外来入侵植物—少花蒺藜草的分布与生物学特性研究

经过考证,分布于科尔沁沙地禾本科蒺藜草属的植物应为少花蒺藜草(Cenchrus pauciflorus Benth.),是具有一定饲用价值的入侵性较强的一年生草本植物,由于其成熟刺苞的机械伤害,对当地畜牧业和林业、农业造成较大影响。少花蒺藜草主要分布在通辽,以及与通辽接壤的赤峰、兴安盟和巴彦淖尔市。主要通过牲畜放牧和牲畜的流转以及车辆携带沿公路铁路沿线扩散。在内蒙古少花蒺藜草可能侵入的地区有乌兰布和沙地、毛乌素沙地、库布其沙漠、锡林浩特境内的浑善达克沙地、呼伦贝尔沙地、退化的沙质草场。侵入科尔沁沙地的少花蒺藜草的侵入阶段处于入侵的扩散期。在固定和半固定沙地植物群落中,将会形成以少花蒺藜草为优势种的较为稳定的植物群落。随着少花蒺藜草在群落中的重要值增加,增加了群落间的相似系数,降低了物种替代率,降低了群落的多样性,群落结构变得简单,使得群落的结构趋于一致。在固定沙地中,少花蒺藜草种子分布在埋深较浅处(0～3cm),集中分布在0～1cm;在半流动沙地中,少花蒺藜草种子分布较为分散,在1～15cm埋深中处均有分布,在埋深1～3cm和7～8cm处,分布的种子数量较多,1～3cm处集中优势较突出。固定和半流动沙地中少花蒺藜草种子随着埋深增加出苗率也随之增加,可达到100%。负二项式法和方差/均值比率(分布系数)法一致的验证了少花蒺藜草苗和土壤种子库的种子种群分布格局为集群分布。少花蒺藜草种子的自然散布距离很短,种子散布在植株附近,是造成其种群集聚分布格局的原因。少花蒺藜草的花器结构属于少有的雄花两性花型,通过两性花在旗叶鞘包被下开放实现严格的自花授粉方式。刺苞内有1～3枚或更多小穗,每小穗由二朵小花构成,第一小花是两性花,第二小花是雄花或中性,两性花的花药极显著地小于雄性花的,但花粉活力一致,平均达90.86%。开花顺序是沿着穗的顶部依次向下开放。含小穗数不同的刺苞在整个穗部的分布规律是具有2个小穗的刺苞占的比例最高,有1个小穗的次之。刺苞在吸水12h后达到稳定含水量,种子在2h后达到。去除刺苞的种子和带刺苞的最适宜发芽温度均是25℃。去掉坚硬的刺苞,可以促进种子的萌发,缩短种子的发芽时间。通过小花的去留处理研究种子的形状、质量和萌发特性的变化,发现对去除刺苞中成熟较晚的小穗,可提高成熟较早的小穗中种子的发芽率,而去除刺苞中成熟较早的小穗不会影响成熟较晚的种子的发芽率,但种子变成狭长形。少花蒺藜草种子的粒位不同其种子形态和萌发特性不同。较大的种子先发芽,较小的种子后发芽。