杂草与作物竞争模型研究进展

杂草的历史与人类农业史并存。最早科学报道竞争现象是在１４世纪,而开始杂草与作物竞争关系的定量研究则是在本世纪初叶［１］。杂草科学研究较农业病虫害研究起步晚,与许多发达国家相比,我国杂草科学在基础理论方面比较落后,但应用方面发展较快。从系统生态学的高度研究杂草与作物竞争关系是杂草科学研究的一个重要领域,前人为此作了许多有益的工作,并建立了有关的模型,这些模型为解决草害问题起了应有的作用。下面就杂草与作物竞争经验模型的建立、杂草与作物竞争的动态模拟研究、杂草与作物竞争研究在杂草科学管理中的应用等三个…     

有害杂草的利用观

有害杂草的利用观张无敌,刘士清（云南大学昆明６５００９１）一位生物学家曾这样精辟地论述：“大自然在创造生物的时候,似乎遵循了这样一条原则,即越是使人感到讨厌和危险的生物,越是可能含有某些罕见的宝贝。”１引言人类一开始种植庄稼,就认识了杂草。由于杂草总...     

中国异域杂草的考察与分析

经过调查研究和对大量文献资料的整理和分析,中国的异域杂草有108种,隶属23科,来源于世界各地,而其中美洲起源的占60%。这些异域杂草58%是作为有用植物引进的,其余则随交通工具、进口农产品等途径无意传入。对传入时间的分析表明,自古代以来就有异域杂草的传入,而随着国际交往的日益频繁呈上升趋势。异域杂草在中国的分布是其固有的环境生态适应性、杂草自身的传播能力和人类的传播活动综合作用的结果。     

杂草种子传播研究进展

种子传播将母株生殖周期的末端与它们后代种群的建立连结了起来,广泛认为,其对植被结构具有深刻的影响。种子传播的整个过程称为种子传播循环。研究表明,杂草种子传播的因子多种多样,包括仅依赖自身来完成的主动传播,以及依赖风、水、动物、人类等外界媒介的被动传播。其中,人类传播杂草种子是影响最广泛的一种,对现代植物的分布格局产生了深刻的影响。杂草种子的传播,对杂草种子库的数量和空间动态影响很大。研究种子传播的主要方法有荧光染料标记法、放射性同位素标记法、稳定同位素分析、分子遗传标记等。结合近几年国内外的研究进展,作者就杂草种子传播对种子库数量和空间动态影响的精确直接研究、杂草种子传播的过程及传播后的命运、杂草种子适应传播的机理、生态控草措施研究、外来杂草入侵蔓延与其种子传播的关系等方面提出了展望。     

微生物修复被化学除草剂乙草胺污染的环境研究进展

在农业领域中,乙草胺是一种选择性芽前除草剂,被广泛用于防治一年生禾本科杂草和阔叶杂草.然而,在真实环境应用中,乙草胺的实际利用率不足20％,大量残存的乙草胺进入土壤、水体等生态系统,对生态环境甚至人类健康造成严重威胁.近年来,微生物因其种类丰富、分布广泛、适应性强、代谢途径多样等诸多优点,被认为是修复乙草胺等化学农药面...     

施肥和杂草多样性对土壤微生物群落的影响

常年使用化肥和除草剂以及农业新技术的高投入,使我国粮食主产区耕地出现了生产力降低、土壤生物多样性失调和污染严重等生态问题。采用磷脂脂肪酸(PLFA)方法来评估施肥和杂草多样性对冬小麦土壤微生物群落结构的影响。实验采用裂区实验设计,施肥作为主因素,杂草多样性作为次因素。化肥和有机肥两个施肥处理,在两个施肥处理中进行杂草多样性设置,实验盆中心种植作物(冬小麦8株),四周种植杂草(8株),杂草种类选择野燕麦、苜蓿、菊苣、播娘蒿。杂草多样性处理设为0、1、2、4种杂草处理,0种杂草处理仅种植作物,有6盆;1种杂草处理为每盆种1种杂草,有12盆;2种杂草处理为每盆种两种杂草,有12盆;4种杂草处理为每盆种4种杂草,有6盆。结果表明:在两种施肥处理中,增加杂草多样性显著增加了土壤碳氮比和p H值,碳氮比都是在4种杂草处理中最高。施化肥处理中,增加杂草多样性显著影响真菌和细菌比,真菌和细菌比在4种杂草处理中最大,显著高于0、1、2种杂草处理。在施有机肥处理中,增加杂草多样性显著影响阳性菌和阴性菌比,阳性菌和阴性菌比在0种杂草处理中最低,显著低于1、2、4种杂草处理。在两个施肥处理中,土壤碳氮比与各类群微生物量显著相关,杂草多样性通过改变土壤碳氮比改变微生物群落构成,并且微生物群落结构转变方式不同。     

