白茅对紫茎泽兰的竞争效应

外来生物的入侵可导致环境退化、生物多样性降低和食物及水资源短缺,利用本地植物或优良牧草进行替代控制是治理入侵植物的有效途径之一。采用本地禾本科植物白茅与紫茎泽兰等比例混合种植,研究了其对紫茎泽兰的竞争效应。结果表明:白茅与紫茎泽兰之间呈现很强的竞争作用,可用作紫茎泽兰的替代控制植物;白茅地上部分相对竞争力比紫茎泽兰强,其幼苗萌发早于紫茎泽兰,株高和单株平均叶面积均显著高于紫茎泽兰;二者混合种植可显著抑制紫茎泽兰的植株生长和分蘖,混合种植区紫茎泽兰的株高、单株平均叶面积和叶绿素含量分别只有其单种的49%、72%和77%;而混合种植对白茅植株生长的影响不显著,并可促进其分蘖,混合种植区的白茅分蘖数达单种区的132%。白茅的相对产量显著高于紫茎泽兰的对应指标,竞争效应参数相对产量总和1.0;随着混合种植时间的延长,两者的竞争关系将愈加显著。     

紫茎泽兰入侵对土壤酶活性和理化因子的影响

紫茎泽兰是我国危害最严重的外来入侵植物之一,为探明其入侵对土壤肥力的影响,比较研究了紫茎泽兰、云南菅、狗尾草群落和撂荒地下0~30 cm的4层土壤中6种酶活性和12种理化因子。结果表明群落类型和土壤深度对测定的各参数均有显著影响。随土壤深度的增加,多酚氧化酶、碱性磷酸酶、脲酶活性,以及有机质、全氮、全磷、全钙、水解氮、有效磷、速效钾含量和pH值均降低。总的看来,紫茎泽兰群落下碱性磷酸酶和脲酶活性,有机质、全氮、全磷、全钙、水解氮和有效磷含量,以及pH值均较高,全钾含量较低,但速效钾含量并不低,表明紫茎泽兰入侵多年后土壤肥力水平提高,形成了对其生长有利的土壤环境。     

紫茎泽兰的化学成分

从紫茎泽兰（ＥｕｐａｔｏｒｉｕｍａｄｅｎｏｐｈｏｒｕｍＳｐｒｅｎｇ）中分离得到８个化合物,其中３－（２′－β－Ｏ－吡喃葡萄糖）－苯基－２－反式丙烯酸为一新化合物,其余为槲皮万寿菊素－７－β－Ｏ－葡萄糖甙,６－甲氧基山奈酚－７－甲基醚－３－β－Ｏ－吡喃葡萄糖甙,槲皮万寿菊素－４′－甲基醚－７－β－Ｏ－葡萄糖甙,６－羟基山奈酚－７－β－Ｏ－葡萄糖甙,６－甲氧基芜花素,伞形花内酯及正三十二醇。     

施肥对苗期紫茎泽兰和黑麦草相对竞争力的影响

为种植黑麦草替代控制紫茎泽兰提供依据,运用取代实验法,研究了施肥(氮、磷)对苗期紫茎泽兰和黑麦草的相对竞争力以及生长表现的影响。结果表明:增施氮肥和磷肥均能够提高紫茎泽兰的相对竞争力,而仅磷肥对黑麦草的竞争力略有促进作用;但在各种施肥水平下,黑麦草的竞争力仍然明显强于紫茎泽兰。增施氮肥可以显著提高紫茎泽兰的株高、分枝数和干质量,而磷肥仅在较高时才显著提高其干质量;增施氮肥虽然可以提高黑麦草的分蘖数量,但对其干质量没有影响,而增施磷肥(2次)可以显著提高其干质量;在竞争中紫茎泽兰植株生长的能量分配(用根茎比表示)对磷肥不敏感。建议适当增施磷肥、不施或少施氮肥,以提高黑麦草的替代控制效果。     

