入侵植物粗毛牛膝菊种群遗传多样性及遗传分化

利用ISSR分子标记技术,分析粗毛牛膝菊(Galinsoga quadriradiata)在中国分布的18个地理种群遗传多样性和遗传结构特点,为粗毛牛膝菊的防控奠定基础。结果表明:筛选的10条引物共扩增出349个位点,经Popgene软件分析,粗毛牛膝菊种群多态位点百分比(P)为8.88%~29.51%,Nei基因多样性指数(H)为0.0248~0.1023;种群遗传分化系数(Gst)为0.4663,种群间基因流(Nm)为0.5723;遗传相似度平均为0.9404,遗传距离平均为0.0621,UPGMA聚类分析将18个粗毛牛膝菊地理种群分为5大类;经Mantel检验,不同地理种群遗传距离与地理距离相关性不显著。研究表明,粗毛牛膝菊种群的遗传多样性较低;各地理种群间产生了一定程度的遗传分化;粗毛牛膝菊的入侵及扩散途径以人为多次反复传播为主。     

粗毛牛膝菊对呼和浩特植物多样性的影响

【目的】粗毛牛膝菊为内蒙古地区新发现的一种入侵植物,在呼和浩特的入侵范围不断扩大、种群数量日益增加。了解其入侵后对本地植物多样性产生的影响,可为及时防控提供预警与理论依据。【方法】通过样方调查法结合数理统计,分析21个样地中植物物种丰富度指数(S)、Simpson指数(D)、Shannon-Wiener指数(H)和Pielou指数(J)的差异。【结果】入侵样地中共有73种植物,隶属25科55属,其中菊科种类最多,共18种,占总种数的24.66%,禾本科、藜科种类次之,分别占17.81%和5.48%。粗毛牛膝菊入侵地中,其重要值(IV)呈现不同程度的增加,表现为IV随着相对密度、相对频度、相对盖度的增大而增大。与对照组相比,粗毛牛膝菊入侵地中的S、H、D和J指数均下降,下降最大幅度分别为65.2%、78.6%、62.2%和72.6%,其中H指数下降幅度最大。重要值与各多样性指数(S、D、H和J)间的关系表现为:随着粗毛牛膝菊重要值的增大,各多样性指数均下降,当IV0.551时,H指数显著降低(P0.05);当IV1.10时,H和J指数极显著降低(P0.01),呈明显的负相关。【结论】粗毛牛膝菊的入侵已对呼和浩特的植物多样性造成了威胁,应及时展开科学的防控措施。     

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.     

入侵植物牛膝菊种子萌发对PEG模拟干旱胁迫的响应

采用浓度分别为5%、10%、15%、20%和25%的PEG-6000溶液模拟干旱条件,测定不同干旱胁迫条件下牛膝菊的种子萌发时间、萌发率、日相对萌发率、发芽势、发芽指数、活力指数及幼苗的初生根与胚芽的长度等指标,研究了干旱胁迫对牛膝菊种子萌发及幼苗生长的影响,探讨了经PEG浸种预处理后种子的萌发恢复能力。结果表明:随着水分胁迫的加重,牛膝菊种子萌发和幼苗生长受到抑制程度增加,牛膝菊种子的日相对萌发率、发芽率、发芽势和发芽指数、活力指数及幼苗的初生根长和胚芽长均呈下降趋势;与对照组相比,牛膝菊种子首次萌发时间延迟越长,当PEG浓度为20%、25%时牛膝菊种子未见萌发;本研究建立了水分胁迫PEG浓度与种子萌发率的线性回归方程,得出牛膝菊种子萌发的PEG浓度临界值为12.9%;经PEG浓度为20%、25%处理的种子在适宜条件下可以恢复萌发,浸种时间相同条件下,20%PEG浓度对牛膝菊种子伤害较小,其恢复性较强,25%PEG浓度对牛膝菊种子伤害较大,其恢复性较弱。     

