北京外来入侵植物刺萼龙葵的生态状况

调查了北京密云县李各庄和小漕村荒草地90个2m×2m草本优势型样方的刺萼龙葵入侵地,分析了样方中各种植物的种类组成和区系特点以及种群的多度、频度和重要值,并结合其生长型、生态优势和竞争关系,评估了北京外来入侵植物刺萼龙葵的生态状况和生态危害风险。结果表明:在多度方面,刺萼龙葵在李各庄群落(共29种植物)中位列第3,在小漕村群落(共51种植物)中位列第5;在频度方面,刺萼龙葵在李各庄群落和小漕村群落中都位列第1;重要值数据表明,刺萼龙葵在李各庄群落和小漕村群落中的综合适应力均最大。综合分析可知,刺萼龙葵在北京的入侵生长尚处于局部危害阶段,但在其范围内已经突破生长瓶颈,成为优势种,同时禾本科、菊科和桑科的一些物种在抗衡刺萼龙葵的进一步扩展上具有一定的潜力。在生态干预策略上,可立足于若干具一定优势的本地物种,在刺萼龙葵发展到单优势种之前对其实行生态更替和铲除。     

北京外来入侵植物刺萼龙葵抑肿瘤ATPase效应评估

在北京,本世纪初出现了一种外来入侵植物--刺萼龙葵。这种植物起源于北美洲,全植株有毒,含有茄碱(一种神经毒素);另一方面,茄碱又有抑瘤等功效。为了在熟悉刺萼龙葵的毒害程度、治理这种外来入侵植物的同时,能够废物利用,从中有效获得茄碱等有药理或经济价值的成分,通过检测全植株提取物对肿瘤细胞(H₂₂)膜ATPase活力的抑制效应,并对照茄碱、传统化疗药物环磷酰胺的功效,对北京外来入侵植物刺萼龙葵抑瘤效应进行了评估。结果发现,北京自然界已入侵生长的刺萼龙葵的细胞毒性约相当于3.63 mg/g茄碱的当量,大约相当于(或略高于)马铃薯嫩芽的茄碱当量。因此,实行废物利用,从入侵生长的刺萼龙葵中获得茄碱(等药用成分)大有作为,可以在治理生态中获得经济效益,并解放出马铃薯等具有其他重要经济价值作物的生产力。     

外来入侵植物刺萼龙葵在我国的分布格局与早期监测预警

【目的】刺萼龙葵是20世纪80年代入侵我国的检疫性外来植物,目前已在东北和西北地区广泛分布并对农牧业生产造成极大危害,急需明确其时空分布格局和潜在扩散动态,为其早期监测预警提供依据。【方法】首先,利用实地调查、标本和文献查询途径获得的地理分布信息重建刺萼龙葵在我国的扩散历史和分布格局;其次,通过物种分布模型预测其潜在的分布区;最后,融合时空动态和潜在的扩张趋势,利用空间分析模型划定早期监测预警的区域。【结果】刺萼龙葵最早于1980年在辽宁省朝阳市被发现,其后不断沿河流和公路等扩散蔓延。2000年以后相继在内蒙古、北京、河北、吉林以及新疆等省区发现其入侵种群。截至目前,已扩散到了7个省的54个县区。适生区预测结果表明,其在我国存在广阔的潜在分布区,目前还处在快速扩散阶段,没有达到饱和阶段。【结论】刺萼龙葵在我国还处在快速扩散阶段,远没有达到饱和,华北平原是其潜在扩散的高风险区,建议加强对其扩散前沿带包头、张家口、北京、秦皇岛一线的监测力度,以抑制其进一步扩散蔓延。     

用GARP生态位模型预测刺萼龙葵在中国的潜在分布区

检疫性杂草刺萼龙葵(Solanum rostratum)近年来扩散蔓延到中国华北地区,利用刺萼龙葵在原产地和其他入侵地的分布和14个环境变量,运用GARP生态位模型结合地理信息系统(GIS)对刺萼龙葵在中国的潜在分布区进行了预测,对环境图层的刀切法结果表明, 7个环境变量能提高预测的准确率,适合性卡平方一尾测验表明所建立的模型具有显著的统计学意义,预留数据的受测者工作曲线(ROC)检测表现出很好的预测能力,中国所有已知分布均被正确预测。刺萼龙葵在中国的潜在分布区极广,可以分布在除西藏、青海、海南及两广南部外的其他地区,尤其在华中、华北及华东地区的适生的可能性最高,由此刺萼龙葵可能进入一个危险的快速扩散阶段,应当引起相关部门的重视。     

