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相似文献
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1.
外源钙离子对植物响应外界环境胁迫具有重要作用.寄生植物对入侵植物具有显著的抑制作用.以入侵植物喜旱莲子草为研究对象,采用完全随机区组的实验设计分析不同钙离子浓度与南方菟丝子寄生对喜旱莲子草茎形态结构的影响,探讨外源钙离子在寄主植物响应寄生植物胁迫中的作用.研究结果表明南方菟丝子寄生可以显著改变喜旱莲子草茎的形态结构,如显著降低喜旱莲子草茎的总长、分枝数、分节数、茎直径和髓腔直径,显著增加茎的厚角厚度与皮层厚度.外源钙离子对喜旱莲子草茎总长、分枝数、分节数、茎直径、髓腔直径和维管束直径没有显著影响,但可增加喜旱莲子草茎的维管束数目,降低茎的节间长、厚角厚度与皮层厚度.外源钙离子与南方菟丝子寄生相互作用可以显著增加喜旱莲子草茎的厚角厚度与皮层厚度,表明南方菟丝子寄生与高浓度的钙离子对喜旱莲子草茎的厚角厚度和皮层厚度具有显著的拮抗的交互作用.这种交互作用可以提高寄主植物的防御能力,减少寄生植物对寄主植物的损伤.  相似文献   

2.
三江平原不同生境下小叶章茎解剖结构的比较   总被引:1,自引:0,他引:1  
采用解剖学方法观察了三江平原3种不同生境(典型草甸、沼泽化草甸和沼泽)下小叶章茎的解剖结构。对厚角细胞层数、薄壁细胞层数、厚角细胞壁厚度、皮层厚度、维管束厚度和导管腔大小等6个参数进行了比较分析。结果表明,3种生境下生长的小叶章茎的结构组成基本相同,没有因生境的差异而产生某些特异性的结构,但各结构参数在数量、大小等方面均呈现出显著差异,表明小叶章对环境变化具有一定的结构适应能力。  相似文献   

3.
NaCl处理对空心莲子草营养器官解剖结构的影响   总被引:1,自引:0,他引:1  
利用光学显微技术,对不同浓度NaCl处理后的空心莲子草的营养器官进行形态解剖学研究。结果表明:不同浓度的NaCl处理下生长的空心莲子草解剖结构与对照相比发生了显著变化,这些变化表现为:随着盐浓度的逐渐增加,叶片面积变小而厚度增加;茎的横向生长受抑制;角质膜进一步增厚;营养器官的通气组织进一步发达,根、茎、叶中的胞间隙或孔隙紧密相连,使植物体上下贯通进行气体交换;根中的木栓细胞层数增加。  相似文献   

4.
喜旱莲子草对喀斯特三种不同生境的可塑性反应   总被引:2,自引:0,他引:2       下载免费PDF全文
喜旱莲子草自入侵以来在我国各地广为传播蔓延,对人们生产生活产生了重要影响。该研究通过野外采样和室内理化指标分析,探讨喀斯特不同生境中喜旱莲子草的可塑性。结果表明:(1)在三种生境中喜旱莲子草的节间长度、叶面积、单株重和叶干重差异显著。(2)在岩石环境中其无性繁殖器官——茎的投入比例占其生物量的比例最大,其次是行道生境和湘江河道。(3)节间距随环境因子从岩石环境、绿化行道和水生生境的变化,依次增加,叶质比(叶面积/质量)也随水分环境的增加而增加;(4)在岩石环境中,喜旱莲子草通过缩短节间距并增加无性繁殖器官——茎的质量来增加其在水分匮乏生境的繁殖能力。该研究结果为喜旱莲子草今后的防治对策提供了科学依据。  相似文献   

5.
黄金 《生物学通报》2005,40(4):57-57
笔者采集到空心莲子草、南瓜、繁缕等多种植物的茎进行对比实验发现:苋科植物空心莲子草(Altemanthera philoxemides)的茎是观察植物导管的好材料。现介绍如下:  相似文献   

