入侵种瘤突苍耳细根解剖结构代间可塑性的研究

[目的]近年来,表型可塑性被认为是提高外来植物成功入侵能力的原因之一,植物个体可以通过表型可塑性响应外界环境胁迫。母本环境下,某些信号因子会影响后代表型——代间可塑性,有助于提高植物对环境的适应性。植物解剖结构作为植物表型功能体现的决定性因素,能够直观地解释植物形态与其生存环境的适应关系。本文明确土壤中不同水分与氮含量入侵种瘤突苍耳(Xanthium strumarium L。)根解剖结构主要进行代间传递的具体解剖指标;不同资源水平对瘤突苍耳代间可塑性的影响;从解剖结构方面解释瘤突苍耳成功入侵的机制。[方法]本研究通过将植物解剖结构与代间可塑性相结合,选取自花授粉的入侵植物瘤突苍耳为实验材料,对土壤中不同水分与氮含量条件下三个世代瘤突苍耳根部解剖结构:细根直径、皮层厚度、通气组织横截面积、导管横截面积变化情况进行研究。[结果]瘤突苍耳在三个世代处理均相同的情况下,根解剖结构代间可塑性强;在经历低资源环境后瘤突苍耳代间可塑性较弱。在相同和高资源环境下瘤突苍耳更能产生对亲代的“记忆”。瘤突苍耳根部皮层中的通气组织在各种环境中均发达,而苍耳皮层组织排列紧密,通气组织相对不发达。[结论]综上,不同环境条件下,瘤突苍耳根皮层中丰富的通气组织有助于瘤突苍耳提高自身适应性。在相同环境和高资源环境下瘤突苍耳代间可塑性较高,提高了瘤突苍耳的环境适应性,这些特点提高了瘤突苍耳的入侵性,进而达到其成功入侵的目的。