红薯对薇甘菊的竞争效应

在外来入侵生物的生态管理中,利用具有较高经济价值的本地植物或伴生的本地物种进行替代控制是治理入侵植物的有效途径之一。本研究以本地作物红薯(Ipamoea batas)和入侵植物薇甘菊(Mikania micrantha)为试验对象,田间试验条件下采用deWit取代法,研究了红薯对薇甘菊的竞争效应。结果表明:薇甘菊单种时,主茎长、分枝长、节间长和分枝数大于红薯,而主茎节数、不定根节数、叶柄长、叶面积均明显小于红薯,使薇甘菊在与红薯争夺养分和光照时处于劣势;在薇甘菊与红薯共存条件下,各个混种比例中薇甘菊的株高、分枝、叶、茎节不定根和生物量等均受到显著抑制,且受到的抑制率普遍高于其对红薯的抑制率;薇甘菊和红薯的相对产量(RY)、相对产量总和(RYT)均显著小于1.0,说明2物种的种间竞争大于种内竞争;红薯对薇甘菊的竞争平衡指数,只有在薇甘菊所占比例高时(1:3)竞争平衡指数显著小于0,其余各个混种比例下竞争平衡指数均显著大于0,说明红薯与薇甘菊之间存在很强的竞争作用,红薯对薇甘菊的竞争力强于薇甘菊。本研究表明,无论是从形态特征还是生物量来看,红薯都可以作为一种对薇甘菊进行替代控制的理想竞争植物。     

薇甘菊不同时期的营养繁殖及其生物量分配特征

薇甘菊是世界热带、亚热带地区最具危险性的外来植物之一,较强的无性生长与繁殖是其种群快速建立和扩散的主要原因。该实验采用生长期(40d、30d、20d、10d)和养分(1倍Hoagland’s营养液、清水+土壤、清水)二因子设计,探讨薇甘菊根、茎、叶的营养生长与繁殖和生物量分配特征。结果显示:(1)生长期对薇甘菊茎的存活率和养分对薇甘菊茎的净增生物量比例具有极显著影响(P<0.01),但对其他指标影响均不显著(P>0.05);生长期和养分互作除对薇甘菊根的存活率和茎的分枝数影响不显著外,对其他指标影响均达到极显著(P<0.01)。(2)所有薇甘菊根处理中的存活率为0,茎的分枝数在各处理之间的差异不显著。(3)随着生长期和养分增加,薇甘菊茎和叶的存活率及其生物量逐渐提高,且茎的分枝长、叶的分枝长及其分枝数逐渐提高,但中等养分更有利于提高生长期较短的薇甘菊叶的存活率、分枝长、分枝数及生物量。研究表明,薇甘菊不同营养器官在不同生长期和养分条件具有不同的存活情况以及形态可塑性和生物量分配特征。     

外来入侵植物薇甘菊(Mikania micrantha)对温度升高的响应

为探讨全球变化温度升高对外来入侵植物薇甘菊(Mikania micrantha)化感作用和入侵能力的影响,研究不同温度(22、26和30℃)处理对其种子萌发、幼苗生长、生物量分配、挥发物成分和化感作用的影响。结果表明,薇甘菊种子在温度为22、26和30℃时的萌发率分别为29.2%、52.4%和75.2%。30℃条件下薇甘菊种子萌发率最高,萌发速度快。温度升高显著增加薇甘菊茎的生长、增加对茎的生物量分配。GC-MS和GC测定显示,温度升高改变了薇甘菊挥发物的化学成分。同时,生物测定表明,温度升高增强薇甘菊挥发物对萝卜(Raphanus sativus)和油菜(Brassica campestris)的化感作用。说明温度升高促进了薇甘菊种子的萌发和生长,同时增强了该植物的化感作用,温度升高可能加速薇甘菊的生物入侵。     

