半干旱黄土区不同管理措施下草地群落结构对短期氮、水添加的响应

氮沉降和降水变异显著影响草地群落结构和功能,但缺乏对不同管理措施下草地群落结构对氮沉降和降水变异响应的研究。为模拟不同管理措施下草地群落结构对氮沉降和降水变异的响应特征,以半干旱黄土区云雾山国家自然保护区典型草原为研究对象,系统分析了在封育、刈割和火烧三种管理措施下,氮添加和水添加对群落地上生物量、功能群组成和群落多样性的影响。结果表明,氮添加和水添加对地上生物量、功能群组成和群落多样性指数的影响因管理措施不同有所差异。（1）在封育草地上,氮添加显著降低物种多样性,对地上生物量影响较小;水添加显著增加物种多样性指数,氮添加和水添加的交互作用显著增加地上生物量、禾本科所占比例和莎草科所占比例;物种多样性指数均与地上生物量无显著相关,与不同功能群所占比例显著相关。（2）在刈割草地上,氮添加和水添加显著提高草地群落地上生物量,氮添加和水添加交互作用尤为显著;氮添加和水添加显著增加物种丰富度指数,对物种均匀度影响较小;杂草类所占比例和地上生物量对Shannon-Weiner多样性指数的贡献率较大。（3）在火烧草地上,氮添加和水添加显著提高群落地上生物量,对物种多样性的影响因年份不同有所差异,氮添加和水添加交互作用具有累加效应;Shannon-Weiner多样性指数与地上生物量呈显著负相关,与莎草科所占比例呈显著正相关。研究表明管理措施显著影响群落结构对氮添加和水添加的响应特征,亦改变生产力和物种多样性的关系模式,为更好地应对全球变化进行草地管理提供数据支撑。     

CO2浓度升高和氮沉降对南亚热带主要乡土树种及群落生物量的影响

选取荷木、海南红豆、肖蒲桃、红鳞蒲桃和红锥5种南亚热带乡土树种构建混交群落,通过5年人为提高CO₂浓度和氮输入试验,研究碳-氮交互作用对南亚热带主要乡土树种及群落的生物量积累与分配的影响.结果表明：CO₂浓度升高及氮沉降对植物生物量的积累和分配的影响因树种不同而有显著差异.CO₂浓度升高和氮沉降对豆科植物生物量积累相对提高了49.3%和71.0%,且促进了阳生植物生物量的积累;氮沉降能显著提高偏阴生植物生物量积累,但在CO₂浓度升高条件下,其生物量积累低于对照.CO₂浓度升高抑制了阳生植物地下生物量的分配,但促进偏阴生植物地下生物量的分配.CO₂浓度升高、氮沉降以及碳-氮交互作用对南亚热带植物群落生物量积累均具有促进作用;CO₂浓度升高促进群落地下生物量积累,氮沉降显著提高其地上部分生物量分配.在全球变化背景下,南亚热带林业固碳树种适宜选用海南红豆和红锥.     

模拟氮沉降对华西雨屏区撑绿杂交竹林土壤呼吸的影响

2008年1月至2009年2月,对华西雨屏区撑绿杂交竹（Bambusa pervariabilis × Dendrocala mopsi）人工林进行模拟氮沉降试验,氮沉降水平分别为对照(CK, 0 g N·m^-2·a^-1)、低氮(5 g N·m^-2·a^-1)、中氮(15 g N·m^-2·a^-1)和高氮(30 g N·m^-2·a^-1),采用红外CO₂分析法测定土壤呼吸速率.结果表明： 杂交竹林土壤呼吸呈明显的季节变化,7月最高,1月最低.对照样方土壤呼吸年累积量为(389±34) g C·m^-2·a^-1.土壤呼吸速率与10 cm土壤温度和气温呈极显著正指数关系,与微生物生物量碳、氮呈极显著正线性关系.模拟氮沉降显著促进了土壤呼吸,低氮、中氮处理与对照之间差异达显著水平,但高氮处理与对照之间差异不显著.自然状态下,杂交竹林土壤表层微生物生物量碳和氮分别为0.460和0.020 mg·g^-1,而所有氮处理中土壤微生物生物量碳和氮均显著增加.杂交竹林土壤表层(0～20 cm)细根密度为388 g·m^-2,模拟氮沉降对杂交竹林细根密度的影响不显著.基于土壤10 cm深度温度和空气温度计算的杂交竹林土壤呼吸Q₁₀值分别为2.66和1.87,短期模拟氮沉降并未显著影响土壤呼吸温度敏感性.杂交竹林土壤呼吸变异主要受温度和微生物生物量的控制,模拟氮沉降可能通过增加土壤微生物生物量促进了该系统土壤CO₂排放.     

