新记录入侵杂草禾叶慈姑(Sagittaria graminea)的种群扩散机制及生态风险评估

入侵植物已经成为我国南方许多地区包括水体环境中难以根除的杂草已经引起广泛关注，而北方地区的入侵植物及生态危害却易被忽视。近年来，我们在鸭绿江口湿地保护区及外围发现了一种东亚地区新纪录的外来杂草，该植物是原产北美，在澳洲已成归化种的Sagittaria graminea,中文暂定名为禾叶慈姑。本项目研究将通过多种技术手段对该种的繁殖特点和影响因素、种群动态和扩散机制进行系统研究，包括物候调查，繁殖率、死亡率、对生境条件的选择和适应能力、对资源的吸收利用能力、对伴生种的竞争力等。特别要通过野外或栽培条件下的控制实验来掌握该种的有性繁殖与克隆繁殖特点，包括水位梯度、水质、土壤基质及潮汐规律对该种生长繁殖的影响，了解该种对环境的适应力和忍耐力，以揭示该种种群扩散的机制和进一步蔓延到其它适生环境的可能性，在此基础上对该种的潜在生态风险进行评估。

在项目执行期间，我们从繁殖生态学角度对近年来发现于鸭绿江口沿岸湿地的入侵杂草禾叶慈姑进行了系统研究，特别是对其种群扩散机制做了深入探究并在此基础上对其可能的生态风险进行了评估。研究发现1）禾叶慈姑目前有4个亚居群，每个亚居群有数目不等、大小不一的斑块组成，这些亚居群分布在鸭绿江沿岸及支流近江段的沿岸低位湿地，有些斑块已经形成单优种群；2）利用分子标记技术（RAPD）对现存的各亚居群采样分析表明，禾叶慈姑亚居群间以及个体间的遗传多样性非常低（0.14-0.17）； 3）潮汐活动影响禾叶慈姑的繁殖模式是通过影响有性繁殖和无性繁殖间的资源分配实现的，其有性繁殖由于潮汐的影响往往产生花粉限制现象，进而影响了受精和种子的形成；4）模拟实验表明，禾叶慈姑的分布受水位和盐度影响；5）禾叶慈姑与同域分布的狭叶慈姑间有基因流；6）禾叶慈姑的繁殖力和竞争力都强于野慈姑；7）基质的营养成分影响禾叶慈姑花的雌雄性比并进而影响其对繁殖策略的选择。项目资助发表的论文共计6篇。