肿柄菊挥发油的化学成分分析及其化感作用

采用水蒸气蒸馏法提取肿柄菊地上部分的挥发油,利用GC-MS技术对肿柄菊地上部分的挥发油进行分析,以假臭草、巴西含羞草、含羞草、蝶豆和鬼针草5种肿柄菊伴生植物为供试植物,用半密闭容器法对肿柄菊挥发油的化感效应进行生物测定。GC-MS分析结果显示,从肿柄菊挥发油中鉴定出50个化合物,占总出峰面积的94.79%,肿柄菊挥发油中主要含有α-蒎烯(63.81%)、柠檬烯(7.07%)、β-石竹烯(4.85%)、双环大香烯(2.95%)、香桧烯(2.78%)、斯巴醇(2.70%)等萜类和醇类化合物,占挥发油总量的94.15%,其中萜类化合物含量占总挥发油的86.01%。生测结果显示,肿柄菊挥发油对5种受试植物的种子萌发和幼苗生长均产生抑制作用,其中对巴西含羞草的抑制作用最为显著,而对含羞草和蝶豆影响较小。说明肿柄菊挥发油在其入侵扩散中发挥一定的化感作用。     

异质性光照生境下克隆整合对外来入侵植物薇甘菊生长的影响

薇甘菊(Mikania micrantha)原产中、南美洲,1919年薇甘菊作为杂草在中国香港出现,目前已广泛侵入中国广东、海南、云南等省区,是世界上最有害的100种外来入侵物种之一。本文以海南重要外来入侵植物薇甘菊(Mikania micrantha)为实验材料,通过温室盆栽实验,研究了克隆整合对异质性光照生境下薇甘菊克隆片段生长的影响。结果表明:在异质性光照下,克隆整合显著提高了低光斑块分株的生物量,但同时降低了高光斑块分株的生物量,对克隆片段总体的生物量积累无显著影响,且这一结果不受资源输送方向的影响;克隆整合降低了异质性光照下克隆分株间根冠比的差异,加大了克隆分株间净光合速率的差异,且倾向于提高生长在高光斑块分株的比叶面积;克隆整合虽然并不能促进薇甘菊匍匐茎克隆片段在异质性光照生境下总体的生长,但可以促进低光斑块下分株的生长,因而,克隆整合可促进薇甘菊从开阔生境向低光生境(森林、杂草群落等)的入侵能力,因此,克隆整合特性是薇甘菊对异质性光照环境的重要适应对策之一。     

金钟藤种子低萌发率原因探讨

金钟藤种子在室内萌发率很低,为进一步探讨金钟藤种子的特性,阐明其种子萌发率低的主要原因,对金钟藤种皮的透水性、种子解剖结构、种子活力和种子内源抑制物的生物测定进行了研究。结果表明:金钟藤种皮透水性较差,完整种子比破皮种子吸水达到最高水平慢38h;种子空瘪粒多,占所有种子的30%;种子活力较低,平均活力仅为35%;金钟藤种子甲醇粗提液对白菜种子萌发率、根长和芽长均有较强的抑制作用,其浸提液浓度在25mg/mL时,严重抑制白菜种子萌发和生长,即金钟藤种子内部含有较高的内源抑制物质。金钟藤种子萌发率低,表明其近年来突发性蔓延成灾主要不是由种子生成新个体造成的,导致其蔓延成灾的关键因素还需要进一步深入研究。     