入侵植物刺萼龙葵花部性状的表型变异及其对繁殖适合度的影响

入侵植物花部性状的表型变异及其与繁殖适合度的关系是入侵生态学研究中的基本问题之一.为明确入侵植物刺萼龙葵(Solanum rostratum)种群间和种群内花部性状的表型变异程度和变异规律,并探讨刺萼龙葵花部表型变异对繁殖适合度的影响,采用巢式方差分析、变异系数分析、相关分析、主成分分析及多元线性回归等分析方法,对中国京冀地区的6个刺萼龙葵自然种群的10个花部表型性状和果实种子数量进行了研究.结果表明,(ⅰ)刺萼龙葵花部表型性状在种群间和种群内均存在极显著的变异,种群间的变异(27.26%)大于种群内的变异(3.55%),种群间平均表型分化系数为82.31%,种群间变异是刺萼龙葵表型变异的主要来源,表明刺萼龙葵具有较强的环境适应能力;(ⅱ)各花部表型性状的平均变异系数(coefficient of variation, CV)为13.13%,变异幅度为7.45%～29.79%,柱头与最近喂食雄蕊顶端的距离(distance between the stigma and the closest feeding stamen, DSF)的变异系数最大,传粉雄蕊长(length of the...     

潜在危险性外来物种--刺萼龙葵

对北京密云县新发现的原产北美洲的有害杂草刺萼龙葵的生物学特性、分布及危害进行了简要的介绍,并对其防治提出了建议。     

外来入侵植物黄花刺茄与其近缘非入侵植物少花龙葵繁育系统的比较

黄花刺茄是一种具有严重危害性的外来入侵植物,本研究以分布于我国的4个黄花刺茄种群为材料,与其同属的外来非入侵植物少花龙葵为近缘种对照,在同质种植园内对其繁育系统进行了比较研究。黄花刺茄和少花龙葵在开放性授粉和补充授粉条件下的平均结籽率没有显著差异;套袋处理下,黄花刺茄的平均结籽率(29.5%)显著低于少花龙葵(47.0%);去雄套袋处理下两者均没有可育种子产出,表明黄花刺茄和少花龙葵均无自发无融合生殖特性。黄花刺茄的平均自交指数为0.38,低于少花龙葵(0.64);平均花粉限制指数(0.29)和平均传粉者的贡献指数(0.49)均大于少花龙葵(0.08和0.31)。目前黄花刺茄分布于中国的12个省份,在全球发生数量为3835次;少花龙葵分布于中国的18个省份,在全球发生数量为10897次。外来入侵植物黄花刺茄的自交亲和性低于外来非入侵植物少花龙葵,说明自交亲和性高低与两种植物的入侵性强弱无显著相关关系,但与其分布范围呈正相关。     

刺萼龙葵不同生育期根际土壤酶活性和真菌多样性变化

分析入侵植物刺萼龙葵(Solanum rostratum)在不同生育期根际土壤真菌多样性及土壤酶活性变化,探讨刺萼龙葵入侵对土壤微生态的影响机制,以期寻找防治刺萼龙葵的最佳时期。本试验利用土壤平板法对刺萼龙葵根际土壤真菌进行培养,共鉴定真菌22个属,并且从生长初期到开花期土壤真菌多样性显著增加;从生长初期到开花期根际土壤过氧化氢酶、过氧化物酶、多酚氧化酶、脲酶、脱氢酶、转化酶和蛋白酶活性变化显著;Pearson相关分析发现,刺萼龙葵从生长初期到开花期根际土壤真菌多样性与过氧化物酶活性相关性并不显著,而与其余6种土壤酶活性具有显著的相关性;主成分分析发现,刺萼龙葵开花期、现蕾期和四叶期与空白土壤和生长初期发生了显著的变化。因此,随着刺萼龙葵的生长,其根际土壤真菌多样性及土壤酶活性均发生改变。     

刺萼龙葵种群在中国不同分布地区的表型变异

外来有害植物刺萼龙葵(Solanum rostratum)又名黄花刺茄, 已扩散至中国多省, 各地的种群在表型上存在差异。为揭示刺萼龙葵在中国不同分布区表型变异产生的原因及变异规律, 该文以来自中国9个地区的刺萼龙葵种群的种子为材料, 进行同质生物园种植。通过对营养和生殖器官共10个表型性状进行严格细致的测量, 并采用单因素方差分析(one-way ANOVA)、变异系数分析、主成分分析、聚类分析(UPGMA)和相关性分析等数理方法, 分析了各个种群的表型变异。结果表明: (1)来自不同种群的刺萼龙葵在10个性状上差异均极显著(p < 0.01), 表明种群间的性状差异具有遗传上的稳定性; (2)营养性状平均变异系数(CV = 18.2%)显著高于花部性状(CV = 9%), 结合主成分分析的结果, 可得出冠幅、 花冠直径、节间距以及株高是决定表型变异的主要代表性状; (3)种群间的聚类分析将刺萼龙葵的9个种群划分为3类, 表型性状并没有依地理距离而聚类; (4)地理因子中, 对性状影响最大的是海拔, 其次是经度, 最后是纬度。     

