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林下和撂荒地生境紫茎泽兰幼苗的生长特征及其种内竞争形态反应



全 文 :生态环境学报 2012, 21(8): 1408-1412 http://www.jeesci.com
Ecology and Environmental Sciences E-mail: editor@jeesci.com
基金项目:国家自然科学基金项目(31060252);云南省自然科学基金项目(2011FB050);国家重点基础研究计划(2009CB119200);教育部博士点
基金项目(20115302110003);云南省科技创新团队项目(2011HC005)
作者简介:蒋智林(1977 年生),男,副教授,博士,研究方向为生物安全。E-mail: jzhlyy@yahoo.com.cn
*通信作者:李正跃(1959 年生),男,教授,博士,主要从事生态学研究。
收稿日期:2012-06-21
林下和撂荒地生境紫茎泽兰幼苗的生长特征
及其种内竞争形态反应

蒋智林 1, 2,桂富荣 1,刘万学 2,万方浩 2,李正跃 1*
1. 云南农业大学农业生物多样性与病虫害控制教育部重点实验室,云南 昆明 650201;
2. 植物病虫害生物学国家重点实验室,中国农业科学院植物保护研究所,北京 100094

摘要:比较研究了林下和撂荒地生境有无竞争条件下紫茎泽兰(Ageratina adenophora (Sprengel))幼苗的生长特征、生长速
率、生物量和种内竞争的形态反应。结果表明:(1)2 类生境条件下紫茎泽兰植株幼苗形态特征基本一致,无竞争条件下紫
茎泽兰幼苗根长和叶片数明显高于在竞争条件下对应指标值;(2)同类生境中,在无竞争条件下紫茎泽兰幼苗的生长速率、
生物量积累显著比在竞争条件下的高;(3)不同生境中,撂荒地生境紫茎泽兰幼苗生物量显著高于林下生境的值,在无竞争
条件下,林下生境紫茎泽兰幼苗生长速率比撂荒地生境的高,而在竞争条件下反之;(4)林下和撂荒地生境紫茎泽兰幼苗植
株竞争强度差异不显著,但在林下生境其地上部分的竞争强度显著大于其在撂荒地生境的值,而根的竞争强度相反。可见,
紫茎泽兰幼苗在种群建立的过程中具有不同的生态适应性和形态反应,这可能是其能成功入侵不同生境的一种重要生理生态
策略。
关键词:紫茎泽兰;生长特征;种内竞争;形态反应;竞争强度
中图分类号:Q948 文献标志码:A 文章编号:1674-5906(2012)08-1408-05
竞争是塑造植物形态、生活史以及植物群落结
构和动态特征的主要动力之一,同时也是决定植物
群落系统结构和功能的关键生态过程之一[1]。植物
幼苗生长建立阶段是植物种群建立和持续最为关
键的一环,它常影响物种的分布、丰富度和群落形
成[2-4];外来植物幼苗的建立则常被认为是外来植物
能否成功入侵的一个决定性生态过程[5-6]。外来植物
幼苗在不同生态环境的生长演变和其在生态竞争
过程中的个体形态反应,是物种入侵适应机制的体
现,是植被演替和变化的动力机制之一[6-9]。
紫茎泽兰(Ageratina adenophora ( Sprengel ))
是一种世界性的恶性杂草,自 20 世纪 40 年代从中
缅边境传入云南境内,现已在我国西南各省和地区
广泛分布和危害,并呈现迅速扩张趋势,林下和撂
荒地是其种群入侵建立的典型生境[10-14]。相关研究
表明,紫茎泽兰入侵后,同本地植物争水、肥、光
照和空间等[15-17],且其植株具有很强的化感作用,