沟叶结缕草草坪杂草群落的时空动态

杂草群落结构的异质性是群落动态的主要属性.基于物种频度和幂函数法则,对沟叶结缕草草坪杂草群落在时间维度上的物种结构和空间异质性的变化进行了研究.结果表明： 从2007到2009年,沟叶结缕草草坪3年共发生杂草43种,隶属19科,其中,禾本科、菊科、莎草科和茜草科杂草在草坪杂草中占据优势,多年生杂草占杂草比例最大,并呈逐年上升趋势;杂草群落具有比随机分布更高的空间异质性;杂草优势种年内随季节变化明显,表现出“双子叶杂草－单子叶杂草－双子叶杂草”、“多年生杂草－一年生杂草－多年生杂草”交替出现的规律;杂草群落的空间异质性在夏季大于冬季,多样性和均匀性在夏秋季大于冬春季,在夏季表现出高异质性的杂草种类比其他季节多;杂草群落空间异质性、多样性年际间变化不显著,均匀性呈逐年降低趋势.
     

基于最大熵模型的新疆主要有毒杂草分布区预测

近年来,在气候变化和人类放牧活动的共同作用下,新疆地区有毒杂草发展迅速,草地退化严重,影响了新疆草地生态系统及草地畜牧业的发展。了解新疆主要有毒杂草的时空分布及影响其分布的主要生态因子,对新疆畜牧业可持续发展具有重要意义。使用最大熵模型（MaxEnt）,预测了不同气候情景下新疆主要有毒杂草的潜在分布区。结果表明：1）使用MaxEnt最大熵模型在三种气候情景下的模拟精度值均大于0.8,处于"好"水平,表明模型模拟结果有较高的可信度;2）白喉乌头受等温性和最干月降水量的影响,主要分布在阿勒泰等地区;无叶假木贼主要受到放牧率和最干月降水量的影响,沿天山山脉以及塔里木盆地西、北部分布;影响纳里橐吾的是平均气温日较差和等温性,分布在巴音郭楞州等地;小花棘豆主要受到平均气温日较差和降水量季节性变化的影响,集中分布在新疆西北部地区;苦豆子受海拔和最冷季降水量影响,主要分布于塔里木盆地等地区;3）有毒杂草入侵概率较低的区域（非适生区）占比51.69%;入侵的高危区面积占比5.62%,主要集中在阿勒泰、塔城、昌吉自治州、五家渠、博尔塔拉州、伊犁自治州、石河子市、乌鲁木齐市、阿克苏、克孜勒苏州和喀什;4）未来气候情景下,新疆主要有毒杂草呈现进一步扩散趋势;SSP245情境下有毒杂草扩张蔓延趋势比在SSP126情境下更为明显,这说明在较高辐射强迫的气候情境下,有毒杂草表现出较高的适应能力;未来平均气温日较差变小的区域更易被有毒杂草入侵,而最干月份降水量明显增加的区域,有毒杂草入侵的可能性较小,其面积发生退缩。     

从生物中提炼能量得不偿失

美国康奈尔大学和加州大学的研究表明,人类试图从玉米、大豆和向日葵这样的生物中提炼能量将得不偿失。加州大学环境工程学研究人员对多种植物进行了实验,其中包括玉米、杂草、木材以及大豆与向日葵。在实验过程中他们详细计算了用这些植物制     

基因工程植物商品化生产面临的问题与前景

转基因植物的研究进展很迅速,规模也在不断扩大,但基因工程植物在商品化过程中还存在种种问题。最突出的有三点,一是外源基因在植物体内表达很不稳定,二是基因扩散和杂草化问题,三是食品的安全性问题,本文针对这些问题作了简要综述。随着分子生物学技术及管理制度的不断完善,基因工程产品商品化前景还是十分乐观的。人类有能力改善植物基因工程产品所带来的负面影响,使转基因植物产品最终能满足人类真正意义上的需求,造福于人类。     

