Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Sự phát triển rễ và khả năng cạnh tranh của loài xâm hại Melaleuca quinquenervia (Cav.) S.T. Blake ở vùng đất bằng phẳng Nam Florida
Tóm tắt
Melaleuca quinquenervia (Cav.) S.T. Blake là một loài xâm hại hung dữ, xâm lấn ở Florida cận nhiệt đới, được coi là một mối đe dọa nghiêm trọng đối với tính toàn vẹn sinh học hiện có của nhiều hệ sinh thái cận nhiệt đới ở miền nam Florida. Nó ngăn cản sự sinh trưởng của các loài khác thông qua tỷ lệ sản xuất/hạt nảy mầm cao và việc hình thành tán cây dày đặc. Tuy nhiên, khả năng của nó trong việc chiếm lĩnh một khu vực giữa việc thiết lập cây con ban đầu và sự đóng tán vẫn chưa được hiểu rõ. Mục tiêu của nghiên cứu này là xác định (i) bản chất của sự phát triển rễ theo thời gian và độ sâu của đất, và (ii) khả năng của M. quinquenervia xâm nhập và hấp thụ chất dinh dưỡng từ đất đã được chiếm giữ bởi thực vật bản địa. Các giả thuyết làm việc là M. quinquenervia chiếm lĩnh một khu vực bằng cách (i) chịu đựng sự cạnh tranh bằng cách phát triển rễ một cách mạnh mẽ vào đất đã có thực vật bản địa, hoặc (ii) tránh cạnh tranh bằng cách rễ đến những độ sâu mà sự cạnh tranh giữa các rễ ít hơn và nguồn nước trong thời kỳ hạn hán có sẵn. Các rãnh đất và khay thí nghiệm đã được sử dụng để đo lường sự phân bố và tăng trưởng của rễ. Số lượng rễ (# m−2), độ dài rễ (m rễ/m−3 thể tích đất), và khối lượng rễ (g rễ/m−3 đất) đã được xác định. Nghiên cứu này đã chỉ ra rằng M. quinquenervia (1) là một loài có khả năng phát triển rễ phong phú, có hay không có sự hiện diện của thực vật cạnh tranh; (2) có thể phát triển mật độ rễ cao hơn nhiều loài bản địa trưởng thành ở độ tuổi sớm; (3) có thể phát triển rễ ở bề mặt đất trong thời gian khô đất, ngay cả khi cỏ cạnh tranh đang chết đi; (4) có thể phát triển hệ thống rễ sâu ở độ tuổi sớm; và (5) là một loài phát triển rễ hiệu quả trong cả chế độ nước ẩm và khô trong đất có mạch nước nổi. Dữ liệu gợi ý rằng loài này là một đối thủ cạnh tranh mạnh mẽ thông qua việc sử dụng cả cơ chế tránh và chịu đựng cạnh tranh và rằng thói quen phát triển rễ của M. quinquenervia nên được xem xét quan trọng khi đánh giá khả năng của nó như một loài xâm hại.
Từ khóa
#Melaleuca quinquenervia #loài xâm hại #phát triển rễ #cạnh tranh #sinh thái học #FloridaTài liệu tham khảo
Bloom A J, Chapin F S and Mooney H A 1985 Research limitation in plants-and economic analogy. Annu. Rev. Ecol. Syst. 16, 363–392.
Brisson J and Reynolds J F 1994 The effect of neighbors on root distribution in a creosotebush (Larrea tridentata) population. Ecology 75, 1693–1702.
Caldwell M M 1979 Root structure: the considerable cost of be-lowground function. In Topics in Plant Population Biology. Eds. O T Solbrig, S Jain, G B Jonhson and P H Raven. pp. 408–427. Columbia University Press, New York.
Caldwell M M 1987 Competition between roots in natural com-munities. In Root Development and Funtion. Eds. P J Gregory, Lake J V and D A Rose. pp. 167–185. Society for Experi-mental Biology Seminar Series 30. Cambridge University Press, Cambridge.
Caldwell M M and Richards J H 1986 Competing root systems: morphology and models of absorption. In Economy of Plant Form and Function. Eds. T Givnish and R Rovichaud. pp. 251–273. Cambridge University Press, London.
Connell J H 1983 On the prevalence and relative importance of interspecific competition: evidence from field experiments. Am. Nat. 122, 661–696.
