入侵植物印加孔雀草在不同生境的种群构件生物量及其分配特征

印加孔雀草是中国西藏新近入侵种,其危害已初见端倪,但我国鲜有对其入侵机理的研究.为探究印加孔雀草在异质环境下的种群构件生物量及其分配特征,进一步深入了解其生存策略和易入侵生境.该研究在菜园、果园、路边、荒地和河滩等五种典型入侵生境内对其花果期的种群构件生物量进行了测定和分析,计算了表型可塑性指标值.结果表明:(1)印加...     

不同生境下刺五加种群构件生物量结构与生长规律

从构件水平对针阔混交林、蒙古栎林和次生杂木林3个生境的刺五加种群各功能构件的生物量结构及生物量比率与年龄之间的关系进行了定量分析. 结果表明,刺五加种群的个体生长和各构件生物量动态与环境条件关系密切.不同环境条件下,刺五加种群各功能构件生物量平均值具有相同的规律：茎构件>根茎构件>叶构件.3个生境中刺五加整体种群水平具有一定的相似性.在郁闭度为40%的蒙古栎林中,刺五加种群个体生物量和各构件生物量较针阔混交林和次生杂木林中大.不同生境下刺五加种群分株生物量的差异蕴涵着重要的生长调节和物质分配策略.在分株较小的幼龄个体以及郁闭度较大而不利于分株生长的次生杂木林中,分株优先建造叶器官,以保证充分的物质生产. 3个生境刺五加种群的叶、茎与分株的相对增重均具有相同的幂函数异速生长规律.     

外来入侵植物胜红蓟的胚胎学观察及繁殖系统研究

以采自我国广东江门和广州两个种群的胜红蓟(Ageratum conyzoides L.)种子为材料,采用流式细胞种子筛选技术(FCSS)和人工控制授粉实验,对胜红蓟的繁殖系统进行研究,并结合整体透明技术和微分干涉差(DIC)显微镜观察法,对其胚珠发育过程和花药结构进行细胞胚胎学观察。种子筛选结果显示,胜红蓟的种子既可以通过有性生殖产生,又可以通过不需要假受精的无融合生殖产生,属于兼性无融合生殖类型。开放性授粉和套袋处理之间的结实率均较高,分别为88%±1.2%和86.2%±1.2%,两者之间无显著差异;而去雄处理的结实率和开放性授粉、套袋这两种处理之间差异显著。胚珠的细胞胚胎学观察结果发现,胜红蓟的有性生殖胚囊发育方式为蓼型,无融合生殖胚囊的发育方式为山柳菊型。胜红蓟的花粉粒在花药内就开始萌发出花粉管,具有闭花受精特性。研究结果表明闭花受精和兼性无融合生殖等繁殖特性保证了胜红蓟在各种生存环境下的结实量,提高其在新生境中归化和入侵的可能性。     

钻形紫菀开花期种群构件的生物量分配

在野外用样方法,选取60株钻形紫菀(Aster subulatus Michx.)开花植株,进行根、茎、叶及花等构件的生物量及其物质分配关系的研究.结果表明:钻形紫菀开花期构件生物量为茎>花>根>叶,其变异系数分别为57.15%、64.66%、57.65%和55.2%,具有较大表型可塑性;在各构件物质分配变异系数中,花生物量分配的变异系数相对较大,说明其调节生殖分配的能力较强;植株高度与各构件生物量呈显著的正相关性,随着各构件生物量的增加均呈幂函数形式增加;花生物量分配与总生物量呈显著的正相关性,其余构件生物量分配均与总生物量及花生物量分配呈负相关性,物质分配由营养构件、支持构件、光合构件向生殖构件转移.反映出钻形紫菀具有自我调节生长力的分配策略,对异质环境具有较强适应能力.     

