桉树-紫茎泽兰复合系统的形成机理与生态效应

物种引入与入侵的生态效应研究是保护物种多样性和推动区域环境持续发展必须优先解决的科学问题。本项目以桉树-紫茎泽兰复合系统为研究对象，采用现代化学鉴定技术、生物模拟实验与野外调查分析相结合的方法研究该系统的形成机理与生态效应。主要研究内容有：①分析桉树种、紫茎泽兰的化学成分，进而鉴定可能对复合系统内主要植物产生影响的生物活性成分，掌握桉树-紫茎泽兰复合系统形成的化学物质基础；②重点研究桉树种、紫茎泽兰的活性化学物质对复合系统内主要植物的生长速率、物质积累、水肥利用、光合作用、呼吸作用等的化感潜力，揭示桉树-紫茎泽兰复合系统的形成机理；③调查分析紫茎泽兰不同程度入侵后桉树人工林土壤性质、水文状况、生物多样性等的变化与动态，探明桉树-紫茎泽兰复合系统的生态效应。本研究旨在揭示桉树-紫茎泽兰复合系统的形成机理与生态效应，研究结果对生物入侵条件下桉树人工林的持续经营和科学管理具有深远指导意义。

背景：物种引入与入侵的生态效应研究是保护物种多样性和推动区域环境持续发展必须优先解决的科学问题。本项目以桉树-紫茎泽兰复合系统为研究对象，采用现代化学鉴定技术、生物模拟实验与野外调查分析相结合的方法研究了该系统的形成机理及其生态效应。..主要研究内容：①分析桉树种、紫茎泽兰的化学成分，进而鉴定可能对复合系统内主要植物产生影响的生物活性成分，掌握桉树-紫茎泽兰复合系统形成的化学物质基础；②重点研究了桉树种、紫茎泽兰的活性化学物质对复合系统内主要植物的生长速率、物质积累、水肥利用、光合作用、呼吸作用等的化感潜力，揭示桉树-紫茎泽兰复合系统的形成机理；③调查分析紫茎泽兰不同程度入侵后桉树人工林土壤性质、水文状况、生物多样性等的变化与动态，探明了桉树-紫茎泽兰复合系统的生态效应。..重要结果：①桉树-紫茎泽兰复合系统的形成和维持，可能与系统内主要优势种产生和释放的多种化学物质密切相关，包括按树种叶片挥发油的重要组分（如１，８－桉叶油素、α－蒎烯、α－松油醇、柠檬烯和龙脑等）以及紫茎泽兰叶片的重要组分（如泽兰酮等）。②桉树-紫茎泽兰复合系统形成的重要机理可能是桉树人工林的化学防御潜能与紫茎泽兰种群的化感入侵潜能之间的对抗平衡（或失衡）。③桉树-紫茎泽兰复合系统的形成引发了多种生态效应，如在紫茎泽兰种群入侵后桉树人工林的生物组成单一化、地被覆盖度增加和土壤侵蚀量下降，以及在桉树人工林阻滞作用下紫茎泽兰种群因环境资源匮乏和种内竞争而出现大量个体死亡。..科学意义：本研究揭示了桉树-紫茎泽兰复合系统的形成机理与生态效应，研究结果对生物入侵条件下桉树人工林的持续经营和科学管理具有深远指导意义。