云南路网特征及其与紫茎泽兰传播扩散的相关性分析

公路廊道是外来植物入侵定居和扩散的主要通道之一, 公路沿线频繁的人工干扰与车辆交通, 有利于外来植物种子的传播与扩散, 同时公路和铁路有助于外来植物克服地理或生态的传播阻碍。论文分析云南省公路路网空间分布格局和公路里程与紫茎泽兰传播扩散的关系。结果表明: 云南省路网分布不均匀, 西部公路密度偏低, 中东部地区密集; 紫茎泽兰发生总面积较大的区域其公路里程和路网密度处于中等水平; 紫茎泽兰发生总面积和单位发生面积与省道里程呈显著正相关。紫茎泽兰在快速扩散期时, 省道里程对紫茎泽兰在云南的传播扩散影响最为显著。紫茎泽兰的入侵扩散还受其他人为干扰因素和生境条件的影响, 交通道路干扰可作为评价紫茎泽兰入侵扩散的一个重要指标, 同时, 公路廊道促进紫茎泽兰扩散传播的景观机制应进一步加强研究, 为公路沿线生物入侵防治提供科学依据。     

丛枝菌根真菌对紫茎泽兰生长与繁殖的影响

【目的】紫茎泽兰是一种世界性的恶性入侵杂草,侵入我国后迅速扩散至多个省市,严重阻碍了当地农、林、牧业的发展。研究丛枝菌根真菌对紫茎泽兰生长和繁殖的影响,解析土壤中丛枝菌根真菌在紫茎泽兰入侵、传播和扩散过程中的作用,能为开展紫茎泽兰防控工作提供参考。【方法】通过盆栽实验,测定接种丛枝菌根真菌的紫茎泽兰株高、叶片数、总叶面积、节间距、地径,并统计单株花序数、单花序种子量、种子量、种子千粒重、含水率、发芽率、发芽势、发芽指数等。【结果】丛枝菌根真菌对紫茎泽兰的株高、地径有极显著影响(P0.01),接种丛枝菌根真菌后,紫茎泽兰的单株花序数、单花序种子数、总种子量分别增加了5.03、1.51、7.64倍;种子的长度、宽度、含水率、发芽率、发芽势、发芽指数分别增加了15.24%、23.08%、19.46%、29.22%、391.01%、183.56%(P0.05)。【结论】丛枝菌根真菌可显著促进紫茎泽兰生长,控制丛枝菌根真菌的数量可有效抑制紫茎泽兰生长,并抑制紫茎泽兰花序数、种子量及种子的生命力,降低其扩散蔓延速度。     

用AFLP技术分析紫茎泽兰的遗传多样性

利用AFLP技术,选择EcoRI/MesI这一酶切组合,应用6对E 3/M 3引物组合进行选择性扩增,检测了24个地区的紫茎泽兰种群的基因组DNA多态性。共扩增出509个遗传位点,其中392个多态位点,多态率为77.01%。有效等位基因数(Ne)为1.50,Nei’s基因多样性指数(H)为0.29,Shannon信息指数(I)为0.42。并通过Jaccard的方法将电泳带矩阵转化为遗传相似性系数矩阵,进行了UPGMA聚类分析。结果表明:被检测的24个紫茎泽兰种群遗传多样性丰富;丰富程度与入侵定植时间有关,最早受紫茎泽兰入侵的云南省遗传多样性最丰富,变异最大,大致分为9个类群,紫茎泽兰的遗传基因可能对该省多样的气候条件或生境产生了明显的适应性变化;新入侵地区的则遗传多样性相对较低,并与云南省临近地区具有明显的种源地的地源性亲缘关系。子实的风媒传播是紫茎泽兰入侵的主要途径,样点间均具有明显的地源性亲缘关系;水媒也可能是该草传播的途径之一。紫茎泽兰可能首先从缅甸、越南、老挝经风媒入侵我国云南南部,逐渐扩散入侵中北部,又从云南北部和东部传入四川、贵州、广西、湖北等省。     