外来入侵植物牛膝菊种群构件生物量结构

牛膝菊原产南美洲,为沈阳地区爆发式入侵种．本文从构件水平研究了牛膝菊种群各构件生物量结构特征和各构件生物量间的关系模型,并进行了定量分析．结果表明,牛膝菊种群各构件生物量之间关系为茎〉叶〉花序〉根．各构件生物量在个体生物量中所占比率表现为茎〉叶〉根〉花序．牛膝菊种群茎生物量和叶生物量与植株高度、根生物量、花序生物量之间都呈显著的正相关关系,均可用幂函数模型较好地表达．     

外来入侵植物小飞蓬种群构件生物量结构特征

小飞蓬是我国分布最广的外来入侵物种之一,通过样方调查,从构件水平研究了小飞蓬各构件的结构特征及其生物量间的关系模型,并进行了定量分析。结果表明小飞蓬各构件生物量间的关系表现为茎>叶>根>花;各构件生物量在个体生物量中所占比率也表现为茎>叶>根>花;小飞蓬根、茎、叶生物量与植株高度及各构件生物量间均呈正相关关系。     

入侵植物小花山桃草种群构件生物量结构及种子萌发特征

通过野外设置样方调查和室内萌发试验,研究小花山桃草种群各构件生物量的结构特征和它们之间的关系模型、繁殖分配以及种子萌发特点。结果表明:(1)小花山桃草根、茎、叶、花(果)序生物量与植株高度之间以及各构件生物量之间均呈正相关关系,可用幂函数模型或线性函数模型较好地表达;(2)各构件生物量在个体生物量中所占的比率表现为茎>花序>叶>根;(3)小花山桃草的繁殖投入和繁殖分配都随植株个体的增大而增加;(4)小花山桃草个体大小和繁殖投入之间为线性关系,而个体大小和繁殖分配之间为幂函数关系;(5)小花山桃草存在一个较小的繁殖阈值(0.6043g);(6)小花山桃草种子在有光照(12h)和黑暗条件下发芽率均可达到85%以上;未经贮藏的种子不萌发,低温沙藏(1～2℃)和室温干藏(14～32℃)一个半月种子萌发率分别可达92.5%和79%;低温沙藏时种子即可发芽,且发芽率可达61%。在研究地区,小花山桃草几乎整个生长季都可萌发,甚至初冬还有幼苗产生。小花山桃草构件生物量结构和繁殖分配特征、种子萌发特点等都有助于其入侵能力的提高,是其成功入侵我国的重要原因。     

入侵植物银胶菊在不同生境下表型可塑性和构件生物量

研究了入侵植物银胶菊在4种不同小生境间花果期形态特征变化和构件生物量特征。结果显示:在植株密度小但土壤肥沃的小生境中,植株各形态指标如茎长、茎直径和花序直径等都明显高于其它小生境,在生物量结构特征上则表现为总生物量和花果生物量所占比例的升高。随着植株密度的增加以及土壤肥力下降,上述各形态指标都发生了较明显的变化,生物量投资也进行了优化配置,银胶菊表现出了较高的形态可塑性。银胶菊与觅光和竞争相关的几个指标如叶和根的比例都增加,但用于生殖构件的比例却减少了。相关分析显示,银胶菊花果期各构件生物量与高度成正相关,与密度为负相关,并受环境因素的制约。表明,较高的形态可塑性和较强的生殖配置策略可能是银胶菊成功入侵我国的重要特征。     

不同生境下伊犁绢蒿构件生物量特征的研究

以新疆天山北坡荒漠草地典型植物伊犁绢蒿为研究对象,利用多因素相关性分析,从构件水平对不同生境条件下伊犁绢蒿地上与地下生物量构件结构、地上与地下生物量生长规律进行研究,揭示气象因素、土壤因素与地上生物量和地下生物量的关系.结果表明:随着生境中水分和热量条件的改善,伊犁绢蒿构件生物量特征在察布查尔县和奇台县之间存在极显著差异(P＜0.01);地上生物量主要受年均积温、年均降水量、土壤速效养分的正向影响,土壤总盐与地上生物量呈负相关,而地下生物量受年均积温影响较大;不同生境下构件组分对地上和地下生物量的分配率相似,地上都是茎＞花＞叶,地下都是主根＞侧根＞须根;地上和地下生物量随着茎干重和主根干重的增加而增加,其生物量与茎干重和主根干重有相同的物质生产和积累规律.     