模拟氮沉降对北京东灵山辽东栎林树木生长的影响

传统的元素限制模型认为氮是温带森林生长的限制元素, 不过该结论更多是从地上生物量以及群落水平进行阐述, 忽视了不同物种以及不同径级树木对外源氮的响应差异。辽东栎(Quercus wutaishanica)林是华北地区常见的森林类型, 该研究以北京东灵山辽东栎林为研究对象, 通过设置3个氮添加水平的实验, 即对照CK (0 kg·hm ^-2·a ^-1), N50 (50 kg·hm ^-2·a ^-1)和N100 (100 kg·hm ^-2·a ^-1), 模拟氮沉降对群落和物种水平以及不同径级树木生长的影响。经过7年氮添加, 实验结果显示: 物种水平上, 氮添加明显促进了优势树种辽东栎的生长; 群落水平上, 树木生长随氮浓度增加有不断上升趋势, 但统计学差异不显著; 氮添加显著抑制了辽东栎以及群落内小径级(3-10 cm)树木生长, 中(10-20 cm)、大径级(>20 cm)树木生长随氮沉降水平增加呈上升趋势, 但统计学差异不显著。表明氮是辽东栎以及温带森林树木生长的限制元素; 不同径级的辽东栎和群落内其他植物对氮添加响应不一致, 氮添加抑制了小径级树木生长, 中、大径级树木生长对氮添加响应不明显。     

短期氮添加对祁连山亚高山草地生产力及植物多样性的影响

全球氮沉降速率的急剧增加已显著地改变了生态系统的生产力及稳定性,特别是在受N限制较严重的亚高山草地生态系统。虽然氮沉降增加对草地生产力和植物多样性影响的研究报道已经很多,但是氮素沉降的生态系效应因气候区、草地系统类型、加氮水平、氮肥类型和试验时间长短等不同而差别很大。为了评估氮沉降增加对亚高山草地植物物种多样性和生产力的影响,通过在祁连山中部亚高山草地设置不同氮添加水平（0、2、5、10、15、25 g N m^-2 a^-1和50 g N m^-2 a^-1）的短期氮沉降增加模拟试验,探讨了生产力和物种多样性对不同水平氮添加的响应。结果显示：氮添加增加了禾本科（垂穗披碱草、赖草和草地早熟禾）和莎草科（矮嵩草）的地上生产力及其在群落生产力中所占的比例,主要表现在氮添加增加了禾本科和莎草科的株高和株数,降低了其他科（鹅绒委陵菜和葛缕子）的株高和株数;与生产力相比,植物多样性对氮添加的响应较慢,总体随着氮添加量的增加呈下降趋势但未达到显著水平;植物多样性与生产力呈显著的负相关关系。研究结果表明氮添加有助于提高禾本科和莎草科的生产力,进而提高群落生产力,但其他科的植物会被逐渐替代,导致群落植物物种多样性降低。研究结果可为我国亚高山草地的持续性管理提供一定的理论基础。     

短期氮沉降对纳帕海高寒退化疏花早熟禾草甸土壤呼吸干湿季变化的影响

为探究氮沉降增加背景下高寒草甸土壤呼吸干湿季变化及其与环境因子的耦合关系,选择纳帕海典型退化草甸疏花早熟禾群落,设置对照(0 g·m^-2·a^-1)、低氮(5 g·m^-2·a^-1)、中氮(10 g·m^-2·a^-1)和高氮(15 g·m^-2·a^-1)4个水平的氮沉降模拟试验,分析氮沉降引起的地上生物量、植物多样性及土壤理化性质变化对土壤呼吸的影响。结果表明：不同氮沉降处理均显著促进草甸土壤呼吸,干季和湿季土壤呼吸速率相较于对照分别增加了21.9%～53.9%和27.3%～51.2%,且在中氮处理下增幅最大。氮沉降显著提升草甸地上生物量(增幅达52.2%～66.4%);植物多样性随氮添加总体呈降低趋势,湿季最大降幅(13.5%～24.2%)出现在高氮处理。氮沉降显著增加土壤铵态氮、有机质、微生物生物量碳氮、温度和含水率(增幅为14.3%～333.5%),氮沉降显著降低土壤pH(减幅达9.0%～34.6%)。结构方程表明...     