泽兰实蝇寄生状况及其对紫茎泽兰生长与生殖的影响

泽兰实蝇(Procecidochares utilis)作为天敌控制紫茎泽兰(Eupatorium adenophorum)已经在国内外得到广泛的应用,但关于它对紫茎泽兰控制的有效性和防治现状的研究尚不深入。该文通过对攀西地区紫茎泽兰入侵危害严重的路域生态系统中泽兰实蝇寄生状况的抽样调查,初步研究了泽兰实蝇对紫茎泽兰生长,特别是生殖能力的影响。寄生率的调查采用随机取样法,分别从植株寄生率和枝条寄生率两方面进行,并比较不同生境下及不同年龄植株枝条寄生率的差异;选取相同数量、相同部位的各年龄植株寄生和非寄生枝条(对照),分别调查其花枝量、头状花序数及结实量,进行分析比较。研究结果表明:1)植株寄生率与枝条寄生率有显著差异(p<0.05),分别为71.67%和17.30%,前者显著高于后者;样方调查结果,成熟群落中枝条寄生率为17.48枝·m^-2;1虫瘿·枝条^-1的枝条占所有寄生枝条的92.30%;2)湿润生境下紫茎泽兰的枝条寄生率为20.27%,显著高于干旱生境下的枝条寄生率(9.33%)(p<0.05);3)不同年龄植株枝条寄生率有差异,0~1年生植株枝条寄生率分别为36.36%和21.56%,显著高于2~4年生的植株枝条寄生率,分别为13.50%、8.82%和12.16%(p<0.05);4)在目前的寄生强度下,泽兰实蝇对紫茎泽兰枝条的直径、花枝量、头状花序数及结实量均无显著影响(p>0.05)。     

CO_2浓度倍增条件下泽兰实蝇寄生对紫茎泽兰生长和营养成分的影响

利用人工气候箱设置两种CO_2浓度(400μL/L和800μL/L),在释放和未释放天敌泽兰实蝇两种情况下测定了紫茎泽兰的生长状况和营养成分。结果表明,在两种CO_2浓度下泽兰实蝇的寄生均可抑制紫茎泽兰的生长,但不同CO_2浓度下生长的紫茎泽兰株高、茎直径、节间距和各营养成分含量存在差异。在相同的寄生强度下,800μL/L CO_2浓度下生长的紫茎泽兰比400μL/L CO_2浓度下生长的紫茎泽兰的株高、节间距和茎直径分别增加了31.74%、6.70%和9.84%;CO_2浓度倍增条件下泽兰实蝇的寄生导致紫茎泽兰的游离氨基酸和淀粉含量显著降低(P0.01),分别较对照降低了25.81%和11.76%;在800μL/L CO_2浓度下紫茎泽兰形成的虫瘿和羽化出下一代泽兰实蝇的数量也显著低于400μL/L CO_2浓度下的处理植株,说明CO_2浓度倍增条件下泽兰实蝇对紫茎泽兰的抑制效果减弱。研究结果可为预测全球气候变化下泽兰实蝇对紫茎泽兰的控制效应提供理论依据。     

紫茎泽兰土壤种子库特征及其对幼苗的影响

研究紫茎泽兰(Eupatorium adenophorum)土壤种子库特征及其对紫茎泽兰种子的萌发、幼苗命运的影响, 在综合治理紫茎泽兰入侵危害及防止紫茎泽兰的继续扩散等方面有着重要的意义。该文在攀枝花紫茎泽兰入侵严重的地区, 通过采集果园、放牧灌丛以及禁牧灌丛3种不同生境紫茎泽兰土壤种子库的样本, 以说明不同干扰程度下紫茎泽兰种子在土壤中的分布状况。通过野外调查并结合盆栽实验, 初步研究了紫茎泽兰土壤种子库基本特征以及光照和种子在土壤中的埋藏深度等对紫茎泽兰幼苗的影响。结果表明: 1)果园、放牧灌丛和禁牧灌丛等3种干扰程度不同生境的深层种子量占总种子量的比例分别为56.44%、46.96%和24.86% (p=0.006), 这说明土壤深层种子量大小与干扰成正比, 干扰越大, 深层次紫茎泽兰种子量占总种子量的比重越大。2)播种在0、1和5 cm深度的种子萌发率分别为64.67%、22.67%和13.33%, 即种子埋藏越深, 萌发率越低, 不同层次种子萌发率差异极显著(p=0.00); 幼苗死亡率分别为27.95%、0和0, 表层种子萌发的幼苗有较高的死亡率, 而由埋藏在深层的种子萌发的幼苗没有死亡, 土壤表层发芽的幼苗与不同埋藏深度种子萌发的幼苗之间死亡率差异极显著(p=0.00)。3)在无遮蔽、半遮蔽和全遮蔽3种不同情况下, 紫茎泽兰幼苗的死亡率分别为72.15%、30.38%和4.87%, 定居率分别为6.66%、33.99%和46.67%, 即遮蔽程度越高, 死亡率越低, 定居率越高, 不同处理之间死亡率和定居率差异均极显著(p=0.00)。研究结果暗示, 强光可能是导致紫茎泽兰幼苗死亡的重要原因, 人类活动的干扰可能导致更多的紫茎泽兰种子进入土壤深层, 从而改变了紫茎泽兰土壤种子库的结构。由于土壤深层种子比表层种子具有更强的抵抗强光照射等不良环境因子影响的能力, 所萌发的幼苗成活率高, 表明其具有更高的繁殖效率, 因此人类活动干扰是紫茎泽兰入侵后难以根除的原因之一。     