胜红蓟化感物质之间相互作用的研究

 通过柱层析从胜红蓟挥发油中分离出早熟素Ⅰ、早熟素Ⅱ、子丁香烯、3,3-二甲基-5-特丁基茚酮、红没药烯、乙酸葑醇酯等6种主要化感物质(占挥发油总量的97％),并研究了这些化感物质在挥发、淋溶(饱和水溶液)和土壤降解途径下对萝卜,番茄和绿豆幼苗的化感作用。结果表明：早熟素Ⅰ、早熟素Ⅱ、3,3-二甲基-5-特丁基茚酮及子丁香烯(挥发途径)虽有较强的化感活性,但均弱于挥发油的化感活性,而子丁香烯(淋溶途径),红没药烯和乙酸葑醇酯则基本无化感活性。但是,早熟素n和无活性的三个化感物质结合,则表现出强烈的化感活性,说明胜红蓟各化感物质之间存在着明显的协同作用。     

藿香蓟的镉积累、生物量及叶绿素荧光参数对不同梯度镉胁迫的响应

通过盆栽试验,研究藿香蓟(Ageratum conyzoides)的地上部和地下部Cd含量、干重、转运系数、根冠比及叶片叶绿素荧光参数对不同梯度Cd胁迫的响应。结果表明:随Cd胁迫浓度增加,藿香蓟转运系数逐渐降低,地上部和地下部Cd含量随Cd胁迫浓度的增加而逐渐升高,在Cd(300 mg·kg-1)胁迫下,植株地上部Cd含量为125.50 mg·kg-1,这一结果已超过Cd超富集植物的临界值(100 mg·kg-1);植株地上部及地下部干重随Cd胁迫浓度的增加均逐渐降低,且中、高浓度Cd胁迫对植物的生长具有显著的抑制作用,各处理间的根冠比呈上升趋势并比对照高,可见高浓度Cd胁迫可阻碍根系的生长,从而影响植物地上部对营养和水分的吸收,最终抑制植株生长及生物产量的提高;PSⅡ的最大光化学效率(Fv/Fm)、PSⅡ的潜在光化学效率(Fv/Fo)随着Cd胁迫浓度的增加均逐渐升高,初始荧光(Fo)和最大荧光(Fm)均逐渐降低,光量子产量(ФPSⅡ)、电子传递效率(ETR)、光化学猝灭系数(q P)及非光化学猝灭系数(q N)均出现先升后降的趋势;Cd胁迫扰乱叶片正常时期的光合特性及延缓植株衰老,但各处理间的叶绿素荧光动力学参数差异不显著,Cd胁迫对叶片PSⅡ反应中心的电子传递、光化学反应及散热能力影响较弱;高浓度Cd胁迫明显抑制植株的生长,但植株地上部及地下部的Cd积累能力较强,可作为植物修复重金属污染土壤的备选植物并用来治理Cd污染的土壤。     

Antiinflammatory and chronic toxicity study of the leaves of Ageratum conyzoides L. in rats

The hydroalcoholic extract (HAE) of Ageratum conyzoides leaves was studied for its antiinflammatory effect on subacute (cotton pellet-induced granuloma) and chronic (formaldehyde-induced arthritis) models of inflammation in rats. The absence or presence of toxicity by prolonged use of HAE was also evaluated through biochemical and hematological analysis of rats blood samples using daily oral doses of 250 or 500 mg/kg body wt., during 90 days. The results showed that the group of rats treated with HAE (250 mg/kg body wt.; p.o.) had a 38.7% (p < 0.05) reduction in cotton-pellet granuloma. The development of chronically induced paw edema was also reduced significantly (p < 0.05) by the plant extract. The toxicity study did not show any treatment-related abnormalities in biochemical and hematological parameters. The biochemical analysis from blood samples drawn from group of rats treated orally with 500 mg/kg body wt. did, however, present 30.2% (p < 0.05) reduction of SGPT activity as compared to the corresponding control group. These results confirm the antiinflammatory properties of A. conyzoides, with no apparent hepatotoxicity.     

海南习用药材藿香蓟质量标准研究

为研究制定海南习用药材藿香蓟（Ageratum conyzoides）的质量标准,根据《中国药典》中药质量标准研制规范,对藿香蓟药材进行性状、显微鉴别,采用薄层色谱法进行定性鉴别;测定水分、总灰分、酸不溶性灰分、浸出物含量。明确了藿香蓟的性状特征和显微结构特征,建立了具有藿香蓟的专属性薄层鉴别方法;明确了藿香蓟药材中水分含量不得超过9.00%,总灰分含量不得超过10.00%,水溶性浸出物含量不低于14.00%。这一标准为藿香蓟药材质量控制、市场流通等标准化提供参考依据,促进海南习用药材藿香蓟高质量发展。     

