1935年加拿大一枝黃花作為觀賞植物在我國(guó)引種,后入侵到農(nóng)田等環(huán)境中,表現(xiàn)出明顯的優(yōu)勢(shì)。為探究其快速入侵的原因,研究者進(jìn)行了系列實(shí)驗(yàn)。
(1)在生態(tài)系統(tǒng)營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)中,加拿大一枝黃花屬于
第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)
第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)
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(2)為研究加拿大一枝黃花對(duì)農(nóng)作物的化感作用(某種生物釋放的化學(xué)物質(zhì)對(duì)生態(tài)系統(tǒng)中生物生長(zhǎng)產(chǎn)生影響,研究者利用其鮮葉浸提液處理小麥和綠豆結(jié)果如圖1。
由圖1可知,加拿大一枝黃花產(chǎn)生的化感物質(zhì)對(duì)農(nóng)作物的生長(zhǎng)影響不同,依據(jù)是 不同濃度的鮮葉浸提液對(duì)小麥種子幼根生長(zhǎng)均有抑制作用,且與濃度成正相關(guān);對(duì)綠豆幼根的生長(zhǎng)表現(xiàn)出低濃度促進(jìn)高濃度抑制
不同濃度的鮮葉浸提液對(duì)小麥種子幼根生長(zhǎng)均有抑制作用,且與濃度成正相關(guān);對(duì)綠豆幼根的生長(zhǎng)表現(xiàn)出低濃度促進(jìn)高濃度抑制
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(3)研究者推測(cè)化感作用和資源競(jìng)爭(zhēng)是植物入侵的原因。通過(guò)設(shè)置不同土壤條件,對(duì)本地具有化感作用的植物與加拿大一枝黃花進(jìn)行比較。實(shí)驗(yàn)步驟如下:
A.在不同氮素濃度下,用上述供體植物和小麥各10株共培養(yǎng),30天后與相同氮素濃度下單獨(dú)培養(yǎng)的小麥比較干重,計(jì)算生物干擾率。
B.移出各培養(yǎng)箱中的植物,將培養(yǎng)液調(diào)至實(shí)驗(yàn)初始時(shí)的氮素濃度水平,移入 與A步驟實(shí)驗(yàn)初始時(shí)生長(zhǎng)狀況相同的10株小麥
與A步驟實(shí)驗(yàn)初始時(shí)生長(zhǎng)狀況相同的10株小麥
,30天后比較干重,計(jì)算化感作用干擾率。
資源競(jìng)爭(zhēng)干擾率這一指標(biāo)反映本地化感植物、加拿大一枝黃花與小麥競(jìng)爭(zhēng)氮素資源從而對(duì)小麥生長(zhǎng)情況產(chǎn)生的影響,則資源競(jìng)爭(zhēng)干擾率=生物干擾率-化感作用干擾率
生物干擾率-化感作用干擾率
。基于圖2實(shí)驗(yàn)結(jié)果,有人認(rèn)為不能證明加拿大一枝黃花具有入侵優(yōu)勢(shì),你是否支持上述觀點(diǎn),并闡明理由 不支持,各種氮素濃度水平下,加拿大一枝黃花對(duì)小麥的生物干擾率、化感作用干擾率以及資源競(jìng)爭(zhēng)干擾率均高于本地植物
不支持,各種氮素濃度水平下,加拿大一枝黃花對(duì)小麥的生物干擾率、化感作用干擾率以及資源競(jìng)爭(zhēng)干擾率均高于本地植物
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(4)硝化細(xì)菌能夠?qū)⑼寥乐械腘O2-氧化為植物根系能夠利用的NO3-。在低氮土壤環(huán)境下,加拿大一枝黃花根系分泌物能夠促進(jìn)硝化細(xì)菌的數(shù)量增加。綜合上述研究結(jié)果,闡述加拿大一枝黃花成功入侵的原因 加拿大一枝黃花分泌的化感物質(zhì)抑制植物生長(zhǎng);通過(guò)促進(jìn)硝化細(xì)菌繁殖,提高土壤中氮素含量,增強(qiáng)其資源競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)
加拿大一枝黃花分泌的化感物質(zhì)抑制植物生長(zhǎng);通過(guò)促進(jìn)硝化細(xì)菌繁殖,提高土壤中氮素含量,增強(qiáng)其資源競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)
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