台湾相思林和芒草草丛中薇甘菊枝构件的分枝格局及其生物量

外域杂草薇甘菊 (Mikaniamicrantha)具有极强的分枝能力。在枝构件水平上 ,对生长在台湾相思 (Acaciaconfusa)群落和芒草 (Miscanthussinensis)群落中的薇甘菊枝构件的分枝格局和生物量分配的比较分析得出 :1)同芒草群落相比 ,台湾相思群落中薇甘菊各级枝的分枝数、分枝密度和分枝率都低 ,而分枝长度则较长 ;2 )台湾相思群落中薇甘菊以第一级分枝为主 ,而在芒草群落中则以第二级分枝为主 ;3)台湾相思林中薇甘菊枝构件的叶面积率、比叶面积和比茎长及叶片生物量分配显著大于芒草草丛 ;4)两个群落中薇甘菊枝构件的节间长和比叶柄长没有显著差异。这些结果说明薇甘菊枝构件对环境条件变化具不同响应。     

两种生境中薇甘菊种群的生物量生殖分配

于2004年薇甘菊（Mikania micrantha）生殖阶段的现蕾期至种子成熟期,从种群和构件水平上研究了两种生境（林窗和开阔地）中薇甘菊种群的生物量生殖分配。结果表明,在生殖生长过程中,两种生境中的种群用于营养生长的生物量分配均占有绝对优势,而生殖生长的波动相对较大。花序的生物量分配（RA）总体上均呈现由低到高的变化趋势。在不同时期,林窗薇甘菊种群的营养枝生物量分配均小于开阔地,而除了种子形成期和种子成熟期以外的其它各个时期,林窗中生殖枝的生物量分配均大于开阔地,林窗中花序的生物量分配均显著大于开阔地。表明薇甘菊能有效权衡其在不同生境中的繁殖策略,开阔地中的薇甘菊种群的繁殖策略倾向于克隆繁殖,而林窗生境中薇甘菊种群则相对更倾向于有性生殖。     

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。     

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。     

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0.429g·g-1和0.342g·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。     

田野菟丝子(Cuscuta campestris)寄生对薇甘菊(Mikania micrantha)入侵群落土壤微生物 生物量和酶活性的影响

比较分析了广东省内伶仃岛薇甘菊未入侵群落、薇甘菊入侵群落、田野菟丝子刚寄生的薇甘菊入侵群落和田野菟丝子寄生3a的薇甘菊入侵群落的土壤化学特性、微生物生物量碳氮磷及土壤酶活性的变化,旨在探讨薇甘菊入侵如何改变土壤特性及田野菟丝子的寄生如何改变薇甘菊入侵地土壤特性.薇甘菊入侵群落土壤的pH值(6.046)、有机碳(35.937 g·kg-1) 、全氮(2.449 g·kg-1)、有机氮(2.383 g·kg-1)和氨态氮(0.051 g·kg-1)含量要显著地高于薇甘菊未入侵群落土壤(5.593,29.512 g·kg-1, 0.800 g·kg-1, 0.722 g·kg-1, 0.043 g·kg-1),而土壤硝态氮含量(0.015 g·kg-1)要显著地低于薇甘菊未入侵群落土壤(0.033 g·kg-1),土壤全磷和有效磷没有明显的差异;薇甘菊入侵群落土壤的微生物生物量碳、氮、磷、土壤酸性磷酸酶、脲酶和β-D-葡萄糖苷酶活性要显著地高于薇甘菊未入侵群落土壤.田野菟丝子寄生可以使薇甘菊入侵地的土壤pH值(5.634)、有机碳(27.225 g·kg-1) 、全氮(1.836 g·kg-1)、有机氮(1.793 g·kg-1)和氨态氮(0.024 g·kg-1)含量显著性下降,对于全磷、有效磷和硝态氮则无明显影响;同时田野菟丝子寄生可以使土壤微生物生物量碳、氮、磷、土壤酸性磷酸酶、脲酶及β-D-葡萄糖苷酶活性显著下降,但改变后的土壤与未入侵地之间仍具有一定的差异.田野菟丝子寄生达3a的薇甘菊入侵地的土壤总有机碳(35.719 g·kg-1)、全氮(2.356 g·kg-1)、有机氮(2.304 g·kg-1)和氨态氮(0.040 g·kg-1)含量相对于寄生早期显著增加,有机碳、全氮、有机氮等含量恢复到薇甘菊入侵地的水平,与未入侵地之间存在显著性差异;田野菟丝子寄生时间对土壤微生物生物量氮磷及土壤酸性磷酸酶和β-D-葡萄糖苷酶活性无显著性影响,但微生物生物量碳及脲酶活性显著升高,甚至超出薇甘菊入侵地.薇甘菊入侵可以改变土壤微生物生物量和酶活性,最终改变土壤化学特性,有利于其入侵;而田野菟丝子寄生可以打破土壤微生物生态系统的动态平衡,引起土壤微生物生物量和酶活性的改变,而最终又引起土壤化学特性的改变.此研究结果对于评价薇甘菊入侵的后果、田野菟丝子防治的可能机制及带来的后果具有重要的意义.     