模拟氮沉降对入侵植物藿香蓟与伴生种铁苋菜竞争关系的影响

【目的】探究氮沉降对入侵植物与本地植物竞争关系的影响,阐明其如何改变物种竞争能力并影响入侵植物。【方法】以入侵植物藿香蓟和本地植物铁苋菜为对象,开展de Wit替代竞争试验。通过浇灌不同浓度的NH₄Cl溶液模拟不同氮沉降水平对植物株高、地上生物量和分枝数的影响。相对邻株效应指数(R_NE)和取代系列图表被用来评估两者的竞争关系。【结果】单种栽培时,中高氮处理(6和12 g·m^-2·a^-1)对藿香蓟收获时株高生长和地上生物量有显著的促进作用,而氮处理组显著提高了铁苋菜收获时株高生长和地上生物量。两种混栽时,不管哪种栽培比例下,藿香蓟收获时株高在各个氮处理组之间均无显著差异;收获时高氮组的铁苋菜株高均显著高于对照组。中高氮处理显著提高了藿香蓟在中高栽培比例（0.50和0.75）下的分枝数;高氮处理显著提高了铁苋菜在高栽培比例下的分枝数。R_NE表明藿香蓟在高栽培比例时,铁苋菜对其氮处理组的竞争作用并不显著;铁苋菜在高栽培比例时,氮处理提高了藿香蓟的竞争力,低氮处理(3 g·m^-2·a^-1)时其竞争最为明显。取代系列试验图表明,在任何混种方式下铁苋菜实际生物量均低于预期;低氮处理时,高栽培比例下的藿香蓟地上部分生物量和混种总生物量均高于预期值。【结论】氮沉降显著影响了藿香蓟与铁苋菜的生长及其种间竞争关系。氮沉降特别是低氮沉降增加了藿香蓟的竞争优势。     

不同生境下假臭草生长特征分析

通过测定庄稼地、弃耕地、桉树林、公路边4种生境下假臭草叶面积(LA)、比叶面积(SLA)、LDMC和株高等形态特征、植株各构件生物量及生物量分配比和假臭草种群盖度、密度等种群数量性状,研究不同生境类型下假臭草个体的形态特征、生物量及生物量分配和种群生长状况的差异。结果表明:光照和土壤养分对假臭草的形态特征、生物量及生物量分配和种群数量性状的影响显著;低光照、高土壤养分生境下假臭草的LA、SLA、株高较高,假臭草叶片的LDMC较小,植株的花序数较少,生物量主要向叶和茎器官进行分配,根和花果器官的生物量分配则受到限制;高光照、养分贫瘠生境下假臭草的LA、SLA、株高较低,假臭草叶片的LDMC较大,生物量主要向根和花果器官进行分配,种群的盖度、密度、生物量和高度等种群数量性状较低,种群生长状况较差;高光照、肥沃养分生境为假臭草的最适生境,假臭草构件的资源配置较为优化,株高、基径粗、冠宽和花序数等形态指标较大,种群盖度、密度、生物量等种群数量性状较大,种群生长较好。     

禁牧对伊犁绢蒿种群数量特征及其构件生物量分配的影响

该研究于2020年5月、7月和9月在天山北坡中段试验区的禁牧区(5a)和放牧区分别进行调查采样,测定分析不同月份禁牧区和放牧区伊犁绢蒿种群数量特征(高度、盖度、密度和生物量)及构件(茎、叶、根)生物量,以揭示植物种群特征和构件生物量对禁牧的响应规律,为退化草地的修复治理以及合理利用提供依据。结果表明：(1)与放牧区相比,5月、7月、9月禁牧区的伊犁绢蒿种群的高度、盖度和生物量均显著增加(P<0.05),其中高度增幅为69.90%～95.53%,盖度增幅为186.53%～297.82%,生物量增幅为86.24%～631.83%。(2)随着月份的推移,禁牧区与放牧区伊犁绢蒿单株生物量、茎生物量和叶生物量均呈先降后增的变化趋势,而根生物量呈增加的趋势;禁牧改变了植株构件比例,与放牧区相比,禁牧区茎、叶的生物量所占单株生物量的比例在7月、9月均显著增加,而根生物量所占比例显著降低。研究认为,禁牧有利于地上植被的恢复,使其构件结构改变,是恢复退化荒漠草地植物的有效措施。     