模拟氮沉降对南亚热带两种乔木幼苗生物量及其分配的影响

探讨了南亚热带季风常绿阔叶林两种优势树种荷木(Schima superba)和黄果厚壳桂(Cryptocarya concinna)幼苗的生物量及其分配对氮沉降增加的响应。实验分为对照(CK)、T₅、T₁₀、T₁₅和T₃₀ 5个处理,每个处理设置3次重复。所施氮肥为NH₄NO₃,以溶液方式喷施,5个处理浓度分别为0、0.12、0.24、0.36、0.72 mol N·L^-1。每月喷施2次,5个样方1年喷施的总氮量分别相当于氮沉降率0、5、10、15、30 g N·m^-2·a^-1。经过11个月的施氮处理,两种幼苗对氮沉降的响应存在差异,其中黄果厚壳桂幼苗的基径、株高、全株生物量和相对生长速率除最高处理T₃₀外,均高于对照,但荷木幼苗的基径、全株生物量和相对生长速率除T₁₀外,均小于对照。氮处理也对生物量的分配产生了明显的影响,两种幼苗的叶重比以T₃₀最低,表明高氮处理不利于幼苗叶片的生长;枝重比均以T₃₀最高,反映了高氮处理的幼苗生物量分配到枝干的比例最高;根重比和根冠比均以对照样方幼苗的最高,表明氮处理抑制根的生长,分配到根部分的生物量下降。总的来看,经过11个月的处理,除最高处理T₃₀外,氮处理仍对黄果厚壳桂幼苗的生长有促进作用,而对荷木幼苗的生长则趋向于一定程度的抑制效应,表明黄果厚壳桂幼苗更能耐受高氮条件。     

中国南亚热带和北温带地区禾本科C3与C4草本植物花果期差异研究

为揭示不同地区禾本科C₃与C₄植物花果期受气候因子的影响,以广东省和内蒙古自治区分别代表南亚热带和北温带地区,从植物志中分别获得两地395和265种禾本科草本植物的3个花果期特征(始花期、末花果期和生殖期长),比较开花物候的差异,并通过一般线性模型探究其与气候因子(年均温与年均降水量)的相关性。结果表明,南亚热带与北温带地区C₃植物的始花期均比C₄植物早。两地C₄共有种在南亚热带地区具有更早的始花期、更晚的末花果期和更长的生殖期,而C₃共有种的末花果期在两地无显著差异,但在南亚热带地区始花期更早,生殖期更长。随年均温升高,北温带地区禾本科植物的始花期提前,而南亚热带地区则延后;随年均降水量升高,两地禾本科植物始花期与末花果期均延迟;禾本科植物生殖期长与年均温和年均降水量均不存在相关性。跨地区分析表明,末花果期、生殖期长与年均温和年均降水量均正相关,而与始花期不相关。禾本科C₃植物比C₄植物对地区间气候差异响应更敏...     