基于GARP模型的紫茎泽兰空间分布预测——以云南纵向岭谷为例

紫茎泽兰入侵会挤占其他物种的生存空间，降低生物多样性和生态系统生产力带来诸多负面生态效应。尽早了解其入侵区域及其潜在扩散区域，对于合理估测其危害并采取正确的应对措施具有重要意义。利用云南纵向岭谷区紫茎泽兰的分布及其环境因：数据，通过GARP模型预测了紫茎泽兰的潜在入侵区域。结果表明：（1）研究区的南部是：茎泽兰最主要的适生区域，除个别地点外，基于GARP的紫茎泽兰适宜分布指数绝大部分在0．5以上；研究区的北部由于地势高和气温低，除一些河谷地段外，紫茎泽兰生长的适宜度较小，适宜分布指数一般在0．5以下。（2）人工神经网络模拟结果与GARP模型基本一致，表现出南部显著高于北部的空间分布特征，在南部的一些局部高山地区，也不适宜紫；泽兰生长和分布。北部地区除一些河流的谷底由于海拔较低，适宜紫茎泽兰生长外，大部分生境不适宜紫荆泽兰生长。     

泽兰实蝇雌成虫的寄主选择行为

【背景】泽兰实蝇是紫茎泽兰的专性寄生天敌,已成为控制紫茎泽兰的重要因子。泽兰实蝇的寄主选择力对其控制紫茎泽兰至关重要,但相关报道还很少。【方法】采用"Y"形嗅觉仪在实验室内测定泽兰实蝇雌成虫对寄主植物——紫茎泽兰及其他植物的选择行为,以及紫茎泽兰受重金属胁迫后泽兰实蝇对其选择的变化。【结果】不同日龄的泽兰实蝇雌成虫对紫茎泽兰的选择性不具有显著差异;交配与否对雌成虫的寄主选择没有显著影响;雌成虫对紫茎泽兰的选择显著高于黄蒿、水葫芦和蓝花鼠尾草等非寄主植物;雌成虫对花期及机械损伤的紫茎泽兰选择更显著;紫茎泽兰经重金属镉(Cd)、铅(Pb)和锌(Zn)单一及复合处理后,泽兰实蝇雌成虫对其选择性显著降低。【结论与意义】泽兰实蝇雌成虫的寄主选择性随植物种类、寄主植物(紫茎泽兰)的生育期、健康状况及重金属胁迫而变化,这有助于更好地利用泽兰实蝇控制紫茎泽兰。     

紫茎泽兰入侵地区土壤种子库特征

土壤种子库是植物潜在的种群,其时空分布格局对植物群落的动态与稳定性有着举足轻重的影响,尤其是在受外来种入侵危害地区,土壤种子库的特征对生态系统的恢复和未来植被的结构、功能、组成与动态等更为重要。本文通过野外调查与萌发实验相结合的方法研究了四川攀枝花市紫茎泽兰（Eupatorium adenophorum）入侵地区的植被组成和紫茎泽兰种子雨前后土壤种子库的变化,初步探讨了受入侵地区种子库中包括紫茎泽兰在内的物种的种类与储量情况。结果表明：（1）在紫茎泽兰危害严重的地带,群落组成比较简单,草本层以紫茎泽兰最为丰富,种群构成为1–4年生植株及其荫庇下大量的实生幼苗,Drude多度极大,频度达100%;（2）在土壤种子库中有13种高等植物出现,与植被组成的相似度为0.31;土壤种子库总储量为3,180粒/m^2,其中紫茎泽兰1,950粒/m^2,占总储量的61.3%。种子库各层种子储量不同,上层种子少于中下层,差异不显著（P〉0.05）,在土壤下层（5–10cm层）的紫茎泽兰种子仍然可以萌发;（3）种子雨后,表层土中（0–2cm）紫茎泽兰种子总储量为4,733粒/m^2;紫茎泽兰种子雨后种子萌发出现2个峰值,分别为第9天与第17天,表明土壤中的紫茎泽兰种子会阶段性打破休眠。紫茎泽兰在当地植被和土壤种子库中都占绝对优势,其他物种从种子阶段就开始亏缺,是紫茎泽兰不断更新和难以彻底控制的重要原因。     