紫茎泽兰与4种功能型草本植物根系生长特征和竞争效应

研究了紫茎泽兰与非洲狗尾草、本地狗尾草、佩兰和小藜在野外单、混种条件下根系形态特征,并对相对竞争能力进行了分析.结果表明： 紫茎泽兰与非洲狗尾草混种条件下,紫茎泽兰根系长度、体积和表面积比单种时减小,而非洲狗尾草增大;紫茎泽兰混种时生物量比单种时降低了77.1%,而非洲狗尾草增加了80.4%;非洲狗尾草相对产量和竞争平衡指数高于紫茎泽兰,相对产量总和约为1.0,说明非洲狗尾草地下竞争能力强于紫茎泽兰.紫茎泽兰与本地狗尾草混种条件下,两物种根系长度、体积和表面积低于单种,生物量分别比单种降低了45.3%和22.8%;竞争效应参数表明两物种具有较强的竞争效应.紫茎泽兰与佩兰混种时,两物种根系长度、体积和表面积与在单种时无显著差异,生物量分别低于单种;竞争效应参数表明紫茎泽兰具有竞争优势.紫茎泽兰与小藜混种时,紫茎泽兰根系形态和竞争能力均占优势.从地下根系竞争来看,可以利用非洲狗尾草替代控制紫茎泽兰以及对紫茎泽兰入侵迹地进行生态修复.     

PEG胁迫对紫茎泽兰种子萌发和幼苗生长的影响

目的：开展干旱胁迫对紫茎泽兰种子萌发的影响研究,为其入侵机制的揭示和田间防治提供借鉴。方法：采用聚乙二醇（PEG-6000）梯度溶液模拟干旱胁迫环境,研究紫茎泽兰（Ageratina adenophora）种子萌发和幼苗生长对干旱胁迫的响应。结果：随着PEG-6000浓度的增加,紫茎泽兰种子的发芽率、发芽势、发芽指数和幼苗根长、根冠比均呈先升后降的趋势,而种子活力指数、幼苗胚根长度、胚轴长度、株高相对增长速率和叶片光合色素含量均呈持续下降趋势。结论：轻度干旱胁迫有利于紫茎泽兰种子萌发,而中度和重度干旱胁迫均不利于紫茎泽兰幼苗生长。紫茎泽兰在种子萌发阶段对干旱具有一定的抗逆性。     

紫茎泽兰在中国的气候生态位稳定且其分布范围仍有进一步扩展的趋势

明确入侵物种气候生态位的时空动态格局, 不仅有助于理解入侵物种生态位的变化趋势, 还可以使物种分布模型更真实地预测物种的扩散动态。本文使用恶性入侵植物紫茎泽兰(Ageratina adenophora)在原产地及我国的分布点和环境因子数据, 结合生态位分析及物种分布模型, 分析了紫茎泽兰入侵至我国后其气候生态位的时空变化特征、地理分布格局变化及其限制因子。结果表明: (1)紫茎泽兰入侵至我国后其气候生态位在时间和空间上虽略有扩张, 但仍保持较高的稳定性。尤其是入侵的初始阶段(1980年之前)稳定性最高(NS = 0.995), 此后其气候生态位的稳定性逐渐降低, 具体表现为该植物在中国更倾向于分布在潮湿(高最暖季降水量)、寒冷(低最干季平均温)且平均日较差低的生境。(2)过去50年里紫茎泽兰的适宜分布范围显著增加(151.77%-271.14%), 且其适宜分布区的重心在2010年之前表现出向东北(贵州西南部、四川南部)扩散的趋势, 2010年以后表现出向西南(云南北部、贵州北部)扩散的趋势。在扩散过程中, 该物种的气候生态位稳定性也表现出随着纬度的增加而逐渐降低的趋势。(3)未来气候变化情景下, 紫茎泽兰的适宜分布范围将进一步增加(111.97%), 到2040年该物种基本可以扩散至其整个潜在适宜分布区, 仅在藏东南地区有小范围的适宜生境受扩散限制无法达到。     