安徽省外来植物入侵状况分析

【目的】了解安徽省入侵植物的现状,明确分布格局对制定预防与控制管理措施具有重要意义。【方法】通过文献整理与实地调查分析了安徽省外来入侵植物的种属、来源地、引入途径、入侵时间、入侵生境以及各市(地区)的分布状态。【结果】1.安徽省共有入侵植物158种,共计102属40科,其中菊科植物最多为25属36种,占安徽省入侵植物总数的22.8%。2.安徽省入侵植物主要来源于美洲,共98种,占总种数的57.7%;60.1%的入侵植物(95种)为有意引入,其余均为无意引入;69.9%的入侵植物于近现代(1840年之后)入侵安徽。3.入侵植物中75.5%分布于“道路旁,荒地生态系统”“森林、灌木”、“内陆水域、湿地”、“草地、城市绿地”、“农田、耕作用地”等5种生境中。4.不同的地区入侵植物的分布存在差异,芜湖市入侵植物种类最多,占总全省的78.5%,其次为黄山市(77.5%)和合肥市(76.6%),亳州市(62.7%)入侵植物的种类最少。【结论】安徽省入侵种数量由东南向西北逐步减少,各城市入侵状况存在一定差异,但总体均属易受入侵环境,应加强监管,及时对入侵外来种进行治理。     

人类活动对外来入侵植物黄花刺茄在新疆潜在分布的影响

明确区域尺度上外来入侵植物的潜在分布格局及入侵风险区对入侵种的预防和控制具有重要意义。以国家重点管理外来入侵物种黄花刺茄(Solanum rostratum Dunal)为研究对象,以其扩散蔓延的新疆地区为研究区域,基于生物气候、土壤、地形等60个自然环境因子和人类活动强度因子,应用MaxEnt模型和ArcGIS空间分析技术分别构建了现代气候情景及人类活动干扰下的黄花刺茄适宜生境预测模型,分析探讨了人类活动及自然环境因子对黄花刺茄空间分布的影响。结果表明:人类活动干扰下的训练集和测试集的AUC值均大于无人类活动干扰的AUC值,无人类活动干扰下黄花刺茄在新疆的总适生面积为327784.36 km~2,人类活动干扰下总适生面积为445619.96 km~2;阿勒泰地区北部、塔城中部和南部、博州中部和东部、伊犁州中部、克州西部、五家渠市、阜康市、玛纳斯县、呼图壁县为高危入侵风险区;影响黄花刺茄潜在分布的主导变量为年降雨量、人类活动强度、海拔、下层土沙含量、降雨量的季节性变化和年平均温,黄花刺茄在新疆的扩散与人类活动强度呈正相关;黄花刺茄在新疆的分布未达到饱和且处于逐步扩散态势,呈现以昌吉州和乌鲁木齐市为中心,向天山以北和新疆以西的区域辐射状扩散。     

喙果皂帽花根的化学成分研究

为了解喙果皂帽花(Dasymaschalon rostratum)根的化学成分,采用多种色谱技术从其根的乙醇提取物中分离得到8个化合物。通过波谱数据分析,分别鉴定为:花旗松素(1)、(+)-儿茶素(2)、毛蕊异黄酮(3)、(-)-丁香树脂酚(4)、(-)-皮树脂醇(5)、lirioresinol A(6)、N-反式肉桂酸酰对羟基苯乙胺(7)和羟基酪醇(8)。所有化合物均为首次从该植物中获得。化合物1~8均无明显抗菌活性。     

外来植物肿柄菊对入侵生境的生态影响及其防控对策

入侵杂草肿柄菊对我国热带和亚热带地区的生物多样性和生态系统功能产生严重影响,且其入侵呈现快速扩张态势。为提高对肿柄菊入侵危害的认识水平,加强对肿柄菊的监测预警及防控,本文通过搜集、整理和分析相关文献资料,总结肿柄菊在世界各国不同地区的入侵情况及其影响,分析肿柄菊在我国入侵的历史、分布现状及其入侵对遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性的影响。结合肿柄菊生态入侵防控研究与应用实践,指出肿柄菊入侵防控存在的主要问题和面临的挑战,并针对肿柄菊监测和高效防控技术体系提出高度重视肿柄菊入侵危害影响的分类风险评价、多元化开展肿柄菊入侵扩张的基础科学研究、建立早监测早预防的预警机制和构建针对肿柄菊入侵防控的综合技术体系等防控对策。     