云南假泽兰属植物及薇甘菊的危害

外来入侵生物对生态系统产生的影响十分巨大,已经成为国家生态安全的严重隐患。自上世纪90年代末期以来,入侵植物薇甘菊（Mikania micrantha H．B．K．）在我国的生态危害引起了社会各界的广泛关注。但是,至今我国所有关于薇甘菊的文献中,均末提及该种在云南的分布。作者通过实地调查和查阅昆明植物研究所的相关标本,确认云南分布有两种假泽兰属植物,即假泽兰（Mikania cordata （Burm．f．）B．L．Robinson）和薇甘菊（M．micrantha）,并介绍了薇甘菊在云南西南部德宏州的危害现状。根据薇甘菊的生物学习性,作者预测薇甘菊将进一步在德宏州扩散,还可能入侵到与德宏州气候相似的其他地区,有关政府部门和研究机构对此问题应该给予高度重视。     

外来入侵种紫茎泽兰研究进展与展望

 紫茎泽兰(Eupatorium adenophorum)是20世纪40年代经中缅边境传入我国的一种外来入侵种,原产于中美洲的墨西哥和哥斯达黎加,现已在我国南方和西南地区广泛分布,并且其蔓延速度极快,引起了社会各界的广泛关注。近年来,随着研究的不断深入和拓展,新的研究成果不断涌现,使紫茎泽兰成功入侵的机理性问题不断被揭示出来。该文简要介绍了目前我国关于紫茎泽兰研究的几个热点问题,这些问题主要围绕着紫茎泽兰的分布和预测、入侵扩散机制以及防除方法3 个方面展开。其中以紫茎泽兰作为典型外来入侵种来研究其入侵扩散机制的工作最多。该文就目前的研究进展做一综述,并提出今后的研究建议。     

紫茎泽兰在中国的气候生态位稳定且其分布范围仍有进一步扩展的趋势

明确入侵物种气候生态位的时空动态格局, 不仅有助于理解入侵物种生态位的变化趋势, 还可以使物种分布模型更真实地预测物种的扩散动态。本文使用恶性入侵植物紫茎泽兰(Ageratina adenophora)在原产地及我国的分布点和环境因子数据, 结合生态位分析及物种分布模型, 分析了紫茎泽兰入侵至我国后其气候生态位的时空变化特征、地理分布格局变化及其限制因子。结果表明: (1)紫茎泽兰入侵至我国后其气候生态位在时间和空间上虽略有扩张, 但仍保持较高的稳定性。尤其是入侵的初始阶段(1980年之前)稳定性最高(NS = 0.995), 此后其气候生态位的稳定性逐渐降低, 具体表现为该植物在中国更倾向于分布在潮湿(高最暖季降水量)、寒冷(低最干季平均温)且平均日较差低的生境。(2)过去50年里紫茎泽兰的适宜分布范围显著增加(151.77%-271.14%), 且其适宜分布区的重心在2010年之前表现出向东北(贵州西南部、四川南部)扩散的趋势, 2010年以后表现出向西南(云南北部、贵州北部)扩散的趋势。在扩散过程中, 该物种的气候生态位稳定性也表现出随着纬度的增加而逐渐降低的趋势。(3)未来气候变化情景下, 紫茎泽兰的适宜分布范围将进一步增加(111.97%), 到2040年该物种基本可以扩散至其整个潜在适宜分布区, 仅在藏东南地区有小范围的适宜生境受扩散限制无法达到。     