6.
空心莲子草响应南方菟丝子寄生的生长-防御权衡   总被引:1,自引:0,他引:1  
郭素民  李钧敏  李永慧  闫明 《生态学报》2014,34(17):4866-4873
为探讨全寄生植物南方菟丝子(Cuscuta australis)防治入侵植物空心莲子草(Alternanthera philoxeroides)的可行性,以二者野外天然生长的种群为研究对象,分析南方菟丝子寄生对空心莲子草生长及防御的影响,阐明空心莲子草在受到寄生胁迫时如何权衡自身生长与防御的关系,进而发展出一套应对南方菟丝子寄生的生长-防御策略。结果显示:(1)南方菟丝子寄生显著改变空心莲子草茎的形态,茎直径和平均节间长均增加,茎直径变化极显著(P0.01);(2)南方菟丝子寄生显著减少空心莲子草叶片数,但同时显著增加后者茎的分枝数,而茎上的节是潜在的无性繁殖体,故有利于空心莲子草的克隆繁殖;此外,南方菟丝子寄生显著降低了空心莲子草的根、茎、叶生物量和总生物量,抑制空心莲子草的生长;(3)南方菟丝子寄生显著增加空心莲子草茎的单宁、总酚、三萜皂苷含量,增强其防御能力;(4)南方菟丝子寄生的空心莲子草的生物量与茎部木质素、三萜皂苷、单宁和总酚含量均呈现显著负相关性(P0.01),对照组则不存在相关性;且寄生组较对照组相比,生物量的相对百分比显著低于对照组(P0.01),而用于防御的次生代谢产物总含量的相对百分比显著高于对照组(P0.01)。以上结果表明,受到南方菟丝子寄生胁迫后,空心莲子草改变自身的生长-防御策略,减少营养生长投入而将更多的资源投向克隆繁殖,同时增强对"防御"物质的投入,增强其防御能力,以利于后代生存和繁衍。  相似文献   

7.
空心莲子草营养器官结构与三萜皂苷动态积累的关系   总被引:1,自引:0,他引:1  
采用组织化学定位、显微制片技术和三萜皂苷定量分析方法对空心莲子草营养器官结构与三萜皂苷类物质积累关系进行了研究。结果表明:空心莲子草宿根、根状茎、茎和叶中均有三萜皂苷物质的积累,叶和根状茎内含量十分丰富。在相同采收期内含量依次为:叶>根状茎>根>茎,叶中主要积累于栅栏组织细胞内。空心莲子草的根和根状茎横切面均属于异常结构,具有成同心环状排列的三生维管束。在宿根和根状茎的次生韧皮部、栓内层、三生韧皮部和结合组织内均有三萜皂苷的分布,三生结构在宿根和根状茎中占有主要地位,是三萜皂苷积累的主要场所。在不同采收期内叶、根状茎和根中三萜皂苷的积累趋势基本一致,均随生长期的增加而递增。空心莲子草茎的横切面由表皮、皮层、维管束和髓腔组成,仅部分皮层细胞和初生韧皮部内有三萜皂苷分布。  相似文献   

8.
李永慧  李钧敏  闫明 《生态学杂志》2012,31(6):1367-1372
分别以受喜旱莲子草(Alternanthera philoxeroides)入侵和未受喜旱莲子草入侵的当地植物群落土壤为生长基质,比较不同基质上入侵植物喜旱莲子草和同属的土著植物莲子草(A.sessilis)的生长指标,探讨喜旱莲子草入侵群落土壤对喜旱莲子草及莲子草生长的影响机制。结果表明,喜旱莲子草入侵群落土壤抑制了莲子草的生长,显著降低了根生物量、茎生物量和总生物;改变了形态特征,显著降低了分枝数量、茎长度、根长、根体积;减少了对根的生物量分配,显著抑制了根质量比与根冠比。喜旱莲子草入侵群落土壤对入侵植物喜旱莲子草的生物量、分枝数量、茎长度、根长、根体积没有显著的抑制作用,而显著增加了其叶片数量和叶质量比。这种效应将有利于喜旱莲子草在入侵地形成单优群落,表明土壤在喜旱莲子草成功入侵中起了重要作用。  相似文献   