能够抑制植物种子发芽和幼苗生长[18],从而导致很
多本地植物衰退甚至消失,形成紫茎泽兰单种优势
群落,给入侵地生物多样性和生态系统服务功能带
来严重危害[19-20]。然而,在不同生境中紫茎泽兰如
何建立种群?其种群建立的速率及其形态反应如
何?不少学者对紫茎泽兰的潜在危害、分布、化感
和控制防除等进行较为深入的研究[13, 21-22],对紫茎
泽兰种群建立扩张的速率、环境影响机理和针对性
性防控技术等有了较多的了解,但对紫茎泽兰在可
能入侵生境,其幼苗种群建立过程中的生长特征和
种内竞争的形态反应研究尚少见报道。
本研究在云南昆明郊区选择紫茎泽兰入侵的 2
种典型生境类型,即杉木林下生境和撂荒地生境,
比较研究 2 种生境条件下紫茎泽兰幼苗种群建立过
程中的生长特征、生长速率、生产力分配和种内竞
争的形态反应,旨在进一步明确紫茎泽兰幼苗种群
入侵建立的特征,揭示其种群建立的时空演变趋势
和生态适应性反应,为深入了解紫茎泽兰的入侵机
制提供科学基础。
1 自然概况
研究地区位于云南昆明郊区山坡(25°08′N,
102°45′E),海拔 1 944~1 966 m,该地区气候类型
属于亚热带季风性气候,年均气温 15.1 ℃,日照
全年平均为 2 445.6 h,日照率为 56%左右;年降雨
量 1 000~1 100 mm,降雨月份间分布不均,明显分
为干、湿两季,5—10 月为雨季,雨季降水量占全
年的 85%左右。土壤类型属于南方红壤,是滇中地
区主要的土壤类型。杉木林生境乔木为杉树,林下
和撂荒地生境植物群落主要草本植物有悬钩子
蒋智林等:林下和撂荒地生境紫茎泽兰幼苗的生长特征及其种内竞争形态反应 1409
(Rubus corchorifolius L. f.)、野艾蒿(Artemisia
lavandulaefolia D C.)、风轮(Clinopodium confine
Hance)、三叶鬼针草(Bidens pilisa L.)、繁缕
(Stellaria chinensis Regel)、牛膝菊(Galinsona
parviflora Cav.)、藜(Chenopodium album L.)、大
狗尾草(Setaria faberii Herm.)和马唐(Digitaria
chinensis Hornem)等。这 2 类生境是紫茎泽兰入侵
的典型生态类型,一般在紫茎泽兰入侵后 3~5 年,
草本植物会被竞争排挤而常形成紫茎泽兰的单一
优势群落。
2 研究方法
2.1 实验设计
在杉木林和撂荒地生境,分别设置 10 个 3 m2
的样地,松土平整后在 2011 年 6 月雨季到来之际
播撒紫茎泽兰种子,让其自然萌发生长。在紫茎泽
兰种子萌发后 15 d 左右,对其中 5 个样区间苗至株
距达到 20 cm 或者 20 cm 以上,此密度条件下紫茎
泽兰幼苗间无竞争,另外 5 个样区为紫茎泽兰种子
萌发后自然生长的种群,在此条件下存在种内竞
争。在幼苗生长期间,除去非紫茎泽兰的其他植物,
让其自然生长。
2.2 取样测定与计算方法
2011 年 8 月 15 日(t1)和 11 月 15 日(t2),对
2 类生境有无竞争条件下的紫茎泽兰幼苗进行随机
取样各 30 株左右,单株测定指标包括:植株高度、
根长;地上、地下部分生物量;植株叶片数、分蘖
数(单株无分蘖记为 1,有一个分蘖记为 2,依次
类推)、顶部两对功能叶片之间的节间距。
相对生长速率(R)的计算[27]:R=[ln(M2/M1)]/d,
单位 ln(g·g-1)·d-1,其中:M1、M2 分别为时间 t1、t2