薇甘菊五种溶剂提取物对褐稻虱种群的干扰作用

室内测定了薇甘菊（Mikania micrantha）5种溶剂提取物对褐稻虱Nilaparvata lugens Stál种群的干扰作用。结果表明,处理后48h,氯仿提取物和乙醇提取物驱避褐稻虱成虫产卵的作用显著,驱避率分别达86.44%、83.90%;干扰成虫取食效果最好的为乙醇提取物与乙酸乙酯提取物,拒食率分别达74.19%、51.86%;提取物对褐稻虱成虫、若虫具有一定的毒杀活性,其中对1～2龄若虫的活性较强的为乙醇提取物、氯仿提取物和乙醚提取物,对成虫的毒杀活性最强的为乙酸乙酯提取物。综上所述,氯仿提取物和乙醇提取物对褐稻虱实验种群的干扰效果最强,干扰作用控制指数（IIPC）分别达0.0428、0.0515。考虑生物活性、提取效率、溶剂价格与毒性等因素,认为乙醇是一种比较理想的提取杀虫活性成分的有机溶剂。     

薇甘菊粗提物在椰心叶甲上的防控潜力

为了评价外来入侵杂草薇甘菊Mikania micrantha在害虫综合防治方面的潜力,为椰心叶甲Brontispa longissima的防控提供参考,测定了薇甘菊提取物对椰心叶甲室内生物活性和田间防治效果。结果表明：不同极性溶剂对薇甘菊活性物质提取率中,以甲醇和乙醇的提取率最高（甲醇、乙酸乙酯、正己烷、石油醚、三氯甲烷、蒸馏水、乙醇的提取率分别为10.54%,7.17%,6.22%,6.28%,8.67%,8.62%和10.36%）;薇甘菊甲醇和乙醇提取物均对椰心叶甲表现出一定的生物活性,且乙醇提取物对各龄幼虫及成虫的活性均高于甲醇提取物,其中乙醇提取物对椰心叶甲1～5龄幼虫和成虫LC₅₀分别为7.09,7.88,8.93,11.88,13.26和17.46 mg/g,而甲醇提取物相应LC₅₀值分别为12.36,14.85,15.89,17.46,19.91和27.81 mg/g;两种提取物均能造成椰心叶甲蛹的羽化延迟、成虫畸形、卵孵化时间延迟等情况。大田试验结果表明,薇甘菊乙醇提取物对椰心叶甲表现出显著的防治效果,其中100和20 mg/mL处理组在处理后的第7天其虫口减退率均达到80%以上。结论：薇甘菊提取物对椰心叶甲具有一定的生物活性和防控潜力。     

基于“珠海一号”高光谱遥感影像的薇甘菊入侵监测

采用“珠海一号”卫星高光谱遥感影像,结合薇甘菊(Mikania micrantha)地面光谱数据,利用决策树分层分类提取方法,实现大范围薇甘菊入侵信息识别提取。结果表明,“珠海一号”OHS高光谱数据能准确反映薇甘菊精细光谱特征;在OHS高光谱数据的32个波段中,Band13 (665 nm)、Band22 (780 nm)、Band25 (833 nm)、Band26 (850 nm)、Band27 (865 nm)、Band28 (880 nm)是识别提取薇甘菊的最佳波段;利用OHS高光谱数据监测薇甘菊分布提取精度达82.6 %,可满足薇甘菊入侵监测日常业务需要,为薇甘菊精准防治提供有力支撑。     

薇甘菊不同生长方式下的繁殖特征比较

利用实验生态学方法, 对攀缘生长与伏地生长的薇甘菊(Mikania micrantha)的形态特征、生物量分配和繁殖特征进行了比较研究。结果表明: 在潮湿生境条件下, 攀缘生长的植株与伏地生长的植株相比对主茎的生物量投资较大, 而对分枝茎的生物量投资则相对较小; 但在干旱生境条件下, 攀缘生长的植株对主茎和分枝茎的生物量投资均较伏地生长的植株小。在潮湿与干旱生境中, 攀缘植株的繁殖投资分别为0.429 g·g^–1和0.342 g·g^–1, 显著高于相同生境中的伏地植株。在薇甘菊种群的补充与更新过程中, 攀缘生长的植株以有性生殖占主导地位, 在潮湿与干旱生境中产生的个体分别占种群数量的84.7%和62.6%; 伏地生长的植株则主要以无性(克隆)繁殖为主, 在潮湿与干旱生境中有性生殖产生的个体仅占种群数量的40.4%和35.9%。生长方式与土壤水分二因子互作效应对薇甘菊的生物量分配和繁殖指标影响均达到显著水平(P<0.05)。通过研究得出以下结论: 不同生长方式的薇甘菊对环境条件具有不同的生长与繁殖适应对策。     