栓皮栎地上部分构型及生物量分配

研究秦岭南坡商洛地区不同径级栓皮栎的地上部分构型、生物量及其分配和构型与生物量的关系.结果表明： 不同径级栓皮栎地上部分构型与生物量的分配存在差异.随着径级的增大,栓皮栎树高、胸径和冠幅逐渐增大;平均递减率先增大后减小;栓皮栎总体分枝率和逐步分枝率先增加后下降;不同径级栓皮栎垂直方向上的比叶面积为0.02～0.03,叶重比、叶面积指数和叶面积比的较大值在径级为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ时出现于树干中、上部,在径级为Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ时出现在树干中部,径级进一步增大则在垂直方向上出现2个峰值,分别位于树干中下部和中上部.栓皮栎地上部分生物量中,树干生物量占71.8%～88.4%,枝生物量占5.8%～19.6%,叶生物量占4.2%～8.6%.随着径级的增大,树干生物量所占比例先减小后增大,而枝、叶生物量所占比例呈先增大后减小再增大的趋势.栓皮栎地上部分生物量与树高、胸径、冠幅和逐步分枝率(R_2∶1)呈显著正相关,与总体分枝率和逐步分枝率(R_3∶2)呈正相关趋势,但相关性不显著.树干生物量、地上总生物量与树干递减率呈负相关趋势,枝生物量、叶生物量与树干递减率呈正相关趋势,但相关性均不显著.     

不同支持物对攀援植物--葎草雌雄株光合特性及生物量结构的影响

葎草[Humulus scandens(Lour.)Merr.]为草本雌雄异株攀援植物,采用野生种群人为控制的方法,设置分枝找到乔木支持物(高度(3±0.5)m)、灌木支持物(高度(1±0.5)m)和无支持物3种生长方式,测定雌(♀)、雄(♂)株分枝的叶面积参数、光合参数、叶绿素含量、可溶性糖含量及茎、叶、花在分枝、构件、单株水平下生物量分配比等指标,分析支持物对分枝光合特性和生物量结构的影响,探讨雌、雄分枝利用支持物的性别差异及响应支持物的生态适应差异。结果表明:(1)分枝的单叶面积、总叶面积、叶面积比率、比叶面积对支持物响应存在性别差异,♀株叶面积参数均大于♂株;支持物差异主要影响叶绿素a含量,对叶绿素b、叶绿素a/b影响不显著。(2)支持物差异对分枝叶片的光合参数均有显著的影响(P0.05),支持物对光合参数影响顺序为GsPnTrCi,性别差异影响顺序为GsTrPnCi;可溶性糖含量在性别间、支持物间均表现出极显著的差异(P0.01),♂株糖含量显著高于♀株。(3)在分枝水平下,♀株叶、茎及花生物量分配比都未受到支持物不同的影响(P≥0.05),而♂株在叶、茎的生物量分配比方面受影响显著(P0.05);在构件水平下,支持物差异显著影响了♂株分枝间的营养生长构件分配比,显著影响了♀株分枝间的生殖生长构件分配比;在单株水平下,叶分配比仅在支持物间差异显著(P0.05),而茎、花分配比在性别间、支持物间均有显著差异。(4)雌雄分枝的光合特性和生物量结构对不同支持物的响应差异明显,使葎草单株的生理整合性和适应性大幅度提高。研究以雌雄异株攀援植物为材料,从分枝水平分析支持物对雌雄株光合特性及生物量结构的影响,研究结果对探讨雌雄异株攀援植物的生态适应性具一定的价值。     

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。     

不同生境和森林内薇甘菊的生存与危害状况

对薇甘菊（Ｍｉｋａｎｉａ ｍｉｃｒａｎｔｈａ Ｈ．Ｂ．Ｋ）在不同生境下生长状况及其对其它植物的危害程度的研究表明,这种热带杂草是喜光、好湿的。薇甘菊伴生物种以藤本植物居多。其中葛藤和五爪金龙出现的频度最大。薇甘菊及其伴生种通过攀爬树冠,形成盖幕作用而对其它植物造成危害。在森林内薇甘菊危害的对象主要是低矮的乔木对高大乔木影响不大。     

薇甘菊和飞机草抗氧化物和膜脂过氧化物对光照和土壤水分的响应

田间温室控制条件下研究入侵杂草薇甘菊(Mikania micrantha)和飞机草(Chromolaena odoratum)在不同光照(高、中、低光照)和土壤水分(高、中、低水分含量)交互作用下, 叶片超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性, 脯氨酸(Pro)、谷胱甘肽(GSH)以及膜脂过氧化物丙二醛(MDA)含量的变化, 探讨两种杂草对不同光照和土壤水分交互作用的生理适应性。结果表明: 高光下低水处理的两种杂草MDA含量均显著高于全水处理, 表现出明显的胁迫。此胁迫条件下薇甘菊通过迅速提高SOD和CAT活性, 提高Pro和GSH含量来清除活性氧, 维持代谢平衡, 但不能在干旱条件下维持较长时间; 飞机草的SOD活性、Pro和GSH含量也迅速提高, 在高光缺水的适应性响应中起了重要作用, CAT则未能发挥保护作用。相对于其他光照, 低光显著降低了薇甘菊的SOD、CAT活性和MDA含量, 而对飞机草上述指标的影响较小, 说明低光降低了两种杂草尤其是薇甘菊的抗氧化物代谢水平。     