云南省南部山地7种主要入侵植物沿公路两侧的扩散格局

公路被认为是促进入侵植物扩散的主要通道之一。为了揭示公路与植物入侵的关系, 我们在云南省北热带和南亚热带地区选择13条公路, 按照公路性质、修建年代以及干扰历史将公路分为高、中、低3个干扰水平, 研究了7种主要入侵植物在公路两侧的扩散格局, 以及环境因素(干扰、光照、坡向、气候带)对扩散格局的影响。结果表明: 紫茎泽兰(Eupatorium adenophorum)、飞机草(E. odoratum)、胜红蓟(Ageratum conyzoides)和肿柄菊(Tithonia diversi-folia)的密度以及紫茎泽兰的频度沿公路扩散格局呈明显的单峰变化, 峰值一般都出现在4 m以内。高干扰公路两侧, 紫茎泽兰、飞机草、胜红蓟、肿柄菊与金腰箭(Synedrella nodiflora)的密度以及紫茎泽兰、飞机草、胜红蓟、肿柄菊的频度均明显高于中、低干扰公路, 说明高干扰公路比中、低干扰公路更有利于促进植物入侵。高光水平下紫茎泽兰、飞机草、胜红蓟的密度以及紫茎泽兰、胜红蓟和金腰箭的频度明显大于中、低光水平, 说明高光水平显著促进公路两侧的这4种入侵植物向远距离扩散。紫茎泽兰、胜红蓟与金腰箭的密度在阳坡显著高于阴坡。紫茎泽兰与肿柄菊主要出现在南亚热带, 而飞机草与金腰箭主要出现在北热带, 胜红蓟与赛葵(Malvastrum coromandelianum)在两种气候带中均有出现。羽芒菊(Tridax procumbens)在公路两侧出现的频率与密度均很低, 无统计学意义。因此, 公路两侧的生境应作为防治外来植物入侵的重点, 提高公路两侧本地植被郁闭度将有利于控制紫茎泽兰等外来植物的进一步扩散。     

种植制度对江苏省棉田杂草群落影响的研究

 经连续5年对江苏省主棉区水旱轮作及旱连作两种种植制度下的棉田杂草种群密度及草害优势度级数进行定田调查,通过时间和空间上的比较统计分析,研究了棉田杂草群落演替趋势及草害发生规律。研究结果表明,种植制度与江苏省棉田杂草群落的组成和草害发生程度紧密相关。在水旱轮作棉田中,随着棉花(Gossypium hirsutum)种植年数的增加,喜湿性杂草稗草(Echinochloa crusgalli)等优势度值逐渐减少,喜旱性杂草马唐(Digitaria sanguinalis)等优势度值逐渐提高,它们之间存在显著的线性关系。旱连作棉田以喜旱性杂草为主,发生量较大,草害较重,年际间杂草群落变化较小。另外,水旱轮作和旱连作棉田之间的杂草群落结构和种群数量差异显著。而地理区域差异的影响明显小于轮作制度差异导致的影响。     

INCORPORATION OF A EUROPEAN WEED INTO THE DIET OF A NORTH AMERICAN HERBIVORE

Populations of the butterfly Euphydryas editha living within a 30 times 100–km region on the eastern slope of the Sierra Nevada range were compared for oviposition preference and ability of larvae to grow and survive on two host plants, Collinsia parviflora and Plantago lanceolata. Since its introduction approximately 100 years ago, P. lanceolata has been incorporated in the diet of E. editha in one of the study populations. The populations differed in oviposition preference; only the population that uses P. lanceolata contains some individuals that prefer P. lanceolata. Larvae from two populations, one using both P. lanceolata and C. parviflora, the other using only C. parviflora, were not found to differ in relative abilities to grow or survive on P. lanceolata. The potential for E. editha to use P. lanceolata appears in populations that have had no prior exposure to this plant, while oviposition preference for this plant has evolved in the population in which the plant now grows.     

从杂草DRB中筛选微生物除草剂的研究

采用NPC和CVP富集培养基从马唐和狗尾草的根部分离到假单胞菌792株,欧氏菌515株,通过对大肠杆菌的抗代谢毒性试验,对原宿主的萌发抑制试验,杀草试验以及对两种草坪草的安全性试验,筛选的S7菌株能100%抑制狗尾草的种子萌发,对供试草坪草不仅没有负影响,而且对高羊茅的种子萌发还有轻微的促生作用,尽管S7在狗尾草的芽后处理中校正防效只有56.7%,但分析认为以杂草DRB作微生物除草剂的目标菌株会更有前途。