Effects of leachates of the invasive plant, Ageratina adenophora (Sprengel) on soil microbial community

The invasive plant Ageratina adenophora (Sprengel) changed soil microbial communities in the invaded area to facilitate its growth and inhibit native plants. However, little is known about the driving forces underlying the alteration of soil biota. Leachates from root and aerial part (stem and leaves) of A. adenophora were mixed into soil to imitate field invasion processes for evaluation of its impact on invasion of soil microbial community. The results indicated that soil microbial community was significantly changed when the soil taken from the newly-invaded area was treated with A. adenophora root and aerial part leachates for 3 and 5 weeks, respectively. The biota of newly invaded soil treated with concentration of 100 mg/mL A.adenophora leachates was much closer to that of heavily invaded soil, but was significantly different from that of control soil (newly invaded soil without treatment). A.adenophora leachates promoted growth of the seven dominant rhizosphere bacterial species in the invaded soil. The effect of A.adenophora leachates on soil biota and dominant rhizosphere bacteria was positively correlated with the concentration of leachates, however, the effect of root leachates was stronger than the aerial part leachates. It is assumed that A.adenophora change soil microbial community via nutritional and chemical communication, which helps it in better colonization of the invaded soil.     

入侵物种飞机草和紫茎泽兰的核型研究

报道了菊科（Asteraceae）原泽兰属（Eupatorium）2种植物的核型,飞机草(Chromolaena odorata (L.) R. M. King &; H. Robinson）2n=60,核型公式为2n=60=32 m+28 sm,核型属于“2A”型,紫茎泽兰(Ageratina adenophora (Sprengel) R. King &; H. Robinson）2n=51,核型公式为2n=51=30 m+21 sm,核型属于“2B”型。飞机草的染色体数目变化较大,紫茎泽兰染色体数目较稳定。紫茎泽兰不能产生正常的花粉。飞机草有性生殖产生的种子发芽率低,紫茎泽兰无融合生殖产生的种子发芽率高,但2种植物入侵能力都很强,种子数量与2种植物的入侵性关系不大。     

Inhibition of Ageratina adenophora on spore germination and gametophyte development of Macrothelypteris torresiana

Allalopathy of Ageratina adenophora plays an important role in its invasion. However, we have little knowledge of its allelpathic effects on ferns. In Petri dish bioassays, the inhibitory potential of aqueous leachates from roots, stems and leaves of A. adenophora was studied on the spore germination and gametophyte development of Macrothelypteris torresiana. All leachates Inhibited the spore germination and growth of the first rhizoid of M. torresiana and inhibitory effects Increased with increasing leachate concentrations. Root leachates proved most inhibitory. Gametophyte rhizoids of M. torresiana treated with stem and leaf leachates ofA. adenophora were erect, which was similar to those of the control. However, gametophyte rhizoids of M. torresiana treated with root leachates of A. adenophora were erect, but also curving or swollen. Moreover, curving and swollen rhizoids Increased with Increasing concentrations. As time went by, rhizoids treated with root leachates were not so curved and the swelling almost disappeared. Possible causes are discussed in the present study. The increasing concentrations of leaf leachates also delayed the stages of gametophyte development. With the treatment of root leachates, the delay was more obvious. Thus A. adenophora inhibited the spore germination and gametophyte development of M. torresiana and the root leachates were most inhibitory.     

The effect of galls induced by the gall fly Procecidochares utilis on vegetative growth and reproductive potential of crofton weed, Ageratina adenophora

Reproductive potential and vegetative growth of Ageratina adenophora (Spreng.) K. & R. (crofton weed) were measured under ambient conditions to evaluate the efficacy of the gall fly, Procecidochares utilis Stone as a biocontrol agent for this weed. Galls induced by the fly resulted in the production of underdeveloped capitula and a reduction in the number of capitula and filled achenes per capitulum. Galling had no effect on subsequent germination of the seed produced. Where vegetative growth was concerned the effect of galling ranged from a temporary cessation of growth to death of stems above the gall. Although galling promoted production of side shoots, the dry mass of above-ground material was markedly reduced.     