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。     

北美刺龙葵在中国的适生区预测

【背景】北美刺龙葵是一种全球广泛分布的恶性杂草,已被列入我国进境检疫性有害生物名单。近年来北美刺龙葵不断随进口货物传入我国,明确其传入途径和适生区对控制其入侵具有重要意义。【方法】采用GIS、空间统计学、Maxent生态位模型等方法分析了北美刺龙葵的传入途径与潜在分布区,并通过ROC分析法对模型进行检验。【结果】跨区域农产品贸易是北美刺龙葵全球扩散的驱动力与传入我国的主要途径。生态模型预测结果表明,北美刺龙葵在我国具有广阔的适生区,除黑龙江、吉林、内蒙古、青海、甘肃、西藏、四川西北部以外的区域都是其在我国的适生区,其中高风险区主要集中在东部和南部沿海、西南边境和新疆的部分地区。AUC值为0.789,表明本研究建立的Maxent模型的预测能力较强,能够很好地拟合物种已知分布的环境生态位。【结论与意义】北美刺龙葵在我国的传入风险极高。基于北美刺龙葵在我国的主要传入途径与潜在扩散媒介的时空分布,划定了重点监测的区域,建议对适生区内极易传入的高风险区如港口、机场、物流中转站、加工厂等开展早期监测预警,以预防其再次入侵与进一步扩散蔓延。     

外来入侵植物凤眼莲遥感监测方法研究

【目的】凤眼莲作为我国典型的外来入侵物种之一,其大规模入侵对水生生态系统破坏严重。目前在不同生境下开展的凤眼莲遥感监测方法研究精度有所不同。本研究对比了不同分类方法,拟筛选出适合我国南方地区凤眼莲的分类方法。【方法】基于Sentinel-2、Landsat8 OLI多光谱影像,选择最大似然和支持向量机监督分类、决策树分类以及植被指数阈值分类方法分别对海南省5个水库的凤眼莲遥感分类,依据无人机可见光影像目视结果对不同方法的分类精度进行评价。【结果】基于凤眼莲时相特征的决策树分类精度最高,总体精度达到90%以上;在基于光谱特征的分类方法中,最大似然监督分类的用户精度为77.88%、制图精度为72.44%,支持向量机分类的用户精度和制图精度分别达到87.00%和84.48%。【结论】基于时相特征与光谱特征的决策树分类方法精度高于仅基于光谱特征的监督分类方法,简单植被指数阈值方法难以区分不同生境内的凤眼莲,研究结果可为我国南方地区凤眼莲遥感监测与预警提供依据。     

外来入侵植物腺龙葵在我国的适生区预测

【目的】全球恶性杂草腺龙葵最早于20世纪80年代入侵我国辽宁,90年代以后在河南被发现,近年来在新疆和北京都有入侵记录。明确其潜在的适生区对制定防控措施具有重要意义。【方法】通过查找全球生物多样性信息数据库、标本记录、文献信息以及实地调查等途径获得了腺龙葵在全球的分布点,利用Maxent生态位模型模拟了其适应的气候生态位,并投影到中国预测了其潜在适生区。【结果】适生区预测结果显示,腺龙葵在我国存在广阔的适生区,除海南、广东、黑龙江、吉林外的27省区都存在其适生区。【结论】腺龙葵在我国进一步扩散蔓延的风险极高。建议对新入侵地采取早期监测预警和根除措施,并加大对适生区内进口货物接受区的监测力度,以预防其再次入侵。     

环链虫草Cordyceps cateniannulata对番茄生长和抗氧化酶活性的影响

【目的】评估环链虫草Cordyceps cateniannulata对植物促生和植物抗氧化酶活性的影响。【方法】本研究利用浸种法将环链虫草接种于番茄植物体,在接种后的第30天和60天,通过番茄株高、根长、地上和地下部分的干鲜重指标评价其对番茄生长的影响;在接种后第10、20、30、60和90天,通过选择性培养基分析其在番茄不同组织中的生存情况,使用形态学及DNA序列比对的方法检验所分离菌株与原有菌株的一致性。在处理后的第30天,检测番茄叶片中的过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)及丙二醛(MDA)含量,观察环链虫草对番茄的抗氧化酶活性影响。【结果】环链虫草可定殖于番茄幼苗且对番茄生长有显著促进作用,菌株对植株的定殖偏好性分别为根部>茎部>叶部。酶活检测结果表明,处理组番茄叶片防御酶活性均呈显著升高的趋势,其中POD、CAT、SOD活性分别比对照增加了52.21%、75.31%和158.59%,MDA含量下降了35.15%。【结论】环链虫草可以通过浸种的方法感染并定殖番茄幼苗的根、茎、叶,促进番茄幼苗的生长并提高番茄抗氧化酶活性,具有较好的田间...