不同土壤养分条件下克隆整合对薇甘菊忍耐埋藏能力的影响

克隆植物可通过克隆整合较好地适应逆境胁迫,克隆整合对克隆植物忍耐逆境胁迫能力的促进作用可能随环境条件而异。本文以海南恶性入侵植物薇甘菊为对象,通过温室盆栽实验,研究不同土壤养分条件下(低或高)克隆整合对薇甘菊匍匐茎克隆片段(具2个节)忍耐部分分株被埋藏(仅远端分株被埋藏)能力的影响。结果表明:当远端分株被埋藏3 cm时,无论有无克隆整合,其均有较高的出苗率;当远端分株被埋藏入土壤6 cm时,克隆整合显著提高了其出苗率(从不足17%提高到67%),且这些结果不受土壤养分条件的影响。对于近远端均出苗的克隆片段,埋藏深度、是否保持克隆连接对克隆片段的总生物量未见显著影响,尽管近端或远端分株生物量可能受到影响。即便是对远端分株埋藏6cm的处理,克隆整合也可使克隆片段的总生物量维持在和远端分株没有被埋藏时克隆片段总生物量相当的水平,且这些结果也不受土壤养分条件的影响。因此,克隆整合是薇甘菊对局部埋藏胁迫的生态适应对策之一,它能够提高薇甘菊被埋藏分株的存活,提高薇甘菊在局部埋藏胁迫下的适合度。不同土壤养分条件下,克隆整合对出苗率和生物量的影响差异不大,可能是因为不同土壤养分条件下,克隆分株间的资源输送并没有差别,或埋藏深度(6 cm)不足以使植物生长表现出差别。     

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。     

不同光照和水分条件对土著灾变种金钟藤形态性状和化感作用的影响

金钟藤为海南原产,近20年来种群数量迅速增多,并对许多次生林、人工林和灌木林造成严重危害。金钟藤种群成灾的生境或区域有不同的光照和水分条件,而灾变种往往通过较高的表型可塑性来适应多样的生境条件。为揭示土著灾变种金钟藤适应多样生境条件的生理生态机制,本文通过温室盆栽试验研究了不同光照和水分条件对金钟藤生长、形态性状及其可塑性、化感作用的影响。结果表明,高光干旱条件下金钟藤生物量有所降低。在低光下,金钟藤增加了茎总长度、比茎长、比叶面积,降低了根冠比。这些形态性状的表型可塑性指数平均为0.36。高光干旱生长条件下,金钟藤叶片水浸液对生菜种子萌发和芽长生长的抑制作用较低,可能是因为在这种胁迫条件下,金钟藤降低了对竞争(化感)的资源投入。形态性状的可塑性可能促进了金钟藤在林下低光环境下更好的捕获光能和快速生长至冠层,而化感作用的可塑性说明金钟藤可能通过调节对竞争(化感)的资源投入来适应多样的水分条件。金钟藤在形态性状和化感作用方面的可塑性可能是其适应多样生境条件并爆发成灾的生理生态机制之一。     

入侵植物薇甘菊新枝在海南的月生长动态

【背景】薇甘菊是入侵性和危害性极强的外来入侵植物,对生物多样性和农林业生产造成严重影响。观测薇甘菊新枝的月生长动态,了解薇甘菊快速生长扩散的原因,能够为薇甘菊的合理防治提供参考。【方法】采用定点定时观测法,历时2年对海南7个市县薇甘菊新枝的月生长量进行测定。【结果】薇甘菊在海南全年可生长,一新枝月平均生长66 cm,全年累计平均生长795 cm。薇甘菊生长高峰期在6月和8月,其中6月平均生长120 cm,8月平均生长106 cm。薇甘菊最小生长量在1月和12月,平均生长量均为21 cm。薇甘菊在6—10月生长较快,一新枝累计平均生长489 cm,占全年生长量的61.5%;在4—5月和11月生长次之,一新枝累计平均生长196 cm,占全年生长量的24.7%;在1—3月和12月生长缓慢,一新枝累计平均生长110 cm,占全年生长量的13.8%。薇甘菊的花果期在10月至次年3月,一些种群在1—3月再次开花或在3—5月开花。薇甘菊的生长量与温度呈极显著正相关,相关系数为0.91;与降雨量呈显著正相关,相关系数0.56。【结论与意义】薇甘菊是多分枝植物,一新枝年生长量可达795 cm,能迅速生长形成种群。温度是薇甘菊生长的主要因素,降雨在一定程度促进了薇甘菊的生长。     

中国草蝉属一新种(半翅目:蝉科)

报道草蝉属Mogannia 1新种:海南草蝉Mogannia hainana sp.nov.,并与其近似种M.conica作了详细的比较。模式标本保存在中国热带农业科学院环境与植物保护研究所。