载畜率对内蒙古荒漠草原冷蒿种群资源分配格局的影响

研究植物的资源分配格局以揭示其对环境变化的响应机制有重要的生态学意义。以内蒙古短花针茅(Stipa breviflora)草原冷蒿(Artemisia frigida)种群为研究对象,设置4个载畜率水平的随机区组试验,由冷蒿地上、地下及各构件生物量的变化入手,探讨了载畜率对该种群资源分配格局的影响规律,为退化草地的恢复及合理的放牧管理提供参考。结果表明:(1)冷蒿种群的高度随载畜率的增大而显著降低(P0.05),中度与重度放牧显著降低了该种群的盖度(P0.05),轻度放牧使该种群密度显著增加(P0.05);(2)地上、地下生物量及总生物量均随载畜率的增加而显著降低(P0.05),3a的年际效应及载畜率与年际的互作效应对总生物量、地上和地下生物量的影响差异均显著(P0.05);(3)生物量分配的总体格局是根茎叶花/果,且各构件的生物量均随着载畜率的增加而减少;(4)各构件的生物量分配比例对载畜率的响应不同,中度与重度放牧显著增大了生物量在根的分配(P0.05),茎的生物量分配在轻度放牧显著增加,重度放牧显著降低(P0.05),轻度与中度放牧显著促进了叶的生物量分配(P0.05),花/果的生物量分配随载畜率的增加而显著降低(P0.05);(5)随着载畜率的增大,冷蒿的有性繁殖能力减弱,而无性繁殖能力增强。     

Status, invasiveness and environmental threats of three tropical American invasive weeds (Parthenium hysterophorus L., Ageratum conyzoides L., Lantana camara L.) in India

Invasive weeds have threatened the integrity of ecosystems throughout the world. They affect not only the species diversity of native areas but also their biological integrity. In India, a number of invasive exotic weeds have been reported but some viz. Parthenium hysterophorus, Lantana camara and Ageratum conyzoides, especially those from tropical America are troublesome and have caused adverse ecological, economic and social impact. These weeds can be seen growing in different landscapes but are luxuriantly localized in unattended forests and cultivated areas. Parthenium hysterophorus (Asteraceae, commonly known as congress grass) is perhaps the most troublesome and noxious weed of urban and rural India. Besides rapidly colonizing areas replacing the native vegetation, it is also known to cause a number of human health problems such as skin allergy, rhinitis and irritation to eyes of the residents in the vicinity. Likewise, it causes fodder scarcity in addition to being unpalatable and toxic to livestock. Lantana camara (Verbenaceae), another serious tropical American pest, has encroached upon large areas of land, especially the forests where it has virtually replaced the forest floor vegetation and reduced tree growth. Also because of its bushy and spreading type of growth it obstructs forest operations. The third weed, Ageratum conyzoides (Asteraceae, Billy goat weed) has invaded agricultural fields. It interferes with crops and causes yield reductions of major staple crops of India. When it invades rangeland areas, it out competes native grasses causing scarcity of fodder. These weeds have similar growth strategies such as fast growth rates, short life-cycles, greater reproductive potential, high competitive abilities and allelopathy that make them successful invaders of native habitats. Mechanical, chemical, biological and cultural control tactics have failed individually, though integrated approaches combining all these approaches along with community participation and proper land management have been relatively successful. This paper presents various aspects of biology, ecology, hazards and control measures of these weeds.     

提前钩梢对雷竹地上构件生物量分配及其异速生长的影响

为摸清提前钩梢对雷竹地上构件生物量积累与分配及其异速生长模式的影响,为雷竹林合理钩梢提供参考,调查了5月(提前钩梢)、6月(常规时间钩梢)钩梢和未钩梢雷竹林新竹当年(1年生立竹)和第2年(2年生立竹)秆、枝、叶生物量,分析了立竹地上构件生物量积累与分配特征及其异速生长。结果表明:钩梢使雷竹1年生立竹秆、枝、叶生物量显著下降,秆生物量分配比例显著升高,枝、叶生物量分配比例显著下降,枝、叶-总生物量异速生长指数显著增大,秆-总生物量异速生长指数显著减小,且常规时间钩梢立竹叶生物量及其分配比例和出叶强度均显著高于提前钩梢立竹。钩梢也导致雷竹2年生立竹秆、枝、叶生物量明显下降,但秆、枝、叶-总生物量异速生长指数均显著增大,常规时间钩梢立竹叶生物量仅略低于未钩梢立竹,且叶生物量分配比例及出叶强度均显著高于未钩梢和提前钩梢立竹。研究表明提前钩梢对雷竹叶生物量及其分配比例、出叶强度及异速生长均有明显的负面影响,不利于雷竹林光合能力的发挥,因此,雷竹林不宜提前钩梢。