时的生物量,d 为 t2 与 t1 之间的生长时间;竞争强
度(C)的计算[27]:C=(R1-R2)/R1,其中:R1 为无
竞争情况下的幼苗生长速率,R2 为竞争情况下的生
长速率。
2.3 数据统计和分析
对杉木林下和撂荒地生境有无竞争条件下紫
茎泽兰幼苗生长特征,以及两类生境间紫茎泽兰幼
苗的生长特征的差异进行独立样本的 t 检验进行比
较,所用软件为 SPSS 10.0。
3 结果与分析
3.1 同类生境有无竞争条件下紫茎泽兰幼苗的生
长特征
杉木林下生境,在 t1 时期有无竞争条件下紫茎
泽兰幼苗株高、根长、分蘖数、顶端两对功能叶片
节间距均无显著差异(P>0.05),无竞争条件下紫茎
泽兰植株地上生物量、根生物量和总生物量极显著
高于竞争条件下其对应生物量(P<0.01);在 t2 时
期有无竞争条件下紫茎泽兰幼苗株高、分蘖数、叶
片数、顶端两对功能叶片节间距均无显著差异
(P>0.05),无竞争条件下紫茎泽兰幼苗根长、叶片
数、地上生物量、根生物量和总生物量显著高于竞
争条件下其对应特征指标值(P<0.05)(表 1)。
撂荒地生境,在 t1 时期有无竞争条件下紫茎泽
兰幼苗分蘖数、顶端两对功能叶片节间距均无显著
差异(P>0.05),无竞争条件下紫茎泽兰幼苗株高、
根长、叶片数、地上生物量、根生物量和总生物量
极显著高于竞争条件其对应特征指标值(P<0.01);
在 t2时期有无竞争条件下紫茎泽兰幼苗株高无显著
差异(P>0.05),无竞争条件下紫茎泽兰幼苗根长、
叶片数、地上生物量、根生物量和总生物量均显著
高于竞争条件下紫茎泽兰幼苗对应特征指标
(P<0.05),而顶端两对功能叶片节间距极显著短于
竞争条件下紫茎泽兰幼苗顶端两对功能叶片节间
距(P=0.00)(表 1)。
3.2 不同生境有无竞争条件下紫茎泽兰幼苗的生
长特征
无竞争条件下,在 t1 时期,杉木林下生境和撂
荒地生境紫茎泽兰幼苗株高、叶片数、分蘖数、顶
端两对功能叶片节间距均差异不显著(P>0.05),撂
荒地生境紫茎泽兰幼苗根长、地上生物量、根生物
量和总生物量均极显著高于杉木林下生境其对应
特征指标值(P<0.01)。在 t2 时期,杉木林下生境
表 1 在不同时期林下和撂荒地生境紫茎泽兰植株幼苗的生长特征比较
Table 1 Comparison of Ageratina adenophora seedling under forestry and in the wasteland habitats at different times
植物特征
t1 时期 t2 时期
林下无竞争 林下竞争 撂荒地无竞争 撂荒地竞争 林下无竞争 林下竞争 撂荒地无竞争 撂荒地竞争
株高/cm 8.2±0.9 7.7±1.3 8.8±2.5 6.7±1.2 31.6±9.9 24.8±3.2 29.0±3.9 31.8±5.6
根长/cm 4.5±2.1 3.7±1.1 8.3±4.6 4.9±1.7 11.9±3.5 6.6±2.6 22.0±8.3 10.2±3.6
分蘖数 1.0±0.0 1.0±0.0 1.1±0.4 1.0±0.0 1.2±0.4 1.0±0.0 8.5±6.8 1.0±0.0
叶片数 6.5±1.6 5.9±1.6 7.0±2.9 4.6±1.1 12.7±4.1 7.9±2.5 48.5±33.5 8.0±1.6
节间距/cm 1.4±0.3 1.3±0.4 1.3±0.4 1.3±0.4 4.4±0.9 4.2±0.9 3.5±0.9 5.2±1.8