外来种粗毛牛膝菊在秦巴山区的种群发展动态

外来种能否成功入侵新生境取决于其自身入侵特性(快速生长、足够的繁殖体压力等)和环境因子的作用。原产于热带美洲的粗毛牛膝菊(Galinsoga quadriradiata Ruizpav.)在秦巴山区呈现快速爆发趋势,但其种群发展动态尚不明确。通过监测实验和野外调查,对粗毛牛膝菊种群动态和其对入侵地环境选择的偏好性规律进行了研究。在4块样地中开展的监测研究显示,粗毛牛膝菊种群密度最高可达300株/m~2,单株平均种子产量达675粒,单位面积的种子产量达45619株/m~2,说明其在研究地区已能够产生较大规模的稳定增长的种群,可为种群爆发提供较高的繁殖体压力;其种群密度随着时间呈逻辑斯蒂型下降趋势,且在向繁殖阶段过渡期间个体死亡率最高,暗示着种群可能存在负密度制约效应;对秦巴山区30个野外样地的调查研究显示,粗毛牛膝菊主要入侵农田、撂荒地、路边等受到过人为活动干扰的生境;其在群落中出现的频度与土壤紧实度显著正相关,而与坡度显著负相关,表现出对入侵地环境因子的偏好性。调查结果说明,在这些干扰生境中,粗毛牛膝菊种群更容易在土壤紧实度高、坡度小的地段建立,这将为进一步预测其入侵趋势提供依据。     

苏州外来植物入侵风险评估体系及牛膝菊的入侵风险

外来入侵生物严重挑战着全球的经济社会和生态安全,外来种入侵风险评估工作重要而紧迫.根据相关外来植物风险评估标准,结合苏州的地理气候特征和最新研究成果,并加入了自交亲和性以及DNA C值指标,建立了适合于苏州地区的外来植物风险评估体系,并依据此体系,对牛膝菊(Galinsoga parviflora)在苏州地区的入侵风险进行了定量评估.结果表明,依据满分为100分的风险评估体系,牛膝菊的风险值为68,风险程度中等,需要进行较严格的监控管理,在其大规模爆发之前加以防除.     

外来入侵植物肿柄菊在云南的扩散风险研究

预测外来入侵植物的潜在入侵范围以及对不同环境的适应性,能够为外来植物入侵提供预警和预防.该文通过实地调查肿柄菊(Tithonia diversifolia)在云南的入侵范围,以及收集世界其他地区分布点,结合12个关键环境变量,利用MaxEnt模型对肿柄菊适生区范围和环境限制因子进行分析.结果表明:在世界范围适生区分布格...     

外来入侵植物牛膝菊和野茼蒿水浸提液化感作用的生物测定

采用培养皿滤纸法,以小麦(Triticum aestivum L. )和玉米(Zea mays L. )为实验材料,以种子的发芽率、发芽指数、活力指数以及幼苗的株高和根长为测定指标,结合化感效应指数的综合效应值,对外来入侵植物野茼蒿[Crassocephalum crepidioides (Benth. ) S. Moore]和牛膝菊(Galinsoga parviflora Cav. )茎叶水浸提液的化感活性分别进行了测定.结果表明,随野茼蒿和牛膝菊水浸提液质量浓度(0.01～0.10 g·mL-1)的提高,小麦和玉米种子的发芽率、发芽指数、活力指数以及幼苗的株高和根长总体上逐渐减小;与对照组相比,0.01 g·mL-1牛膝菊水浸提液对小麦的幼苗株高以及玉米的种子发芽率和幼苗株高具有一定的促进作用,但对小麦和玉米的幼苗根长有显著抑制作用;而0.01 g·mL-1野茼蒿水浸提液仅对小麦种子的发芽率略有促进作用.0.04～0.10 g·mL-1野茼蒿和牛膝菊水浸提液对小麦和玉米种子萌发及幼苗生长的各项指标基本上均有显著的抑制作用;野茼蒿和牛膝菊水浸提液对玉米种子萌发和幼苗生长的抑制作用大于小麦.0.01～0.10 g·mL-1野茼蒿和牛膝菊水浸提液对小麦和玉米种子萌发和幼苗生长的化感效应指数的综合效应值均小于0,表现为抑制作用,并随2种植物水浸提液质量浓度的提高综合效应值逐渐降低,且前者的化感效应指数的综合效应值大于后者.研究结果显示,野茼蒿和牛膝菊水浸提液对小麦和玉米的化感活性均表现为抑制作用,且化感作用的强度与水浸提液的质量浓度相关;野茼蒿水浸提液的化感作用效应大于牛膝菊.     