不同光合类型牧草对干旱-复水的光合生理响应及生长适应策略

基于干旱频率增加、强度增大这一全球降水变化背景, 探究干旱-复水条件下不同功能群(C₃和C₄)植物的光合生理响应及生长适应策略有助于预测降水格局变化条件下草地的植被组成和生态系统功能。该研究采用盆栽实验, 以松嫩草地生长的一年生C₃ (4种)和C₄ (3种)牧草为实验材料, 设置了对照、中度干旱和重度干旱3个水分处理水平, 在干旱末期及复水期对植物进行气体交换、生物量和比叶质量的测量。在干旱条件下, 各物种净光合速率和气孔导度均呈下降趋势, 水分利用效率呈上升趋势。干旱对不同植物光合指标的影响存在功能群差异, 随干旱程度的增加C₄植物逐渐丧失光合优势, 重度干旱对C₄植物净光合速率的影响较C₃植物更加明显。由于干旱条件下C₃植物光合固碳主要受气孔限制而C₄植物主要受代谢限制, 因此复水后C₄植物净光合速率恢复速度较C₃植物慢。干旱条件下, 各物种的生物量降低, 根冠比和比叶质量升高, 干旱对C₃植物各生长指标的影响均大于C₄植物; 复水处理后, C₃植物生物量随干旱强度增加呈下降趋势, 而C₄植物的生物量与对照相比无显著差异。     

夜间增温和施氮对川西亚高山针叶林土壤有效氮和微生物特性的短期影响

开展亚高山针叶林典型林地土壤有效氮和微生物特性对气候变化的响应研究, 对预测未来气候变化背景下亚高山针叶林生态系统C、N的源/汇功能具有重要意义。该文采用红外辐射加热器模拟增温结合外施氮肥的方法, 研究了川西亚高山针叶林下土壤化学特性、有效氮含量以及微生物生物量对夜间增温和施氮的短期响应。结果表明: 在模拟增温试验期间(2009年4月-2010年4月), 空气平均温度和5 cm土壤平均温度分别比对照提高了1.93和4.19 ℃, 增温幅度分别以夏季和冬季最为显著。增温对土壤pH值、有机碳、全氮和微生物生物量无显著影响。增温在试验前期降低了土壤NH₄ ⁺-N含量, 增加了NO₃ ^--N含量, 其影响程度随着增温时间的延长而下降。施氮显著增加了有效氮和微生物生物量氮, 降低了土壤pH值, 使土壤表现出明显的酸化现象。与单独的增温和施氮处理相比, 增温和施氮联合处理对林下土壤的有效氮和微生物特性有显著的交互作用, 显著增加了土壤的有机碳、有效氮及土壤微生物生物量氮含量, 并导致土壤进一步酸化。结果说明, 川西亚高山针叶林的土壤有效氮和微生物特性对土壤氮素状况的变化反应敏感, 而林下土壤有效氮和微生物特性对单独的温度升高表现出一定的适应性, 但更对增温和施氮双因素结合处理反应敏感且表现出不同的响应方式。因此, 该区域在未来全球变化下的氮沉降状况及气候变化的多因素协同效应值得长期深入的探讨。     

模拟铅污染土壤中杂草的菌根形成及对铅的吸收

通过盆栽试验研究了13种杂草在模拟铅污染土壤中的菌根形成及对铅的吸收累积特点。结果表明铅污染对杂草的生长没有明显影响。铅污染土壤中杂草的菌根侵染状况发生了显著变化,与无污染的土壤相比,苦荬菜(Ixerischinensis)、早熟禾(Poaannua)、黑麦草(Loliumperenne)、野燕麦(Avenafatua)、野豌豆(Viciacracca)、白车轴草(Trifoliumrepens)的菌根侵染率下降,而无芒稗(Echinochloacrusgallivar.mitis)、北美车前(Plantagovirginica)、鼠曲草(Gnaphaliumaffine)和酢浆草(Oxaliscorniculata)的菌根侵染率上升,鸡眼草(Kummerowiastriata)、升马唐(Digitariaciliaris)和婆婆纳(Veronicadidyma)无明显变化;土壤中的孢子数除了鸡眼草、野豌豆、白车轴草和酢浆草无显著差异外,其余物种在铅污染土壤中的孢子数量与对照相比明显下降。不同的杂草物种对土壤铅的吸收和积累存在明显差异,被杂草吸收的铅主要积累在杂草根系内,向杂草地上部转移的铅比率不高。     