取食不同食料植物对安婀珍蝶的营养利用及中肠四种酶活力的影响

分别用薇甘菊Mikania micrantha HBK、飞机草Chromolaena odorata L.、革命菜Gynura crepidioides Benth、菜心Brassica parachinensis Bailey和白菜Brassica chinensis L.饲养安婀珍蝶Actinote anteas,计算各龄期试虫的存活率;测定不同食料植物对安婀珍蝶4龄幼虫的营养利用以及中肠中淀粉酶、海藻糖酶、蔗糖酶和羧酸酯酶活性的影响。结果表明：薇甘菊饲养的试虫,其4、5、6龄的存活率高于其他供试食料植物上的试虫;取食薇甘菊的安婀珍蝶4龄幼虫相对生长率和食物利用率明显高于取食其他3种食料植物的试虫,但其相对取食量明显较低;取食薇甘菊的安婀珍蝶4龄试虫羧酸酯酶比活力明显高于以其他3种植物为食的试虫;取食白菜的4龄试虫,其蔗糖酶、海藻糖酶和淀粉酶比活力较低。这些研究结果表明安婀珍蝶对革命菜、菜心和白菜存在不同程度的取食利用障碍,由此判定他们不会成为安婀珍蝶的寄主植物。     

林业有害植物金钟藤新枝在海南的月生长动态

【背景】近20多年来,金钟藤在海南和广东异常快速生长,对生物多样性和林业生产破坏严重。观测金钟藤的月生长动态,了解其在海南的生长量,能够为金钟藤的合理防治提供参考。【方法】采用定点定时观测法,对海南3个市县3种不同生境的金钟藤新枝的月生长量进行测定。【结果】金钟藤在海南全年可生长,一新枝月平均生长134 cm,全年累计平均生长1607 cm。金钟藤全年有2个生长高峰期,分别在4月和9月,其中4月平均生长206 cm,9月187 cm。金钟藤在11月生长量最小,平均生长86 cm。金钟藤在1—9月生长较快,一新枝累计平均生长1326 cm,占全年生长量的82.5%;在10月至12月生长缓慢,一新枝累计平均生长281 cm,占全年生长量的17.5%。不同生境之间的金钟藤生长有极显著差异,月平均生长量从高到低顺序为定安188 cm白沙131 cm五指山83 cm。金钟藤种子在3—7月均可萌发,花果期在4—7月。在海南月平均温度17~28℃、月平均降雨量28~396 mm的自然环境范围内,金钟藤的生长量与温度和降雨量没有显著相关性。【结论与意义】金钟藤在海南光照充足的生境里快速生长扩散,月平均生长量高达188 cm,其生长与生境、海拔和植被密切相关。     

海南典型有害植物的入侵扩散机理研究进展

有害植物成灾会对农林业生态系统、经济和环境造成巨大影响。本文对海南典型入侵植物薇甘菊、假臭草及土著灾变植物金钟藤的成灾扩散机理研究做一综述,以期为海南有害植物的研究和管理提供依据。自然及人为干扰造成的薇甘菊匍匐茎克隆片段有较高的再生能力,其再生能力和生长与储存在节间和叶子中的资源呈正相关。假臭草随土壤养分条件的改善比本地种获利更多,说明农田施肥等干扰因素可能促进假臭草相对于本地种的种群优势。金钟藤已扩散至海南五指山有旅游活动的自然林;调查和移栽试验发现,其可能是先在受干扰严重的林缘和旅游小径边定植,之后通过匍匐和攀爬生长扩散至附近的自然林。这些结果强调了人类活动、高养分条件及物种自身性状等在有害植物成灾中的作用。未来仍需系统、深入地研究有害植物成灾扩散的机理及其控制对策,为减弱有害植物的扩散和危害提供参考,并为海南国际旅游岛的建设提供安全保证。