基于网络的杂草标本管理信息系统的设计与开发

杂草标本在一定程度上反映了杂草物种的区域多样性及其分布 ,对于农田杂草的生物生态学研究、杂草的综合治理以及杂草资源的保护和持续利用都具有重要意义 ,是进行杂草科学研究的宝贵资源。在对全国杂草区系进行全面深入的调查、标本采集和鉴定工作的基础上 ,南京农业大学建立了中国杂草标本室 ,收藏的杂草标本涵盖全国 30个省、市、自治区 ,共有标本 3万余份 ,是我国目前数量最多、覆盖最广、包罗最完备的专业杂草标本室[1] 。国内外许多生物标本馆利用计算机数据库技术开发了标本管理信息系统[2 7] 。这些系统的开发 ,极大地方便了标本信…     

外来杂草入侵的化学机制

由外来杂草入侵引发的严重生态和经济问题已倍受关注,外来杂草在新生境成功入侵,除了具备一些基本的生物生态学特征外,还应具备一些特有的入侵机制,阐明外来杂草的各种入侵机制可以为入侵杂草的预测和控制提供科学依据。外来杂草只有在新生境中与原产地生物种间的相互作用中取得优势,才能定植并扩增种群而成功入侵．在这些外来杂草和原产地生物种间的相互作用关系中,化学关系是不可忽视的方面．目前研究已经证实：植物的化感作用在外来杂草成功入侵中发挥着重要的作用．事实上,植物也可以通过合成和释放特定的化学物质防御或抑制新生境的动物、植物和微生物．外来杂草入侵的化学机制涉及到植物化学生态学的各个方面。因此,外来杂草的化学生态学特征应作为入侵种预测的重要指标之一,外来杂草入侵的化学机制应是今后重要的研究方向。     

玉米连作、迎茬和轮作对田间杂草群落的影响

采用定位试验方法研究了北方旱作玉米长期 (1 0～ 1 2年 )连作、米豆米迎茬和豆麦米轮作条件下玉米田杂草群落变化。结果表明 ,3种茬口杂草密度以米豆米迎茬最小 ,杂草密度在不同年际间存在着差异 ,随着连作年限的增加 ,使连作区一些杂草种类增加 ,同时也有些杂草种类减少 ,但这种差别主要是在双子叶杂草之间 ,单子叶杂草种类没有变化 ,如连作 1 2年较连作 1 0年杂草增加了牛繁缕 ,减少了鸡眼草。 2年调查结果可知 ,连作、迎茬和轮作 3个茬口相比 ,米豆米迎茬较连作和轮作杂草种类发生的少     

稻田水面漂浮的杂草种子种类及动态

为了揭示杂草种子的漂浮动态,并为探寻生态控草方法提供理论依据,我们于2005年6-11月,在南京沧波门稻作区调查了水稻种植前及生长后期田问杂草群落以及稻田灌水期间水面漂浮的杂草种子的种类及漂浮时间.结果表明,在水稻种植前及生长后期田间出现有15科24种杂草;可漂浮于水面的杂草种子有17科26种,与田间发生的杂草种类相同的共有18种,占所有32种杂草的56.25%.这些杂草主要隶属于禾本科、蓼科、毛茛科、报春花科、莎草科、菊科和雨久花科.田埂附近漂浮的杂草种类及种子数量均高于田中间;各类杂草种子的漂浮能力不一,其中菵草(Beckmannia syzigachne)、泽珍珠菜(Lysimachia candida)、茴茴蒜(Ranunculus chinensis)、齿果酸模(Rumex dentatus)、蛇床(Cnidium monnieri)、鳢肠(Eclipta prostrata)和看麦娘(Alopecurus aequalis)等在田间水面漂浮能力较强.漂浮期间杂草种子除多集中于田埂附近,也附着于稻稞周围,并有互相结联的趋势.从整体上看,杂草种子漂浮2天后骤降,8天后基本全部沉降.显然,稻田生境的杂草种子大多可以漂浮于水面传播扩散.因此在灌水早期采取过滤或清除水上漂浮杂草种子可以减少杂草种子的输入和加速杂草种子从田间输出,减少杂草发生基数.     

开封市郊区主要生境外来杂草生态位

2005春秋2季对开封市郊农田、果园、菜地、撂荒地不同生境外来杂草进行了调查,并采用定量分析方法,研究了外来杂草和本地杂草种群的生态位宽度和生态位重叠值。结果表明：本调查共记录外来杂草11种,春季7种,秋季7种,共同种3个;春季加拿大蓬、婆婆纳相对多度较高,分别是0．239、0．111;秋季相对多度较高的外来杂草为香附子,为0．409;春季加拿大蓬的生态位较宽,为0．854;秋季生态位较宽的外来杂草为牛筋草、反枝苋、香附子,分别是0．986,0．822,0．807。外来杂草与本地杂草的重叠值主要分布在0．5以下,在资源利用方面二者存在分化,因而外来杂草在种群扩展方面存在一定的优势。     