地上生物量/mg 18.2±3.1 11.3±0.9 66.4±5.1 16.3±0.7 477.7±6.3 152.5±2.3 2556.6±76.7 311.8±16.1
根生物量/mg 4.1±0.3 3.3±0.3 23.2±3.2 5.8±0.3 85.3±1.8 23.8±2.2 672.1±15.3 52.5±3.7
总生物量/mg 22.3±3.4 14.6±0.8 89.6±5.7 22.1±1.8 563.0±6.7 176.3±4.7 3228.7±77.6 364.3±17.1
1410 生态环境学报 第 21 卷第 8 期(2012 年 8 月)
和撂荒地生境紫茎泽兰幼苗株高无显著差异
(P=0.147),杉木林下生境紫茎泽兰幼苗顶端两对功
能叶片节间距显著长于撂荒地生境其对应特征指
标值(P=0.021),撂荒地生境紫茎泽兰幼苗根长、
分蘖数、叶片数、地上生物量、根生物量和总生物
量均显著高于杉木林下生境紫茎泽兰幼苗对应特
征指标(P<0.05)(表 1)。
竞争条件下,在 t1 时期,杉木林下生境和撂荒
地生境紫茎泽兰幼苗顶端两对功能叶片节间距无
显著差异(P=0.243),杉木林下生境紫茎泽兰幼苗
株高和叶片数极显著高于撂荒地生境其对应特征
指标值(P<0.01),但杉木林下生境紫茎泽兰幼苗根
长、地上生物量、根生物量和总生物量均极显著低
于撂荒地生境紫茎泽兰幼苗对应特征指标
(P<0.01)。在 t2 时期,杉木林下生境和撂荒地生境
紫茎泽兰幼苗叶片数、顶端两对功能叶片节间距、
分蘖数均无显著差异(P>0.05),杉木林下生境紫茎
泽兰幼苗株高、根长、地上生物量、根生物量和总
生物量均显著低于撂荒地生境其对应特征指标值
(P<0.05)(表 1)。
3.3 不同生境紫茎泽兰幼苗的生长速率
对杉木林下和撂荒地 2 类生境紫茎泽兰幼苗生
长速率比较发现,2 类生境中紫茎泽兰幼苗在无竞
争条件下地上部分、根和整个植株的生长速率都极
显著高于同类生境竞争条件下其对应指标生长速
率(P<0.01),在林下和撂荒地生境无竞争条件下紫
茎泽兰幼苗整个植株的生长速率是其在对应生境
竞争条件下植株生长速率的 1.27 倍和 1.27 倍(图
1)。
在无竞争条件下,撂荒地生境紫茎泽兰幼苗地
上部分、根和整个植株的生长速率均极显著高于杉
木林下生境紫茎泽兰幼苗植株对应指标生长速率
(P<0.01),在撂荒地生境紫茎泽兰整个植株的生长
速率是其在林下生境的 1.12 倍;但在竞争条件下,
撂荒地生境紫茎泽兰幼苗地上部分、根和整个植株
的生长速率均显著低于林下生境紫茎泽兰幼苗植
株对应指标的生长速率(P<0.05),在撂荒地生境紫
茎泽兰整个植株的生长速率比其在林下生境的低
9.8%(图 2)。
3.4 不同生境紫茎泽兰幼苗的种内竞争反应
对林下和撂荒地 2 类生境紫茎泽兰幼苗地上部
分、根和整个植株竞争强度比较发现,林下生境紫
茎泽兰幼苗地上部分的竞争强度显著比撂荒地生
境紫茎泽兰幼苗地上部分的竞争强度大(P<0.01),
为其 1.1 倍,但林下生境紫茎泽兰幼苗根的竞争强
度要极显著比在撂荒地生境紫茎泽兰幼苗根的竞
争强度小(P<0.01),比其低 14.1%;而紫茎泽兰幼
苗整个植株的竞争强度在两类生境间差异不显著
(P=0.855)(图 3)。
4 讨论与结论
从对云南滇中地区杉木林下生境和撂荒地生
境紫茎泽兰幼苗生长特征及其种内竞争的研究结
0
0.005
0.01
0.015
0.02
0.025
0.03
0.035
0.04
Ru Rd Ra