外来杂草加拿大一枝黄花对入侵地植物的化感效应

采用人工气候箱培养试验,初步研究了入侵杂草加拿大一枝黄花对本地植物的化感作用.测定了根系和根状茎的不同浓度浸提液对白三叶发芽率和幼苗生长的影响;不同播种密度下根系1:60提取浓度对白三叶种子萌发和幼苗生长的影响;根状茎1:60提取浓度对白三叶、红三叶、天蓝苜蓿、黑麦草、北美车前、鸡眼草、苇状羊茅、胜红蓟、马齿苋、碱蓬和刺苋的种子萌发和幼苗生长的影响.结果表明,加拿大一枝黄花根系和根状茎的化感抑制作用均随浓度的升高而增强,且根状茎提取物的抑制效应高于根系提取物的效应;在1:60低浓度根系浸提液作用下,不同密度的白三叶幼苗萌发率和幼根、幼芽长度差异不显著;1:60低浓度根状茎提取物对11个物种的种子萌发均有显著抑制作用,但对不同物种的抑制程度有差异,对禾本科植物的抑制作用大于非禾本科和豆科;1:60低浓度根状茎提取物对10个物种的幼根影响与对萌发率的影响相似,但在对幼芽的影响上,仅对鸡眼草、刺苋和苇状羊茅起抑制作用,而对其他植物无显著抑制(黑麦草、北美车前、胜红蓟、马齿苋和刺苋)或起促进作用(白三叶、红三叶、天蓝苜蓿).     

金华市郊10种杂草的热值和灰分含量及其适应意义

在金华市郊,选择了婆婆纳(Veronica didyma)、水蓼(Polygonum hydropiper)、车前(Plantago asiatica)、北美车前(Plantago virginica)、毛茛(Ranunculus japonicus)、商陆(Phytolacca acinosa)、鹅观草(Roegneria kamoji)、早熟禾(Poa annua)、北美独行菜(Lepidium virginicum)、窃衣(Torilis japonica)等10种常见杂草,测定了生殖生长时期这些杂草不同器官的热值和灰分含量。研究结果表明, 10种杂草花穗、叶、茎和根的干重热值的平均值分别为15.942、14.293、13.344和13.463 kJ/g,去灰分热值平均为16.983、16.219、14.480和15.233 kJ/g,整体上表现出花穗 > 叶 > 根 > 茎的趋势;10种杂草的花穗、叶、茎和根中的平均灰分含量为6.127%、11.899%、8.071%、11.383%,叶片和根中的灰分含量较高,花穗与茎中的较低。对于北美车前来讲,随着生长时间的推移,北美车前的营养器官热值下降,随着种群密度的上升,北美车前的繁殖器官干重热值上升。采取低热值策略可能是杂草适应严酷环境的选择方式,具有进化上的积极意义。     

温度变化对油菜及其伴生杂草种苗生长和幼苗生理特性的影响

以目前大面积栽培的甘蓝型油菜(Brassica napus) ‘秦优10号’和其田间常见的8种杂草播娘蒿(Descurainia sophia)、泽漆(Euphorbia helioscopia)、野燕麦(Avena fatua)、棒头草(Polypogon fugax)、婆婆纳(Veronica didyma)、看麦娘(Alopecurus aequalis)、灰绿藜(Chenopodium glaucum)、反枝苋(Amaranthus retroflexus)为试验材料, 利用人工气候培养箱控温, 研究了10 ℃/5 ℃ (昼/夜)、18 ℃/10 ℃、25 ℃/20 ℃、35 ℃/30 ℃、40 ℃/35 ℃不同温度幅度处理对它们的发芽势、发芽率、幼苗形态及生理指标的影响, 旨在为预测气候变化环境下油菜田恶性靶标杂草的演替趋势提供参考依据。试验结果表明: 不同供试杂草对温度变化表现出明显的适应性差异, 看麦娘、灰绿藜和反枝苋的最适萌发温度偏高, 如反枝苋在高温处理(40 ℃/35 ℃)下种子的发芽率达到最高(91%); 而播娘蒿、泽漆、野燕麦、棒头草、婆婆纳种子的最适萌发温度主要集中于10-18 ℃范围内。进一步测试研究表明, 高温处理(40 ℃/35 ℃)下, 反枝苋幼苗生长旺盛, 体内丙二醛的积累也明显低于低温(10 ℃/5 ℃)处理, 可溶性糖和可溶性蛋白含量以及保护酶活性也较高, 表明反枝苋对高温胁迫有较好的适应性, 灰绿藜对高温的响应与反枝苋相似, 在高温气候年份, 要严防这2种草害加重; 而在低温处理(10 ℃/5 ℃)下, 野燕麦的种子萌发率达到100%, 其幼苗生长旺盛, 体内可溶性糖和可溶性蛋白含量及保护酶活性较高, 播娘蒿对低温胁迫的响应类似于野燕麦, 因此在寒冷年份需加强对野燕麦和播娘蒿草害的预防。供试油菜品种相对于所有供试杂草对温度变化的适应性更好, 其种子在不同温度处理下均保持较稳定的高发芽率, 且幼苗长势良好, 表明‘秦优10号’是一个对温度变化适应性很好的油菜品种。     

