Responses of morphological and physiological traits to herbivory by snails of three invasive and native submerged plants

3种入侵和本地沉水植物形态和生理性状对螺类牧食的响应 沉水植物水盾草(Cabomba caroliniana)已成为中国太湖流域的优势入侵水生植物。与外来物种的原产地环境相比,引入地新环境中存在的专食性天敌较少。外来物种可能会逃避其原产地环境中的天敌牧食,又因为它们的适口性相对较差,从而导致在引入地外来物种通常比本地物种遭受的牧食者影响更低(天敌逃逸假说)。本研究的目的是比较水盾草与共生的本地沉水植物对本地牧食者的响应。我们进行了一个中宇宙尺度实验,研究了水盾草和两种共生的本地沉水植物黑藻(Hydrilla verticillata)和穗花狐尾藻(Myriophyllum spicatum)对两种本地广食性腹足纲螺类萝卜螺(Radix swinhoei)和环棱螺(Sinotaia quadrata)的牧食响应。记录了它们的形态性状指标(总生物量、冠根比和相对生长率)和生理性状指标(叶片总非结构性碳、木质素和纤维素)。研究结果表明,环棱螺对3种沉水植物性状指标的影响较少。随着本地广食性螺类萝卜螺数量的增加,黑藻和穗花狐尾藻大部分植物性状发生了改变,而水盾草的植物性状表现出相对稳定的趋势。水盾草对萝卜螺的牧食更具抵抗力,这与天敌逃逸假说的假设一致。这一发现说明牧食性螺类促进了水盾草的入侵,这可能会改变沉水植物群落中的物种组成。     

Studies onCabomba aquatica (Cabombaceae)

Cabomba aquatica has been found for the first time in India. Both, submerged and floating leaves are epistomatic. The stomata are anomocytic and perigenous in their development. The metaxylem vessel elements have simple perforation plates and spiral side wall thickening. Vessel elements are found in roots, rhizomes and aerial stems. The venation pattern is of two types like the dimorphic leaves. On the basis of these and other featuresCabomba deserves family rank.     

若干铁杉属植物核型的比较研究

本文首次报道了我国特产的重点保护植物南方铁杉的核型,全由中部和近中部着丝点染色体构成,核型公式为K(2n)=2x=24=20m+4sm,属“ 2A”类型。染色体的相对长度组成为2n=24=12M_2+10M_1+2S。通过比较。发现东亚的南方铁杉的核型与台湾铁杉甚为相似而略具进化的趋势,但北美东部的卡罗来纳铁杉的核型比它们进化得多。本文支持Florin认为铁杉属至少在早第三纪存在一条从欧亚大陆经过白令海峡到达北美洲的迁移路线的意见。     

水盾草入侵机制及防治对策

生物入侵是当今世界难题之一,成为维护生物安全和生态安全的共同挑战。水盾草作为一种流行的观赏水草,原分布于美洲中部,伴随人类商业、运输等活动迁移到世界各地,现已成功入侵了亚洲、欧洲和大洋洲等地区,也在我国长三角地区广泛分布。本文介绍了水盾草的生态习性、危害、入侵成因、防治与管理等方面,从生物学特征和生境分析其入侵机制。由于很强的繁殖扩散能力和对新环境的适应能力等特性,水盾草一旦定居,即迅速生长,争夺本地物种的生存空间和资源,对入侵区域的环境、生物、经济产生负面影响。适宜的气候条件、空生态位资源是水盾草入侵的外部环境因素。目前,多种物理、化学和生物控制方法用于管理水盾草,但治理效果不一,需要综合使用多种手段,重复干预以达到管控的目的。为防止水盾草在我国大面积泛滥,亟需开展基础研究,科学预测;针对可能入侵水域,研究提出早期发现和快速响应的综合管理措施,科学治理和管理水盾草。     

水盾草入侵沉水植物群落的季节动态

水盾草(cabomba caroliniana)是原产美国和南美巴西等地的多年生植物。自1993年作为新记录报道以来,在中国华东水网地带大面积扩散,并在江苏太湖流域、浙江杭嘉湖平原、宁绍平原等水域成为很多沉水植物群落的优势种。课题组在其分布区的苏州太湖乡、湖州道场乡、杭州五常乡、绍兴陶堰镇、柯岩镇和宁波方桥镇等6个地点设置固定样地对水盾草入侵群落进行了9个季节的调查,分析了不同季节群落种类组成与生物量的变化等。结果表明：各群落优势种在不同季节有变化,有些群落在所调查季节中主要优势种都为水盾草(五常乡、柯岩镇和方桥镇),另一些群落优势种则发生季节及年际变化(太湖乡、道场乡和陶堰镇),如太湖乡冬季优势种均为菹草、其它季节为水盾草。水盾草的生物量在样地、季节间变化很大,最高一般在秋季,变幅达近50倍。水盾草生物量的季节动态显示3种情况：一是由于人为干扰大幅下降,二是处于相对稳定的平衡状态,三是大幅上升。其中后两种情况下人为干扰较小,是群落自身演替的结果。从种类组成来看,种类组成单一的群落,水盾草重要值均在50％以上;种类组成复杂的群落,其重要值随季节而变化。说明群落物种丰度与其对水盾草的易感性间有较密切的联系,水盾草易于入侵组成单一的群落,并迅速成为优势种。本地种与水盾草的生物量最大值出现在不同水深下,水盾草的最适生长水深在1．6m左右的水域,而本地种金鱼藻、苦草和黑藻的最适水深在0．8～1m左右。水盾草4个季节最适水深比本地种都要大,表明在它们在沉水植物群落中处于不同生态位。较低的群落物种多样性与空间生态位空缺可能是水盾草成功入侵的主要原因。清淤等人为控制是防治水盾草入侵成功的有效手段,但这也将使本地种的生存受到威胁。     

