紫茎泽兰入侵过程中的种子风传播与现实基因流研究

种子传播影响植物种群的更新、格局、遗传结构和入侵定居。紫茎泽兰(Ageratina adenophora)是一种危害严重的世界性恶性杂草，其入侵趋势和生态危害性日趋严峻。紫茎泽兰的种子适于风传播，种子传播是紫茎泽兰自然入侵的主要途径。本项目结合野外观测实验、室内实验、模型模拟、分子遗传标记的种群空间遗传结构和亲本分析，对紫茎泽兰种子风传播适应特征、种子风传播机制、基因流开展生态学研究。.主要结果：①弃耕地的种子雨密度与距最近种源地的距离和风向有关，弃耕地上的种群定居过程具有跳跃式的特征。森林树种、火烧、群落小生境影响紫茎泽兰的种子传播，人工林林下和林缘的种子雨格局与植株密度、高度等相关，林缘6m处种子雨密度最大，27m处降至最低。②紫茎泽兰种子形态多样，其沉降速度为41.8±11.0cm/s，实测种子水平传播距离要比模型预测距离短。紫茎泽兰种子的风传播能力强于常见本地风传杂草。③海拔和生境影响紫茎泽兰种子的形态特征和传播能力，种子风传播能力与种子萌发能力之间存在一定的权衡关系。④1~6m/s风速下模拟紫茎泽兰种子的传播核，传播核中心距源地小于1.00m，种子最远传播距离为0.50~5.25m，核心处的种子传播概率为20%~95%，飞达远距离的种子传播概率小于5%。⑤无性繁殖、河谷景观和道路廊道共同影响着紫茎泽兰种群的空间遗传结构。⑥紫茎泽兰以无融合生殖为主，通过母株和其种子子代的基因型比较检测基因流强度，77.76%的种子子代与母株基因型相同，8.59%的子代与同种群其他个体有遗传联系，11.18%种子子代基因型来自邻域种群，2.47%的种子遗传来源不清楚。社区发现可成为探讨基因流的一种新方法。.研究成果对认识草本植物风传播现象和过程、了解入侵植物入侵过程中现实基因流强度和格局、种子风传播与种群遗传多样性的关系具有重要的科学意义，也将进一步明确紫茎泽兰风传入侵机制、扩散速率和关键环境因子，为入侵风险预测、管理和入侵防治提供科学依据。.