9.
不同生态型的喜旱莲子草对莲草直胸跳甲化蛹能力的影响   总被引:12,自引:0,他引:12  
 喜旱莲子草(Alternanthera philoxeroides)是一种水陆两栖的外来杂草,我国1986年从美国引进了该草的专食性天敌莲草直胸跳甲(Agasicles hygrophila)进行生物防治。该天敌的化蛹能力受喜旱莲子草不同生态型的影响,从而影响到其生物防治的效果。从形态解剖的角度结合天敌和寄主植物的田间生理生态学研究了其机理。结果表明:水生型喜旱莲子草无次生结构,而陆生型则具紧密的次生结构和丰富的晶体;不同生态型的喜旱莲子草茎秆形态和结构特征有显著差异,同一生态型草不同位置结构特征也存在显著差异。主成分分析和聚类分析结果表明当λ=3.56时,不同生态型不同节间位置可分为3类,这3类正好可解释田间喜旱莲子草受控制的情况。相关分析表明莲草直胸跳甲的化蛹率与茎秆节间长、茎秆外直径、髓腔成简单正相关,与皮层薄壁细胞厚度和密度、维管束厚度及髓腔薄壁细胞的厚度成简单负相关;用逐步回归建立了化蛹率与形态和解剖结构特性的模型(y=1.533 2-0.248 3x3-0.051 2x4-1.634 9x5-0.957 7x6R2=0.999 9),表明茎秆直径大小不是影响莲草直胸跳甲化蛹能力的最重要因子,主要原因为维管柱的厚度,其次髓部薄壁细胞厚度、皮层密度和皮层厚度也不同程度影响了莲草直胸跳甲的化蛹能力。从解剖学角度解释了莲草直胸跳甲对不同生态型喜旱莲子草控制作用的机理:对水生型喜旱莲子草有良好控制效果,而对陆生的中间型能起到一定抑制作用,对陆生的旱生型基本无控制作用。  相似文献   

10.
喜旱莲子草茎叶解剖结构从原产地到入侵地的变异式样   总被引:4,自引:1,他引:3  
长期以来人们一直认为,外来种入侵及其危害是由于一个物种从原产地到入侵地其环境因子改变(如天敌压力的减弱等)而导致的。近年来,越来越多的研究者开始认识到,生物入侵过程实际上是一个现代人类活动影响下的物种的快速进化过程,生物入侵的进化遗传学已成为入侵生物学研究中最活跃的分支之一。作者比较了来自原产地(阿根廷)和入侵地(中国和美国)的喜旱莲子草(Alternantheraphiloxeroides)的11个种群在茎、叶解剖结构方面的变异式样,发现所研究的19个性状在原产地(阿根廷)和入侵地(中国和美国)的变异情况明显不同:在原产地种群中,共有9个性状指标存在显著差异,遗传率在49–89%之间,这9个性状是气孔密度、气孔指数、茎直径、髓腔直径、维管柱直径、皮层厚度、维管柱面积比、髓腔面积比和叶形指数;而在入侵地种群间,19个性状指标均无明显差异。这表明喜旱莲子草从原产地到入侵地其遗传多样性降低;入侵地喜旱莲子草种群间的形态变异主要为表型可塑性。根据19个形态指标对喜旱莲子草11个种群进行主成分分析和聚类,结果显示:所有入侵地种群和原产地的Ar1种群(SantaFé,59°49′W,29°16′S)聚为一类,原产地的Ar4(Tandil,59°03′W,37°11′S)单独聚为一类,原产地的其他4个种群聚为一类。表明Ar1种群可能与入侵中国的喜旱莲子草在基因型上更为接近。这一结果为进一步揭示喜旱莲子草入侵机理(如杂交适应性)和在原产地寻求对应天敌的生物防治工作提供了基础数据。  相似文献   

