔓延。在入侵过程中，外来植物在

8、没有隐蔽的