草坪杂草生态位研究

调查研究草坪杂草的重要值、生态位宽度、以及不同种类杂草之间的生态位重叠值 ,能够揭示杂草种间生态相似关系 ,能够预测杂草之间相互影响的趋势。利用杂草种间的相互制约关系 ,可以指导合理地使用除草剂 ,从而达到降低草坪养护成本 ,保护环境的双重效果。以武汉市区多种不同种类草坪为研究对象 ,对该地区草坪主要杂草进行了系统调查 ,通过七级目测法 ,计算了草坪 2 0种主要杂草的重要值 ,并计测了它们的生态位宽度和生态位重叠值。结果表明 ,看麦娘 (Alopecurusaequalis) ,牛蘩缕(Stellaria media) ,野燕麦 (Avena fatua) ,猪殃殃 (Galium aparine) ,一年蓬 (Erigeron annuus) ,鼠麴草 (Gnaphalium multiceps) ,毛茛 (Ranunculus arevensis) ,通泉草 (Mazus japonicus)等杂草的实际生态位比较宽 ,它们是本地区草坪的主要杂草。而猪殃殃(Galium aparine) ,婆婆纳 (Veronica persica) ,野燕麦 (Avena fatua)等杂草间的生态位重叠值大。杂草生态位宽度大小反映了杂草利用资源的多样化水平或特化水平 ,通常生态位宽度大的杂草以牺牲对局域范围内资源的利用效率来换取对大范围内资源的利用能力     

Soil nutrient heterogeneity interacts with elevated CO2 and nutrient availability to determine species and assemblage responses in a model grassland community

Interactive effects of atmospheric CO(2) concentration ([CO(2)]), soil nutrient availability and soil nutrient spatial distribution on the structure and function of plant assemblages remain largely unexplored. Here we conducted a microcosm experiment to evaluate these interactions using a grassland assemblage formed by Lolium perenne, Plantago lanceolata, Trifolium repens, Anthoxanthum odoratum and Holcus lanatus. Assemblages exhibited precise root foraging patterns, had higher total and below-ground biomass, and captured more nitrogen when nutrients were supplied heterogeneously. Root foraging responses were modified by nutrient availability, and the patterns of N capture by interactions between nutrient distribution, availability and [CO(2)]. Greater above-ground biomass was observed under elevated CO(2) only under homogeneous conditions of nutrient supply and at the highest availability level. CO(2) interacted with nutrient distribution and availability to determine foliar percentage N and below : above-ground biomass ratios, respectively. Interactions between nutrient distribution and CO(2) determined the relative contribution to above-ground biomass of four of the species. The responses of dominant and subordinate species to [CO(2)] were dependent on the availability and distribution of nutrients. Our results suggest that soil nutrient distribution has the potential to influence the response of plant species and assemblages to changes in [CO(2)] and nutrient availability.     

Nitrogen‐15 budget in model ecosystems of white clover and perennial ryegrass exposed for four years at elevated atmospheric pCO2