11.
Alternanthera philoxeroides has successfully invaded diverse habitats with considerably various water availability, threatening biological diversity in many parts of the world. Because its genetic variation is very low, phenotypic plasticity is believed to be the primary strategy for adapting to the diverse habitats. In the present paper, we investigated the plastic changes of anatomical traits of the aerial parts of A. philoxeroides from flooding to wet then to drought habitat; the results are as follows: A. philoxeroides could change anatomical structures sensitively to adapt to water regime. As a whole, effects of water regime on structures in stem were greater than those in leaf. Except for principal vein diameter and stoma density on leaf surfaces, all other structural traits were significantly affected by water regime. Among which, cuticular wax layer, collenchyma cell wall, phloem fiber cell wall, and hair density on both leaf surfaces thickened significantly with decrease of water availability, whereas, pith cavity and vessel lumen in stem lessened significantly; wet habitat is vital for the spread of A. philoxeroides from flooding to drought habitat and vice versa, because in this habitat, it had the greatest structural variations; when switching from flooding to wet then to drought habitat, the variations of cuticular wax layer, collenchyma cell wall, phloem fiber cell wall, pith cavity area ratio, diameter of vessel lumen, and hair density on both leaf surfaces, played the most important role. These responsive variables contribute most to the adaptation of A. philoxeroides to diverse habitats with considerably various water availability.  相似文献   

12.
The morphological and anatomical characteristics of stems have been found to be related to drought resistance in plants. Testing the phenotypic selection of water availability on stem anatomical traits would be useful for exploring the evolutionary potential of the stem in response to water availability. To test the phenotypic variation of the stem anatomical traits of an invasive plant in response to water availability, we collected a total of 320 individuals of Alternanthera philoxeroides from 16 populations from terrestrial and aquatic habitats in 8 plots in China and then analyzed the variation, differentiation, plasticity and selection potential of water availability on the stem anatomical traits. We found that except for the thickness of the cortex, all of the examined phenotypic parameters of the A. philoxeroides stem were significantly and positively correlated with soil water availability. The phenotypic differentiation coefficient for all of the anatomical structural parameters indicated that most of the variation existed between habitats within the same plot, whereas there was little variation among plots or among individuals within the same habitat except for variation in the thickness of the cortex. A significant phenotypic plasticity response to water availability was found for all of the anatomical traits of A. philoxeroides stem except for the thickness of the cortex. The associations between fitness and some of the anatomical traits, such as the stem diameter, the cortex area-to-stem area ratio, the pith cavity area-to-stem area ratio and the density of vascular bundles, differed with heterogeneous water availability. In both the aquatic and terrestrial habitats, no significant directional selection gradient was found for the stem diameter, the cortex area-to-stem area ratio or the density of vascular bundles. These results indicated that the anatomical structure of the A. philoxeroides stem may play an important role in the adaptation to changes in water availability.  相似文献   

13.
喜旱莲子草(Alternanthera philoxeroides(Mart.)Griseb.)能成功入侵不同水陆生境,而其同属近缘种莲子草(A.sessilis(Linn.)DC.)适于生长在潮湿的陆地环境中。为揭示两物种生态幅差异的机理及与其入侵潜力的关系,我们在模拟不同水陆生境的同质园环境下,比较了喜旱莲子草和莲子草的形态特征、细胞渗透势变异状况和细胞内溶质物质合成相关基因(蛋氨酸合成酶基因)的表达水平。结果表明:喜旱莲子草对环境变异更敏感,表型变异幅度更大,具有更有效的渗透势调节能力;蛋氨酸合成酶基因在喜旱莲子草进入水生环境的早期阶段表现出短暂上调的特殊表达趋势。这说明有效的细胞渗透势调节机制与喜旱莲子草对不同水陆生境的广泛适应性和较强的表型可塑性能力可能有关,从而帮助其在不同生境中成功入侵。  相似文献   

14.
水花生(Alternanthera philoxeroides)因其表型可塑性、高生长速率和快速无性繁殖能适应水、陆生境。该文利用光学显微镜和荧光显微镜对水、陆生境的水花生不定根、茎解剖结构、组织化学特征及质外体通透性进行了研究。结果表明:(1)水生境下,其不定根皮层中具较大裂生型通气组织,无次生生长,内皮层具凯氏带且栓质化,皮层和皮下层明显木质化。(2)在陆生环境下,其不定根有次生生长,胞间具通气组织,内皮层具凯氏带且栓质化,皮层和皮下层略木质化;此外,不定根还具额外形成层,产生次生维管束、薄壁组织和不定芽;多年生不定根中具直接分裂的薄壁组织,周皮具凯氏带,且栓质化和木质化。(3)水、陆生境下,其匍匐茎具髓和中空髓腔,发生次生生长,具裂-溶生型通气组织、单层内皮层、厚角组织和木质化且栓质化的角质层,陆生匍匐茎周皮栓质化且木质化。(4)水花生质外体屏障结构组成复杂,黄连素无法穿透质外体屏障结构。水花生的上述解剖学特征,是水花生适应水、陆生境的有力证据。  相似文献   