(l
n(
g/
g)
/d
)
无竞争
竞争
0
0.005
0.01
0.015
0.02
0.025
0.03
0.035
0.04
0.045
Ru Rd Ra




(l
n(
g/
g)
/d
)
无竞争
竞争


Ru:茎叶生长速率;Rd:根生长速率;Ra:整株植株生长速率。下同

图 1 林下和撂荒地生境紫茎泽兰幼苗的生长速率
Fig.1 Growth rate of Ageratina adenophora seedling under forestry and in the wasteland habitats
0
0.01
0.02
0.03
0.04
0.05
Ru Rd Ra Ru Rd Ra




((
ln
(g
/g
)/
d)
) 林下生境
撂荒地生境
无竞争 竞争

图 2 林下和撂荒地生境有无竞争条件下紫茎泽兰幼苗的生长速率
Fig.2 Growth rates of Ageratina adenophora seedling under forestry and
in the wasteland habitats with competition and without competition

林下生境 撂荒地生境
蒋智林等:林下和撂荒地生境紫茎泽兰幼苗的生长特征及其种内竞争形态反应 1411
果可以看出,2 类生境有无种内竞争情况下紫茎泽
兰幼苗的生长形态特征在初期没有明显差异,但在
无竞争条件下植株生物量的积累明显高于在竞争
条件下植株生物量的积累,撂荒地生境紫茎泽兰幼
苗植株生物量的积累高于林下生境紫茎泽兰幼苗
植株生物量的积累。随着群落内植株个体生长发
育,无竞争条件下紫茎泽兰幼苗根长和叶片数等形
态指标也明显高于在竞争条件下紫茎泽兰幼苗的
根长和叶片数等,这可能是由于在初期紫茎泽兰幼
苗植株个体较小,对营养的需求量较少,较少的资
源提供足以维持其植株的形态建成;由于竞争的存
在,紫茎泽兰植株个体间会发生资源掠夺和分配,
生长速率发生变化,从而导致无竞争条件下紫茎泽
兰幼苗植株个体生物量的积累高于竞争条件生物
量的积累;在生长过程中,由于植株个体对资源竞
争利用的生理生态反应,与资源利用紧密相关的叶
片数和根长等形态随之发生改变。这种特征与相关
研究一致,植物幼苗在生长过程中会受到其他植物
的排斥性竞争,在没有竞争时,植物幼苗的生长通
常比存有竞争时生长要好,植株对环境因子和竞争
会产生一系列的生理生态生长反应[24-25]。
植物竞争过程中,资源分配是植物应对外界环
境因子的生理生态策略,不同植物在自然演化过程
中,形成了各不相同的生存对策。在竞争条件下,
紫茎泽兰幼苗在林下和撂荒地生境也能形成不同
的生存策略,在林下荫蔽生境,紫茎泽兰幼苗地上
部分生长竞争强度大,而在撂荒地生境,其根生长
竞争强度大(图 3)。这可能是因为在林下生境土壤
湿润和肥力条件较好,而光照不够充足,这样紫茎
泽兰幼苗由于肥力的相对丰富地下竞争强度较小,
对光照的掠取和生长适应性成为其主要竞争方式;
相反,在撂荒地生境,可能由于土壤干燥、肥力相
对贫瘠,光照充足,植株对地下肥力的竞争成为其
生长竞争的主要方式。相关研究表明,植物地上竞
争主要是光照的竞争,地下竞争主要是对肥力和水
的竞争,在荫蔽环境中,植物大多采取的是茎叶的
生长竞争[26];在许多土壤肥力低的群落中,地下根
的竞争更加激烈[27]。可见,紫茎泽兰幼苗在 2 类生
境中能够进行自身调节适应和采取不同的生存竞
争策略应对周围的生长环境,这可能是紫茎泽兰在
林下和撂荒地两类生境均能入侵成功和不断扩张
的原因之一;紫茎泽兰植株幼苗与其他植物一样也
存在由于受到地上和根竞争的影响而使其生长受
到抑制。

