紫茎泽兰叶片气体交换的气孔调节特性:对其入侵能力的意义

紫茎泽兰是一个典型的外来入侵植物.利用便携式光合测定系统,对分布于四川省凉山州德昌市郊(27°28′36"N,102°12′28″E)的紫茎泽兰的气体交换特性进行测定,并与本地8个伴生种和其他12个分布于我国不同地区和日本的入侵种和本地种进行比较.目的是探讨气孔调节在日变化过程和长期干旱与湿润生境上的差异及其对紫茎泽兰入侵能力的影响.研究发现:紫茎泽兰光合午休现象明显,气孔调节和非气孔调节共同控制了紫茎泽兰的光合日进程模式,而以气孔调节最为重要.非气孔调节主要是通过羧化效率的降低,从而影响表观量子效率或其他光合过程来实现的,而气孔调节主要是通过降低胞间CO2浓度,提高气孔限制值来实现的,这与其他种的差异不大.经过长期的野外不同湿度环境适应后,气孔调节出现了一定的弹性变化.在气孔导度相差不大的情况下,土壤有机质、土壤pH值和土壤有效氮含量差异不明显,湿生生境的光合速率和蒸腾速率显著高于干生生境,并导致了叶片含氮量显著提高.气孔在调节紫茎泽兰水分利用效率方面有别于所测定的其他20种植物,在湿生生境下随气孔导度下降,水分利用效率下降,而在干生生境下则显著升高.因此,紫茎泽兰同时兼有"省水"植物和"费水"植物的双重特点,这一灵活水分利用特点保证了它在不利环境中的生存和有利环境中的扩展,对于其在侵入区的生长发育有一定的意义.