實驗3.1入侵植物對本土植物的影響
【實驗目的】
1.了解入侵植物對本土植物生長發育的影響，深刻理解生態入侵概念及其入侵機製。
2.掌握植物浸提液的提取、製備方法。
3.學會用常規的數理統計方法比較和分析實驗結果。
【實驗原理】
生態入侵是當今人類社會麵臨的一個自然現象。生態入侵是指人類有意或無意的行為，將某物種帶入到一個比較適宜其生長的區域，由此導致該種群數量不斷增加，分布區麵積不斷擴大的生態過程。生態入侵的物種被稱作入侵種，近年在我國常見的入侵植物種有加拿大一枝黃花、飛機草（Eupatorium odoratum）、北美商陸（Phytolacca americana）、喜旱蓮子草、脈草（Ambrosia artemisifolia）、微甘菊和銀膠菊（Parthenium argentatum）等。
生態入侵過程的實質包括兩層含義：一是指入侵物種的種群數量不斷增加；二是指入侵物種的分布區麵積不斷擴大。一個物種能否成功入侵取決於物種本身的生物學特征（如生長速度、競爭能力、繁殖方式、繁殖能力、擴散能力）、環境的可入侵性（是否缺乏天敵、是否具有空的生態位、氣候條件或與原產地的相似度）以及人類活動的幹擾強度等。從生活史對策看，生態入侵的物種一般具有r-對策。
在生態入侵過程中，入侵物種的生長能力較強，並能產生大量的種子；其次，入侵物種常具有強大的營養繁殖能力（主要通過根狀莖的拓展生境）；再者，入侵物種常通過淋溶、揮發、殘體分解和根係分泌向環境釋放化學物質，對周圍植物（包括微生物）產生間接或直接有害或有利的作用，即化感作用。
【實驗儀器和材料】
1.儀器和設備
小鋤、剪刀、培養皿、蒸餾水、燒杯、電子天平、紗布、濾紙、鑷子、記錄本、恒溫箱等。
2.材料
在周邊地區踏查，調查入侵植物種類和分布，可就近選取入侵物種，如加拿大一枝黃花、北美商陸、豚草、微甘菊和北美車前（Plantago virginica）等。然後再選取一些本地常見農作物，如蘿卜、長梗白菜、番茄、辣椒、小麥等植物的種子供試鍵議選取1~2種）。
【操作建議】
1.取樣：選取發育良好的正常入侵植物種若幹株，分別采集各株植物地上的莖葉部分，並挖取其地下部分，洗淨、自然風幹後，混合，用剪刀剪成1~2cm碎片備用。
2.浸提液的製備：稱取剪碎的供體植物50~100g，放入燒杯中，分別加10倍重量的蒸餾水浸泡48h，其間可間歇振蕩，三層紗布過濾後得到浸提液的原液（濃度為0.100 g·mL-1）。
3.浸種與培養：將供試的作物種子先用0.5%的硫酸銅溶液浸泡1~2h後，再用蒸餾水衝洗幹淨。事先用0.15%的福爾馬林溶液對培養皿滅菌，然後在培養皿內放置濾紙或紗布，在每隻培養皿中放入選好的30~50粒健康飽滿、大小均勻的作物種子，然後將培養皿放入22°C左右的恒溫箱內進行培養。
4.實驗處理：入侵物種的地上部位和地下部位的浸提液均設0.025g·mL-1、0.05 g·mL-1、0.075g·mL-1，3個濃度梯度，用蒸餾水作為對照（CK）。每種實驗做3個重複。在種子發芽生長期間，每天分別用蒸餾水以及入侵物種的不同部位的不同濃度的浸提液澆灌處理。
5.數據統計記錄：在種子培養期間，每天定時記錄不同處理作物種子的發芽數（以幼根達到種子長作為萌發標誌），按下式計算種子發芽率。
發芽率=種子發芽數/種子數*100%
從第二天開始，測定幼根的長度（mm）、苗高（mm）數據，計算根伸長抑製率、下胚軸伸長抑製率等。每個處理重複10次取平均值，分別填入表中。根伸長抑製率、下胚軸伸長抑製率分別用下式計算。
根伸長抑製率=對照組對照組處理組根長*100%
下胚軸伸長抑製率=（對照組下胚軸長－ 處理組下胚軸長）/對照組下胚軸長*100%
6.數據分析：將實驗記錄數據整理後輸入電腦。用Excel或SPSS 11.0軟件檢驗分析（one-way ANOVA）不同處理之間的發芽率、根伸長抑製率、下胚軸伸長抑製率等的差異，包括入侵植物的不同部位（地上和地下部位）的不同濃度的浸提液對作物種子萌發和生長的影響及其差異顯著性檢驗。繪製不同浸提液濃度與各作物種子萌發率、根伸長抑製率、下胚軸伸長抑製率等指標之間的關係圖。