参考文献:
[1] Kropf M J, van Laar H H. Modelling crop-weed interactions [M].
Oxon: CAB International, 1993.
[2] Harper J L. Population biology of plants [M]. Academic Press, New
York, N Y. 1977.
[3] Silvertown J W, Lovett-Doust J. Introduction to plant population
biology [M]. Blackwell, Oxford, U K. 1993.
[4] Grime J P. Plant strategies, vegetation processes, and ecosystem
properties.2nd ed [M]. Wiley, Chichester, U K. 2001.
[5] Andow D A. Spread of Invading organisms, Biological Invasions of
Ecosystem by Pests and Beneficial Organisms [M]. Published by
National Institute of Agro-Environmental Sciences, Tukuba, Japan,
1997.
[6] 张常隆, 李扬苹, 冯玉龙, 等. 表型可塑性和局域适应在紫茎泽兰
入侵不同海拔生境中的作用[J]. 生态学报, 2009, 4: 1941-1946.
ZHANG Changlong, LI Yangping1, FENG Yulong, et al. Roles of
phenotypic plasticity and local adaptation in Eupatorium
adenophorum invasions in different altitude habitats[J]. Acta
Ecologica Sinica, 2009, 4: 1941-1946.
[7] Alpert P, Bone E, Holzapfel C. Invasiveness invisibility and the role of
environmental stress in the spread of non-native plant [J]. Evolution
and Systematics, 2000, 3: 52-66.
[8] Pattison R R, Goldstein G, Ares A. Growth, biomass allocation and
photosynthesis of invasive and native Hawaiian rainforest species [J].
Oecologia, 1998, 117: 449-459.
[9] Levine J M, Vila M, D’Antonio C M, et al. Mechanisms underlying the
impacts of exotic plant invasions[J]. Proceedings of the Royal Society
of London: Biological sciences, 2003, 270:775-781.
[10] Sun XY, Lu ZH, Sang WG. Review on studies of Eupatorium
adenophorum-an important invasive species in China[J].Journal of
Forestry Research, 2004, 15(4): 3, 19-322.
[11] Wan FH, Liu WX, Guo JY, et al. Invasive mechanism and control
strategy of Ageratina adenophora (Sprengel)[J]. Science China, 2010,
53(11): 1291-1298.
[12] 强胜. 世界性恶性杂草—紫茎泽兰研究的历史及现状[J]. 武汉植
物学研究, 1998, 16(4): 366-372.
QIANG Sheng. The history and status of the study on crofton weed
(Eupatorium adenophorum Spreng.), A worst worldwide weed[J].
Wuhan Bot Res, 1998, 16(4): 366-372.
[13] Patrbansh S, Madam M. Studies on cultivation, biological efficiency
and chemical analysis of Pleurotus sajor-caju (FR.) SINGER on
different bio-wastes[J]. Acta Biotechnologica, 1997, 17: 107-122.
[14] Oelrich P B, Seawright A A, MacleodJ J K, et al. Toxic Plants and
Other Natural Toxicants[M]. CAB International Wallingford UK, 1998:
271.
[15] 王进军. 紫茎泽兰[M]//万方浩, 郑小波, 郭建英. 重要农林外来入
侵物种的生物学与控制. 北京: 科学出版社, 2005: 650-661.
WANG Jinjun. Eupatorium adenophorum Spreng[M]//Wan Fanghao,
0
0.1
0.2
0.3
0.4
Cu Cd Ca