REPELLENT AND OVIPOSITION DETERRENT ACTIVITIES OF THE ESSENTIAL OIL FROM MIKANIA MICRANTHA AND ITS COMPOUNDS ON PLUTELLA XYLOSTELLA

Abstract  Repellent and oviposition deterrent activities of the essential oil from Mikania micrantha and five volatile compounds including limonene, α-terpinene, linalool, β-caryophylene and verbenone on the diamondback moth (DBM), Plutella xylostella , was investigated in door and in net-house. The results showed that the essential oil of the M. micrantha had significant repellant effect (at flow 100–180 mL/min) and oviposition deterrent activity at dose 10–20 μL/seedling for the DBM. In five volatile compounds, α-terpinene, limonene and linalool had significant effect on repellent and oviposition deterrent of the DBM moths, but verbenone and β-caryophylene, no significantly effect was observed in repellent and oviposition deterrent.     

外域恶性杂草薇甘菊研究进展

薇甘菊是20世纪80年代末传入中国的一种危害极大的杂草,原产于热带美洲,现已入侵到南亚,太平洋地区及我国华南地区,文中对薇甘菊的形态分类,生物学和生态学特性,危害性及防治等方面的研究进行综述,并提出今后的研究设想。     

薇甘菊研究历史与现状

薇甘菊是一种危害极大的杂草,６０年代末就已传入我国的海南,而传入广东大陆沿岸及邻近岛屿如香港、内伶仃岛等并造成较大生态危害是在８０年代末期。９０年代初期,论文从薇甘菊的危害性、生物学、生态学及防治等方面的研究进行综述。     

薇甘菊甲醇提取物对二疣犀甲生长发育的影响

【目的】探讨入侵杂草薇甘菊Mikania micrantha的利用价值, 及其在棕榈害虫二疣犀甲Oryctes rhinoceros生态防控中的应用前景。【方法】采用浸渍法和室内饲喂法, 研究了薇甘菊甲醇提取物对二疣犀甲取食量、 卵孵化、 化蛹、 羽化及幼虫发育等的影响。【结果】薇甘菊提取物对二疣犀甲具有很好的生长发育调节活性。拒食活性研究结果表明, 在不同供试浓度下, 其对二疣犀甲3龄幼虫均表现拒食活性, 且拒食率与处理浓度呈正相关。薇甘菊提取物处理二疣犀甲的卵后, 孵化率明显降低, 且孵化期延长, 10 mg/mL提取物处理后孵化率仅达66.66%, 孵化期比对照延迟3 d, 同时初孵幼虫死亡率也高达40.43%。采用添加薇甘菊提取物的饲料饲喂1龄幼虫后, 幼虫体重增长减缓, 在处理浓度为10和5 mg/g时, 处理后90 d体重增加量分别为3.83 g和4.53 g, 而对照组体重增加量达到6.87 g。薇甘菊提取物处理老熟幼虫后, 对其化蛹具有抑制作用, 造成化蛹率降低, 化蛹时间延长及蛹的畸形。经薇甘菊提取物处理二疣犀甲蛹后, 成虫羽化率降低, 羽化时间明显延长, 且畸形成虫数量增加, 主要表现为翅无法正常伸展、 虫体瘦小、 无法正常爬行等。【结论】薇甘菊具有开发为生物源昆虫生长调节剂、 并在二疣犀甲防控中应用的潜力。     

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(Mikaniamicrantha)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(865nm)、Band28(880nm)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。     

薇苷菊乙醇提取物对桔全爪螨种群的控制作用

研究薇苷菊(Mikaniamicrantha)乙醇提取物对桔全爪螨(Panonychuscitri)种群的控制作用,并比较其与常用杀螨剂哒螨灵的效果.在实验室用0.1、0.2、0.4g·L^-13个浓度提取物分别喷布桔全爪螨卵、幼螨和若螨,除了01g·L^-1浓度处理对卵没有效果外,该处理幼螨、若螨存活率以及另2个浓度处理3个螨态的存活率都显著下降.在非选择性试验条件下,用这3个浓度的提取物处理叶片饲养的桔全爪螨雌螨繁殖量显著减少,寿命也显著缩短.在田间用这3个浓度的提取物在20d内连喷2次,桔全爪螨卵、幼螨和若螨的存活率都低于对照,干扰作用控制指数分别为0518、0.292、0.277,即对种群增长控制的效果分别为4.82%、70.8%、72.3%,比15%哒螨灵乳油2000倍处理更有效控制桔全爪螨的田间种群.田间试验结果还表明,提取物处理的叶片比对照和哒螨灵处理的浓绿,而且对桔全爪螨的天敌较安全