Although there are many indications that N cycling in grassland ecosystems changes under elevated atmospheric CO₂ partial pressure (pCO₂), most information has been obtained in short‐term studies. Thus, N budgets were established for four years under ambient and 60 Pa pCO₂ at two levels of N fertilization in two contrasting model ecosystems: Trifolium repens L. (white clover) and Lolium perenne L. (perennial ryegrass) were planted in soil in boxes in the Swiss FACE experiment. While T. repens showed an 80% increase in harvested biomass with no change in biomass allocation under elevated atmospheric pCO₂ compared to ambient conditions, L. perenne showed an increase only in the biomass of the roots. During the four years of the experiment, the systems gained N both from N retained in the soil and from stubble/stolon and roots left after the final harvest; in total between 11 and 86 gN m⁻². Nitrogen retention in the soil was between 4 and 64 g m². The L. perenne system gained the most N and retained the most N in the soil at high N fertilization and elevated atmospheric pCO₂. The input of new C and N into the soil correlated well in the L. perenne systems but not in the T. repens systems. Elevated atmospheric pCO₂ led neither to an increase in N retention in the soil nor did it reduce the loss of N from the soil. In the L. perenne systems, N fertilization played the main role in both the retention of N and the sequestration of C, while in the T. repens systems symbiotic N₂ fixation may have controlled N retention in the soil.     

The infection process of Colletotrichum graminicola and relative aggressiveness on four turfgrass species

Detached 3-week-old leaves of Agrostis palustris, Lolium perenne, Poa annua, and Poa pratensis were inoculated with conidial suspensions of two isolates of Colletotrichum graminicola obtained from A. palustris. Inoculated leaves were incubated at 23 degrees C under high relative humidity (>95%). The infection process was investigated by light microscopy from 2 to 168 h after inoculation (AI). Spore germination was observed within 2 h AI, appressoria within 6 h AI, and penetration pores within 8 h AI on all four hosts. Infection hyphae were observed inside epidermal cells within 24 h AI on all four hosts, but significantly greater infection was observed in A. palustris and P. annua than in L. perenne or P. pratensis at both 96 and 120 h AI. Acervuli appeared on leaves of A. palustris at 72 h AI and on L. perenne at 96 h AI but were not found on either P. annua or P. pratensis during the first 168 h AI. The infection process was similar to that reported for C. graminicola from other hosts; however, disease development of the two isolates of C. graminicola from A. palustris was faster or fungal growth more extensive on detached leaf tissue of A. palustris than on other turfgrass species tested.     

紫茎泽兰化感作用对9种草本植物种子萌发的影响

【背景】紫茎泽兰是一种入侵我国的世界性恶性杂草,给当地的农、林、畜牧业生产造成严重的经济损失,使生态环境面临"绿色灾难"。紫茎泽兰的化感作用是其成功入侵的重要原因,其化感物质对当地植物的生长具有明显的抑制作用。【方法】利用培养皿滤纸法研究了紫茎泽兰叶片水提液对9种草本植物种子萌发的影响,这些植物包括紫茎泽兰入侵早期直接与之竞争的云南草本植物:鲁梅克斯、高丹红、鸭茅(安巴)、苕子、胡枝子,以及为替代控制紫茎泽兰而引进的外来优良牧草:紫花苜蓿(敖汉)、白三叶(海发)、红三叶、黑麦草(速达)。【结果】紫茎泽兰叶片提取液对9种受体植物种子萌发均具有化感作用。低浓度提取液对受体植物的化感作用较弱(对部分植物种子萌发有促进作用);高浓度提取液对受体植物的化感作用较强,且能降低种子发芽率及发芽速率,其中,发芽速率对化感作用更敏感。不同植物对紫茎泽兰化感作用的敏感程度不同,鲁梅克斯、鸭茅和苕子对紫茎泽兰的化感作用较敏感;黑麦草、胡枝子和高丹红最不敏感;紫花苜蓿、红三叶和白三叶对低浓度紫茎泽兰叶片水提液不敏感,对高浓度提取液较敏感。【结论与意义】不同植物种子对紫茎泽兰化感作用的敏感性存在差异,研究结果有利于了解紫茎泽兰成功入侵的机制,并可为筛选具有替代控制潜力的优良牧草奠定基础。     

江苏南部麦田杂草群落发生分布规律的数量分析

利用七级目测法对江苏省南部麦田81个样点796块田地共计82,7hm^2草害进行调查,采集数据,经转化后,对其进行主成分(PCA)和系统聚类分析,并赋予生态学意义的解释,研究表明,决定江苏省南部麦田杂草的发生、危害和分布的主要因素是种植制度导致的田间土壤饱和水分持续时间和土壤酸碱度,生境相似,杂草群落具有趋同性,并就杂草发生的特点提出杂草综合治理的建议。