Crawley M J 1987 What makes a community invasible? In Colon-ization, succession and stability. Eds. A J Gray, M J Crawley and P J Edwards. pp. 429–453. Blackwell Scientific, London, England.
D'Antonio C M 1993 Mechanisms controlling invasion of coastal plant communities by the alien succulent Carpobrotus edulis. Ecology 74(1), 83–95.
D'Antonio C M and Mahall B E 1991 Root profiles and competition between the invasive, exotic perennial Carpobrotus edulis,and two native shrub species in California coastal scrub. Am. J. Bot. 78, 885–894.
Dray F A Jr. and Center T D 1994 Executive summary. In Melaleuca management plan for Florida. Ed. F B Laroche. 2nd. edition. pp. ix–xv. Exotic Pest Plant Council, West Palm Beach.
Eisenstat D M and Caldwell M M 1988 Seasonal timing of root growth in favorable microsites. Ecology 69, 870–873.
Escamilla J A, Comerford N B and Neary D G 1991a Spatial pattern of slash pine roots and its effect on nutrient uptake. Soil Sci. Soc. Am. J. 55, 1716–1722.
Escamilla J A, Comerford N B and Neary D G 1991b Soil-core break method to estimate pine root distribution. Soil Sci. Soc. Am. J. 55, 1722–1726.
FLEPPC 2001 List of Florida's Invasive Species. Florida Exotic Pest Plant Council. Internet: http://www.fleppc.org/01list.htm
Fox R L and Lipps R C 1964 A comparison of stable strontium and 32 P as tracers for estimating alfalfa root activity. Plant Soil 20, 337–350.
Gersani M, Brown J S, O'Brien E E, Maina G M and Abramsky Z 2001 Tragedy of the commons as a result of root competition. J. Ecol. 89, 660–669.
Goldberg D E 1990 Components of resource competition in plant communities. In Perspectives on Plant Competition Eds. J B Grace and D Tilman. pp. 27–49. Academic Press, San Diego, California, USA.
Hutchings M J and de Kroon H 1994 Foraging in plants: the role of morphological plasticity in resource acquisition. Adv. Ecol. Res. 25, 159–238.
Laroche F B and Ferriter A P 1992 The rate of expansion of Melaleuca in south Florida. J. Aquat. Plant Manage. 30, 62–65.
Lopez-Zamora I, Falcao N, Comerford N B and Barros N F 2002 Root isotropy and an evaluation of a method for measuring root distribution in soil trenches. Forest Ecol. Manage. 166, 303–310.
Mahall B E and Callaway R 1991 Root communication among desert shrubs. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 88, 874–876.
Meskimen G 1962 A silvical study of the Melaleuca tree in south Florida. MS. thesis, University of Florida, Gainesville, FL, USA.
Myers R L 1975 The relationship of site condition to the invading capability of Melaleuca quinquenervia in southwest Florida. MS. thesis, University of Florida, Gainesville, FL, USA.
Myers R L 1983 Site susceptibility to invasion by the exotic tree Melaleuca quinquenervia in southern Florida (Introduced tree as a weed). J. Appl. Ecol. 20, 645–658.
Pregitzer K S, Hendrick R L and Fogel R 1993The demography of fine roots in response to water and nitrogen. New Phytol. 125, 575–580.
Robinson D 1994 The response of plants to non-uniform supplies of nutrients. New Phytol. 127, 635–674.
Robinson D and van Vuuren M M I 1998 Responses of wild plants to nutrient patches in relation to growth rate and life-form. In Inherent Variation in Plant Growth: Physiological Mechanisms and Ecological Consequences. Eds. H. Lambers, H Poorter and M M I van Vuuren. pp. 237–257. Backhuys, Leiden.
Soil Conservation Service 1990 Soil survey of Hendry County, Florida. USDA. 174 pp.
Tennant D 1975 A test of a modified line intersect method of estimating root length. J. Ecol. 63, 995–1001.
Van Rees K C J and Comerford N B 1986 Vertical root distribution and strontium uptake of a slash pine stand on a Florida Spodosol. Soil Sci. Soc. Amer. J. 50, 1042–1046.
Weiss P and Noble I R 1984 Status of coastal dune communities invaded by Chrysanthemoides monilifera. Austr. J. Ecol. 9, 93–98.
Wilson S D and Tilman D 1993 Plant competition in relation to disturbance, fertility and resource availability. Ecology 74, 599–611.