比利时入侵物种大花水丁香(Ludwigia grandiflora)种子萌发研究及其管理启示

【字体: 时间:2025年04月22日 来源:Aquatic Botany 1.9

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  入侵外来水生植物(IAAPs)威胁全球水生生物多样性。为探究比利时大花水丁香(Ludwigia grandiflora)种子萌发情况,研究人员对 18 个种群进行研究。结果显示部分种群能产生可萌发种子,这对其管理意义重大。

  在神秘的水生世界里,一场 “生态危机” 正悄然上演。入侵外来水生植物(IAAPs),就像潜伏在水中的 “绿色侵略者”,它们以惊人的速度生长,肆意蔓延,形成一片片茂密的植被,给全球的水生生物多样性带来了巨大威胁。大花水丁香(Ludwigia grandiflora),这种原产于南美洲和中美洲的水生植物,在欧洲等地摇身一变成为了入侵物种,给当地的生态环境带来了诸多麻烦。
在比利时,大花水丁香早已登上了入侵物种观察名单,当地也一直在努力与它 “对抗”,采取了人工或机械清除等常规管理措施。然而,这些行动的效果却不尽如人意,成功控制的案例少之又少。更让人担忧的是,虽然此前没有大花水丁香在比利时产生种子的报道,但当地管理者怀疑,在过去的五到十年间,它已经开始悄悄结籽繁殖。由于对其种子萌发情况知之甚少,现有的管理策略犹如在黑暗中摸索,难以精准打击这个 “侵略者” 。为了揭开大花水丁香种子萌发的神秘面纱,更好地制定管理策略,来自国外的研究人员开展了一项关键研究。

研究人员对分布在比利时 6 个省份的 27 个大花水丁香种群进行了调查,在 18 个站点收集了 244 个成熟的蒴果(由深红色和脱落的萼片识别)。将收集到的种子置于培养皿中,在生长室 12|12 小时光照和 14|24°C 的温度条件下培养,以此来研究种子的萌发情况。

研究结果令人震惊:9 个种群没有果实形成,18 个结果种群中有 4 个蒴果内没有成熟种子。每个蒴果中的种子数量在 0 - 53.5±4.9 颗之间。除了 AAL 和 LUM 种群外,长度大于 15 毫米、宽度大于 2 毫米的蒴果能产生成熟种子。并且,蒴果大小与最终发芽率(FGP)之间存在适度的线性关系。研究还发现,14 个大花水丁香种群产生了可萌发的种子,最终发芽率在 4% - 77% 之间,达到 50% 发芽率所需的时间为 12 - 27 天。

这项研究意义非凡。它首次明确了比利时大花水丁香种群具有显著的有性繁殖潜力,改变了以往认为其在比利时不结果的认知。这一发现为后续制定科学有效的管理策略提供了关键依据。研究成果发表在《Aquatic Botany》上,为全球范围内应对大花水丁香入侵问题提供了重要参考。

在研究方法上,主要采用了野外调查和室内培养实验相结合的方式。野外调查确定了蒴果的分布和采集地点;室内培养实验则模拟自然环境条件,观察种子的萌发过程,从而获取关键数据。

研究结果表明,大花水丁香在比利时部分种群不仅能产生果实,而且果实中的种子具备发芽能力,不同种群间的发芽率和发芽速度存在差异。这意味着大花水丁香通过种子繁殖扩散的风险真实存在,且可能影响管理效果。

在结论和讨论部分,研究再次强调了大花水丁香有性繁殖带来的潜在威胁。大量可萌发种子的产生,增加了后续控制的难度和成本。这警示管理者,在制定管理计划时,必须将种子生产纳入考量。对于新发生的入侵区域,应尽早清除营养体生物量,防止种子成熟;对于已形成入侵的区域,则要重视对土壤种子库的管理。这项研究为水生入侵植物的管理开辟了新的思路,有助于推动生态保护工作的深入开展,在全球应对生物入侵的征程中迈出了坚实的一步。

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