克隆生长对入侵植物剑叶金鸡菊交配系统的影响

剑叶金鸡菊本地蜂平均每朵花序每30 min访花昆虫数约10个左右,平均飞行距离为12.71 cm,最长飞行距离为60 cm,每朵花停留时间较长约10 s,每个传粉昆虫平均访问剑叶金鸡菊基株数为2.59株。充足的花粉资源、访花昆虫数量多及每个飞行回合较高访问基株数,以及剑叶金鸡菊生育期后期出现的游击型克隆生长特性使得有利于居群相同基因型克隆分株的驱散,这样的一些特性降低了同株授粉的几率,保障了花粉资源,从而避免了克隆性对异交交配系统的不利影响,保证了高异交率。这样克隆生长没有影响到有性生殖,相反剑叶金鸡菊可以发挥两种繁殖策略的优势,从而促进入侵。     

生境类型对入侵植物肿柄菊(Tithonia diversifolia)种群和个体水平特征的影响

外来植物入侵过程是入侵生态学研究的一个核心问题,被入侵生境中的各种要素对这一过程具有重要影响。为探讨入侵植物肿柄菊(Tithonia diversifolia)在种群和个体水平对不同生境的反应,调查了肿柄菊单优群落、肿柄菊与飞机草(Chromolaena odorata)共优群落和肿柄菊与紫茎泽兰(Ageratina adenophora)共优群落中肿柄菊的相对盖度、相对密度和高度,并开展了一个3因素(小气候、土壤类型和竞争)两水平的控制实验。结果表明:单优群落中,肿柄菊的相对盖度和相对密度显著大于其它两种群落中肿柄菊的相对盖度和相对密度;单优群落中肿柄菊的高度显著大于肿柄菊与紫茎泽兰共优群落中肿柄菊的高度,而与肿柄菊与飞机草共优群落中肿柄菊的高度无显著差异;肿柄菊的相对盖度、相对密度和高度在两个共优群落间无显著差异。小气候、土壤类型和竞争单个因素对肿柄菊的株高和叶片数没有显著影响,但三者的交互作用却显著影响肿柄菊的株高生长。这些结果表明:3个因素的综合作用影响肿柄菊的株高生长。     

模拟昆虫取食对牛膝菊防御特征的影响

为了解入侵植物牛膝菊的入侵机理,研究其应对昆虫取食的响应,在开花前喷洒不同浓度(5、10、20 mmol·L-1)的茉莉酸甲酯(MeJA)来模拟不同程度的昆虫取食,试验结束时测定其株高、叶片数、花序数、生物量、比叶面积、叶上表皮毛密度,以及叶和花序中的缩合单宁、总酚、黄酮含量.结果表明:5 mmol·L-1 MeJA处...     

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。     

中国的外来入侵植物肿柄菊

简述了外来入侵植物肿柄菊的分布现状、个体生长发育特征、遗传特征和种群特征。论述肿柄菊对本地生物多样性和生态系统的危害以及对农业生产和天然林恢复带来的影响。从药物的利用与研究,杀虫剂和除草剂的研究,肥料和饲料的利用与研究三个面综述目前国内外对肿柄菊的开发利用与研究现状。最后指出对肿柄菊的防治对策主要是保护当地生物多样性,恢复本地植被,减少人类对生态系统的干扰和破坏。     

温度对蜘蛛繁殖力和实验种群的影响

从我国常见10科18种蜘蛛的温度实验数据中,找出温度对蜘蛛繁殖和实验种群增长影响的一般规律和不同种类蜘蛛繁殖的最佳温度。根据实验可以看出：大多数蜂蛛在1－35℃温区内均可产卵和孵化;由于蜘蛛种类不同,雌蛛产卵袋数最多、卵袋内含卵量最高、产卵间隔时间最短、产卵率最高、单雌产卵量最多、孵化率最高和种群增长指数最大的最适温度也表现出差异;大多数种类雌蛛产卵袋数最多的温区是25－32℃;产卵间隔最短的温区是30－37℃;产卵率最高的温区是25－32℃;孵化率最高的温区在25℃左右;种群数量增长最多的温区是25－29℃。温度与蜘蛛繁殖力的关系可以用曲线方程和数学模型表示。     