高尔夫球场草坪-杂草群落中主要杂草种类年消长动态及时间生态位

研究了亚热带地区高尔夫球场草坪 -杂草群落中主要杂草种类组成、年消长动态及时间生态位。结果表明 :高尔夫球场草坪 -杂草群落中各类杂草总计 5 9种 ,其中禾草 14种 ,莎草 4种 ,阔叶杂草 4 1种。在 2 0 %以上的样带小样方中出现的杂草种类为13种 ,即香附子、水蜈蚣、黄花酢浆草、铺地黎、牛筋草、两耳草、马唐草、天胡荽、狗尾草、空心莲子草、马齿苋、鸡眼草和犁头草 ;13种主要杂草总的年消长动态是 :1～ 3月份个体数量较少 ,4～ 10月份期间生长加快 ,但消长起伏不平 ,10月份后变缓 ;70 %以上的主要杂草在草坪 -杂草群落中生态位宽度均在 0 .7左右 ,其中生态位宽度较高的杂草种类为香附子 (0 .90 5 4 )、水蜈蚣(0 .86 18)和黄花酢浆草 (0 .8381) ,生态位最小的杂草种类为马齿苋 (0 .392 2 ) ;13种杂草中 ,相似性指数最高的杂草种对为空心莲子草与马齿苋 (0 .75 98) ,最小的杂草种对为天胡荽与鸡眼草 (0 .16 6 6 )     

城市郊区外来杂草生态位特点及对生物多样性影响研究

采用样方法调查金华市郊春夏季节非农田生境的外来杂草和主要"土著性"杂草的种类和分布,分析外来杂草和其他主要杂草的生态位关系,定量分析了外来杂草对城市郊区植物多样性的影响。结果表明:(1)50个样地中共出现21种外来杂草,其中以野塘蒿、一年蓬、北美车前的生态位宽度最大,分别达到0.7819、0.6915、0.5237;(2)大致可将50种杂草分成3大类,其中21种外来杂草根据其对环境资源利用的差异又可分为4组;(3)人为干扰因素和土壤水分条件是影响外来杂草分布、危害的主要因素;(4)样地聚类群VI、I、III、II的外来杂草丰富度递增,并与物种丰富度成正比,说明外来杂草在一定程度上丰富了局部环境的物种多样性;(5)外来杂草重要值与物种丰富度呈线性显著负相关,表明金华市郊外来杂草的入侵对生物多样性有不利的影响;(6)外来杂草重要值较外来杂草丰富度更为适合衡量外来杂草对生物多样性的影响。     

抗除草剂转基因植物的杂草化类型与机理探讨

抗除草剂转基因植物(herbicide—resistant genetically-modified plant(HRGMP))己在全世界广为种植。由于种内、种间抗性基因的转移、互渗和某些转基因植物类型自身具有较强的杂草性,转基因植物的田间试验和商业化种植都存在着产生新的杂草类型,甚至超级杂草的风险。即形成：(1)逸生型杂草,(2)衰退型杂草,(3)超级杂草,对生物多样性构成威胁。     

河北省柏各庄垦区水稻-杂草群落及杂草的生物生态学特性

 本文研究了河北省柏各庄垦区主要的水稻—杂草群落,并对优势杂草进行了生物、生态学特性的观察。稻田杂草的生活型以一年生与多年生的为主。它们虽然生长旺盛、繁殖力强,但每种杂草在其生活周期中都有一个生长弱期,即当种子或地下越冬器官的营养物质消耗殆尽而强大的根系尚未形成之前的阶段,这一阶段是杂草的防除适期。稻田中的杂草常与水稻形成具有一定种类组成、结构和外貌的水稻—杂草群落。在不同的生态环境条件下形成不同的群落。但是有许多水稻—杂草群落生态幅度大,可以分布到全国各地。水稻—杂草群落有明显的季节变化和群落演替规律,这不仅决定于杂草本身的生物学特性,而且决定于环境条件及人为影响。了解与掌握群落演替动态,可以及时采取有效措施,控制与防止草害的发生。     

杂草繁殖生物学

杂草繁殖生物学是杂草研究领域中一个极为重要的组成部分,它也是对杂草防治和利用的必要基础理论。本文介绍了杂草的能量分配——r—对策者(r—strategists)和k—对策者(k—strategists)以及r—选择(r—selection)和k—选择(k—selection)等有关理论问题,并剖析了定居性杂草和漫游性杂草的繁殖和传播对策,最后还阐述了花传粉和无融合生殖在杂草中的重要性。