15.
【背景】空心莲子草是难以防除的恶性入侵杂草,因此,探索高效无毒的化感防治方法具有重要意义。【方法】利用水浸提法研究了博落回、苦瓜、樟树、柳杉、凤尾蕨、柑橘、夹竹桃、洋葱及大蒜9种植物不同器官对空心莲子草的化感作用。【结果】与对照相比,博落回叶、苦瓜果肉与种子、凤尾蕨、樟树叶和柳杉叶的水浸提液对空心莲子草具有较强的化感作用,主要表现为空心莲子草叶片数和茎节数减少,株高与生物量的增长受到抑制。【结论与意义】不同植物水浸提液对空心莲子草的化感作用有所差异。本研究为利用植物的化感作用控制空心莲子草提供了依据。  相似文献   

16.
以入侵植物空心莲子草(Alternanthera philoxeroides (Mart.) Griseb)、本土近缘种莲子草(Alternanthera sessilis(L.) DC)、生防昆虫莲草直胸跳甲(Agasicles hygrophila (Selman&Vogt))和本地昆虫虾钳菜披龟甲(Cassida piperata (Coleoptera:Cassididae))为研究对象,建立3种植物种植方式(空心莲子草单种、莲子草单种、空心莲子草和莲子草混合种植)和4种昆虫取食类型(无昆虫取食、虾钳菜披龟甲取食、莲草直胸跳甲取食、两种昆虫同时取食),通过高通量测序技术探究植物竞争、昆虫取食以及二者交互作用如何调控入侵植物对土壤细菌群落的影响。结果显示,植物竞争、昆虫取食及其交互作用对土壤细菌群落的物种多样性指数(Observed sub-OTUs)、香农指数(Shannon)、系统发育多样性指数(Phylogenetic diversity)和均匀度指数(Evenness)均无显著影响。表明不论是空心莲子草还是莲子草均不影响土壤细菌的alpha多样性,并且植物竞争和昆虫取食对土壤细菌alpha多样性û有调控作用。但植物竞争显著改变了土壤细菌群落结构,降低了绿弯菌和化能异养型细菌的相对丰度,而增加了酸杆菌的相对丰度。同时,植物竞争与昆虫取食的交互作用可以调控空心莲子草对土壤细菌群落结构、优势门类和功能类群的影响,说明生物胁迫对土壤微生物的群落结构和功能具有调控作用。准确评估外来入侵植物的影响时需要考虑其所入侵生境的生物因素。  相似文献   

17.
空心莲子草在我国的适应性及入侵机制

  总被引:11,自引:0,他引:11       下载免费PDF全文
翁伯琦  林嵩  王义祥 《生态学报》2006,26(7):2373-2381
空心莲子草是入侵我国的重要杂草之一,它在我国能广泛传播和迅速蔓延,与其自身特有的形态生理适应性、强大的繁殖特性和竞争力,以及传入地缺乏自然控制机制密切相关.空心莲子草从其原产地过渡到新的侵入地的过程中,在生态环境适应方面发生重大变化,产生一系列的形态结构、生理过程,以求适应陆地生活条件.其表型可塑性使得空心莲子草有更宽的生态幅,可利用的潜在资源范围也随之扩展;强大的营养繁殖能力,使其迅速产生大量的后代,在失去自然天敌调控的情况下,尤为适应其侵入种的生长、繁殖、发展和传播,种群数量的激增又会加速其传播扩散速度,导致空心莲子草爆发成灾.在综述空心莲子草在形态、生理、繁殖的适应性特征及天敌因素和入侵特性的基础上,根据前人的有关论述,分析了空心莲子草在我国的适应性特征及入侵机制,指出了空心莲子草在我国适应性及入侵机制应着重研究的方向,提出了综合治理和充分利用空心莲子草的对策.  相似文献   

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