林下生境
撂荒地生境

Cu:茎叶竞争强度;Cd:根竞争强度;Ca:整株植株竞争强度
图 3 林下和撂荒空旷 2 类生境紫茎泽兰幼苗竞争强度
Fig.3 Competition intensity of Ager atina adenophora seedling under
forestry and in the wasteland habitats
1412 生态环境学报 第 21 卷第 8 期(2012 年 8 月)
ZHENG Xiaobo, GUO Jianying. Biology and management of invasive
alien species in agriculture and forestry. Beijing: Science Press, 2005:
650-661.
[16] 刘伦辉, 刘文耀, 郑征, 等. 紫茎泽兰个体生物及生态学特性研究
[J]. 生态学报, 1989, 9(1): 66-70.
LIU Lunhui, LIU Wenyao, ZHENG Zheng, et al. The characteristic
research of autecology’s of Pamkani (Eupatorum adenophorum)[J].
Acta Ecol Sin, 1989, 9(1): 66-70.
[17] 蒋智林, 刘万学, 万方浩, 等. 紫茎泽兰与本地植物群落根际土壤
酶活性和土壤肥力的差异[J]. 农业环境科学学报 , 2008, 27(2):
660-664.
JIANG Zhilin, LIU Wanxue, WAN Fanghao, et al. Differences in Soil
Enzymatic Activities and Soil Nutrients of Ageratina adenophora and
Native Plants Communities at the Rhizosphere Zones[J]. Journal of
Agro-Environment Science, 2008, 27(2): 660-664.
[18] Yang GQ, Wan FH, Liu WX, et al. Physiological effects of
allelochemicals from leachates of Ageratina adenophora (Spreng.) on
race seedlings[J]. Allelophathy Journal, 2006, 18(2): 237-246.
[19] 李振宇, 解焱. 中国外来入侵种[M]. 北京: 中国林业出版社, 2002:
163.
LI Zhenyu, XIE Yan. Invasivc Alien species in China[M]. Beijing:
China Forestry Press, 2002: 163.
[20] Bakker J, Wilson S. Competitive abilities of introduced and native
grasses[J]. Plant Ecology, 2001, 157: 117-125.
[21] 宋启示, 付昀, 唐建维, 等. 紫茎泽兰的化学互感潜力[J]. 植物生
态学报, 2000, 24(3): 362-36.
SONGG Qishi, FU Yun, TANG Jianwei, et al. Allelopathic potential of
Eupatorium adenophorum[J]. Acta Phytoecol Sin, 2000, 24(3):
362-365.
[22] Monica Papes, A Townsend Peterso. 紫 茎 泽 兰 Eupatorium
adenophorum Spreng.在中国入侵分布预测[J]. 武汉植物学研究,
2003, 21(2): 137-142.
Monica Papes, A Townsend Peterso. Predicting the Potential Invasive
Distribution for Eupatorium adenophorum Spreng in China[J]. Journal
of Wuhan Botanical Research, 2003, 21(2): 137-142.
[23] Wilson SD, Tilman. Plant competition and resource availability in
response to disturbance and fertilization[J]. Ecology, 1993, 74(2):
599-611.
[24] Casper BB, Jackson RB. Plant competition underground [J]. Annual
Review of Ecology and Systematics, 1997, 28:545-570.
[25] Coomes DA, Grubb PJ. Impacts of root competition in forests and
woodlands: a theoretical framework and review of experiments[J].
Ecol Mono, 2000, 70(2): 171-207.
[26] Zhao D, Osterhuis DM. Influence of shade on mineral nutrient status of
field-grown cotton [J]. Plant Nutrition, 1998, 21: 1681-1695.
[27] Wilson SD, Tilman D. Plant competition and resource availability in
response to disturbance and fertilization[J]. Ecology, 1993, 74(2):
599-611.

Growth characteristics and morphological responses to intra-specific
competition of Ageratina adenophora seedlings under forestry
and in the wasteland habitats

JIANG Zhilin1, 2, GUI Furong1, LIU Wanxue2, WAN Fanghao2, LI Zhengyue1*
1. Key Laboratory for Agricultural Biodiversity and Pest Management Ministry of Education, Plant Protection College,
Yunnan Agricultural University, Kunming 650201, China;
2. The State Key Laboratory for Biology of Plant Diseases and Insect Pests; Institute of Plant Protection,
Chinese Academy of Agricultural Sciences, Beijing 100094, China

Abstract: A comparative study on the growth characteristics, growth rate, biomass allocation and morphological response of
Ageratina adenophora seedling under competition and without competition conditions in forestry and wasteland habitats was
conducted in the suburbs of Kumming City, Yunnan province. The results showed that: (1) the morphological characteristics of A.
adenophora seedling under forestry and in the wasteland habitats are basically the same, but the root length and leaf number of A.
adenophora seedling in non-competitive conditions was significantly higher than the corresponding index value in competitive
conditions; (2) at the same habitat, the seedling growth rate and biomass accumulation of A. adenophora seedling in non-competitive
conditions were significantly more than those in competitive conditions; (3) in different habitats, the biomass accumulation of A.
adenophora seedling in the wasteland habitats was significantly higher than those under forestry, and the growth rate of A.
adenophora seedling under forestry habitat in the no competition conditions was significantly higher than those in the wasteland
habitat, while the contrary in the conditions of competition; (4) the competition intensity of A. adenophora seedling under forestry
and in the wasteland habitats had no significantly differences, but the competition intensity of shoot of A. adenophora seedling under
forestry habitats was significantly greater than those in the wasteland habitat, while the competition intensity of root was completely
contradict. In conclusion, the seedling of A.a adenophora showed different ecological adaptability and morphological responses in
the process of its population establishment, which may be an important physiological and ecological strategy for its successful
invades to the different habitats.
Key words: Ageratina adenophora; growth characteristics; intra-specific competition; morphological response; competition intensity