捕食干扰对Myospalax baileyi种群繁殖力的影响

采用去除法对高原鼢鼠种群繁殖力的变化进行了研究。结果表明,在未受干扰的种群内有５０％的雌性成本不参与繁殖,其平均胎仔数３．４只,种群受干扰后其成体鼠的比例下降,幼体鼠的比例相对提高,繁殖鼠的比例和平均胎仔数均相应增加,随着干扰程度的加剧,其繁殖力也明显增加。土壤硬度和杂类草生物量决定了高原鼢鼠的种群密度,而种群密度是影响繁殖力的主要因素,未受捕食干扰的种群其数量接近于环境容纳量,由于密度作用使其繁     

生境类型对入侵植物肿柄菊（Tithonia diversifolia）种群和个体水平特征的影响

外来植物入侵过程是入侵生态学研究的一个核心问题,被入侵生境中的各种要素对这一过程具有重要影响。为探讨入侵植物肿柄菊（Tithonia diversifolia）在种群和个体水平对不同生境的反应,调查了肿柄菊单优群落、肿柄菊与飞机草(Chromolaena odorata)共优群落和肿柄菊与紫茎泽兰(Ageratina adenophora）共优群落中肿柄菊的相对盖度、相对密度和高度,并开展了一个3因素（小气候、土壤类型和竞争）两水平的控制实验。结果表明：单优群落中,肿柄菊的相对盖度和相对密度显著大于其它两种群落中肿柄菊的相对盖度和相对密度;单优群落中肿柄菊的高度显著大于肿柄菊与紫茎泽兰共优群落中肿柄菊的高度,而与肿柄菊与飞机草共优群落中肿柄菊的高度无显著差异;肿柄菊的相对盖度、相对密度和高度在两个共优群落间无显著差异。小气候、土壤类型和竞争单个因素对肿柄菊的株高和叶片数没有显著影响,但三者的交互作用却显著影响肿柄菊的株高生长。这些结果表明：3个因素的综合作用影响肿柄菊的株高生长。     

喜马拉雅山脉种子植物海拔梯度分布格局及其影响因素

喜马拉雅山脉为全球生物多样性的热点研究地区,探究该地区植物海拔梯度格局及其影响因素对揭示生物多样性形成和保护具有重要意义。本研究收集整理喜马拉雅山脉11886种种子植物以及不同生长型植物(7918种草本、2587种灌木和1388种乔木)的海拔分布范围,使用最优回归模型拟合得出喜马拉雅山脉种子植物物种丰富度与谱系多样性随海拔升高主要呈现单峰形曲线,所有物种、乔木、灌木、草本植物的多样性分别在约2000、1000、1600和3000 m的海拔处达到最大值。层次分割和偏回归分析结果表明,气候和地形因素共同决定着物种的海拔梯度格局,其中年均温和年均降水量对物种海拔分布的影响较大,比表面积和地形异质性对物种海拔分布的影响较小。相较于所有物种与草本植物,乔木和灌木分布格局的构建更多受到气候与地形因素交互作用的影响。     

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。     

濒危植物元宝山冷杉结实特性与种子繁殖力初探

元宝山冷杉是仅产于广西中部元宝山的珍稀濒危植物, 天然更新能力差。调查表明, 不同植株的球果产量、单果种子的数量均有差异, 球果长短、大小与种子数量、种子质量(饱满率)存在显著正相关。风干种子千粒重为16.9581 g, 含水量为12.85%。元宝山冷杉种子的吸水过程分为三个阶段, 第一阶段是0~1 小时, 为急剧的吸水阶段;第二阶段是1~10 小时, 吸水基本停滞;第三阶段是10~339 小时, 又是急剧的吸水阶段, 吸水量递增。用0.1%靛蓝溶液测定种子生活力, 按以往判别松科植物的标准判断, 其生活力极低。饱满种粒在培养箱中发芽率为18.9%, 场圃发芽率6.8%。以往判断方法是否不适用元宝山冷杉, 需作进一步的探讨和研究。种子发芽率低, 是冷杉自然更新不良、种群难以延续和扩展的重要因素。