水盾草入侵群落及其生境特征研究

 水盾草(Cabomba caroliniana)是原产南北美洲的沉水植物,常被作为水族馆植物引种至世界各地,近年来开始入侵我国沉水植物群落。该文通过对其入侵水域19个代表性地点的群落学调查和水质测试,研究其入侵生态系统的基本特征。结果表明：水盾草入侵群落的水域类型均为水流平缓的中小型河流和湖泊,水质大多属中营养化和富营养化。水盾草在所调查的大部分沉水植物群落中基本上为优势种或共优种,并且其重要值与物种数呈显著负相关。群落间相似性系数(Spatz指数)大部分在15%～40%之间,其大小主要与群落种类组成差异     

Primary production of Utricularia foliosa L., Egeria densa Planchon and Cabomba furcata Schult & Schult.f from rivers of the coastal plain of the State of São Paulo, Brazil

Seasonal variation in gross primary production (GPP) of Utricularia foliosa Linnaeus, Egeria densa Planchon and Cabomba furcata Schult &; Schult.f. in rivers of the coastal plain of the state of São Paulo, Brazil was examined in relation to water physico-chemistry. These three species do not affect the multiple uses of the streams and are present throughout the year. The most productive was U. foliosa (maximum production 24.7 mgO₂ g^?1 DW h^?1), while C. furcata had an intermediate GPP (maximum production 17.5 mgO₂ g^?1 DW h^?1) and E. densa was lowest at 5.6 mgO₂ g^?1 DW h^?1. Despite the low amplitude of seasonal variation in this south tropical area, the three species showed seasonal variation in the primary production: GPP was positively correlated with photosynthetic active radiation for U. foliosa and E. densa, and there was a negative correlation for C. furcata. For U. foliosa, GPP was positively correlated with temperature and dissolved inorganic carbon and the GPP of C. furcata was positively correlated with dissolved inorganic carbon.     

水盾草在中国的分布特点和入侵途径

水盾草(Cabomba caroliniana)是原产南、北美洲的水生植物,近年来在野外调查中发现它在中国已经成为归化植物。通过华东、华南和华中地区的实地考察,调查点共300多个,覆盖我国东南沿海及华中10省（市、区）80多个县（市）。结果发现有水盾草分布的点67个。目前水盾草在中国分布于浙江北部的杭嘉湖平原和宁绍平原、江苏南部的太湖流域及上海西部的淀山湖附近的河网地带。从地理纬度上看,自29°33′7″N（建德梅城）至31°35′2″N（常熟昆承湖）;主要的水域类型为一些水流缓慢、水位稳定的小河道和中小型湖泊。在水盾草所处的沉水植物群落中,共调查到大型沉水植物8科18属21种,常见种为苦草(Vallisneria natans)、金鱼藻(Ceratophyllum demersum)、黑藻(Hydrilla verticillata)、菹草(Potamogeton crispus),这些也是浙北、苏南地区水域主要的水生植物。根据水盾草与各个种的种间相遇百分率来看,金鱼藻最高,为51.33%,其次为苦草、黑藻和菹草,分别为45.05%、36.56%、35.64%。可见相对其他水生植物群落而言,由这些种所组成的水生植物群落更易为水盾草所侵入。从各个分布点水盾草所处状态来看,有些点的水盾草已成为群落的优势种,有的刚刚定居,还有的则仍处于零星漂浮状态,这也表明水盾草在我国仍在进一步扩散之中。根据水盾草种子无成熟的胚及植株对脱水的敏感性,推测中国的水盾草最初可能是作为水族馆观赏水草引进而逸生的。从原产地水盾草分布纬度范围、适生环境、气候条件,结合其在我国的分布特点分析,水盾草在我国尚有很大的扩散空间,为了避免类似凤眼莲(Eichhornia crassipes)那样的事件在中国重演,必须引起有关部门及科技人员对水盾草的重视。     

Carpels in Brasenia (Cabombaceae) are completely ascidiate despite a long stigmatic crest

BACKGROUND AND AIMS: The morphological structure of anthetic carpels of Brasenia (Cabombaceae), a member of the phylogenetically basal ANITA grade, has not been studied before. The carpel has a long stigmatic crest on the ventral side and could give the impression of a conduplicate structure. This is in contrast to the carpel structure in other genera of the ANITA grade. Therefore, a study of carpel development and carpel structure at anthesis was carried out. METHODS: Carpels of Brasenia schreberi were studied at different developmental stages up to anthesis by means of microtome section series and SEM to analyse and reconstruct the outer and inner carpel morphology. KEY RESULTS: Carpels of Brasenia are extremely ascidiate up to anthesis. The elongate stigma originates around the mouth of the young carpel, which is slightly curved toward the centre of the flower. Subsequently, the stigmatic zone below the mouth expands by massive intercalary elongation. CONCLUSIONS: In their ascidiate shape, carpels of Brasenia are similar to carpels of Cabomba, the other genus of Cabombaceae, which, in contrast, has a short stigma restricted to the tip of the carpel. Thus, the morphological structure is independent of the extent (and one-sidedness) of the stigma. The outer shape of carpels at anthesis does not allow the inference of the inner morphological surface. If an angiosperm carpel has a one-sided stigma it can be extremely conduplicate or extremely ascidiate. Therefore, caution has to be used in the interpretation of the structure of fossil carpels.     

中国睡莲科一新记录属--水盾草属

睡莲科水盾草属,迄今在我国尚未见报道,作者先后在青浦和吴县等地调查植物时,采集到水盾草属的竹节水松（鱼草）。这一发现不仅丰富了我国的植物种类、区系成份和资源植物,而且对《中国植物志》的修订再版和植物资源的开发利用提供了新信息