紫茎泽兰根际土壤中优势细菌的筛选鉴定及拮抗性能评价

采用分离培养的方法,从紫茎泽兰根际土壤中筛选鉴定了优势细菌25株,并测定了其中8株优势细菌及其代谢产物对病原菌的拮抗性能．结果表明：紫茎泽兰根际土壤中存在着丰富的芽孢杆菌和假单胞菌,其中枯草芽孢杆菌和巨大芽孢杆菌数量最多,占鉴定细菌总数的55．6％;这些优势细菌类群对番茄枯萎病菌和青枯病菌有不同程度的拮抗作用,以枯草芽孢杆菌BS-5和苏云金芽孢杆BT-1对番茄枯萎病菌的拮抗效果最为明显,其代谢产物的抑菌率分别为85．5％和83．8％;优势细菌代谢液比菌体对病原菌的拮抗作用更强．紫茎泽兰根际丰富的具有强拮抗性能的细菌类群可能是紫茎泽兰不受土传病害侵扰的原因,也是其逃避天敌的重要手段;通过这种根际有益微生物的反馈作用,紫茎泽兰在与当地植物竞争中直接或间接地处于有利地位,从而有利于其排挤当地植物,迅速扩张蔓延．     

紫茎泽兰(Ageratina adenophora)入侵对土壤微生物群落和理化性质的影响

外来入侵植物与入侵地土壤微生物群落的互作关系是影响外来植物入侵力和生态系统可入侵性的一个重要领域。因此,研究外来植物入侵对入侵地土壤微生物群落及其理化性质的影响不仅可以全面地评估入侵植物对生态系统的影响,而且对于探索外来植物入侵的土壤微生物学机制尤为重要。采用磷脂脂肪酸(PLFAs)和传统培养相结合的方法研究了外来入侵植物紫茎泽兰对入侵地土壤微生物群落结构的影响;同时研究了紫茎泽兰入侵对11种土壤理化因子的影响。结果表明紫茎泽兰入侵改变了土壤微生物群落结构,提高了土壤自生固氮菌、氨氧化细菌和真菌的数量;同时,显著地提高了土壤的有效磷、速效钾、硝态氮、氨态氮和土壤有机碳含量,降低了土壤总钾含量和pH值。土壤微生物不同生理类群的变化与土壤中植物可直接吸收利用养分的变化显著相关。紫茎泽兰在入侵地成功定殖后,可能通过改变土壤微生物群落结构,特别是增加了与土壤养分循环相关的微生物功能类群数量,进而提高了土壤可利用的养分水平,创造对自身生长有利的土壤环境。紫茎泽兰改变土壤微生物群落是其入侵的一部分,这种改变进而加速了土壤养分循环,可能增强了紫茎泽兰的养分吸收,进而促进其生长、竞争和扩张。     

干扰强度对群落中紫茎泽兰种子萌发、幼苗定居和生长的影响

干扰与外来植物入侵密切相关,种子萌发和幼苗定居是植物生活史中最脆弱、也是外来植物入侵最关键的阶段.为研究干扰在恶性外来入侵植物紫茎泽兰成功入侵过程中的作用,采用人工牧草群落代替自然群落,人为干扰(去除不同面积的牧草)模拟自然干扰的方式,研究了紫茎泽兰入侵初期种子萌发、幼苗定居和生长对不同干扰强度的响应与适应.结果表明:...     

紫茎泽兰DNA的提取及AFLP反应体系的建立

以紫茎泽兰叶片为材料,用改进的CTAB法,在提取液中加入2%PVP40(V/V)、0.4%BME(V/V),提取到了高质量的基因组DNA,OD260/OD280在1.7~1.9之间,蛋白质、多酚类、多糖、RNA等去除较彻底,适于AFLP分析。通过对紫茎泽兰DNA提取、酶切连接、预扩增、选择性扩增等实验过程中各关键因素的比较研究,建立了一套优化的AFLP分子标记体系,得到了清晰的AFLP银染指纹图谱,实验结果重复性好。     

紫茎泽兰化感作用对9种草本植物种子萌发的影响

【背景】紫茎泽兰是一种入侵我国的世界性恶性杂草,给当地的农、林、畜牧业生产造成严重的经济损失,使生态环境面临"绿色灾难"。紫茎泽兰的化感作用是其成功入侵的重要原因,其化感物质对当地植物的生长具有明显的抑制作用。【方法】利用培养皿滤纸法研究了紫茎泽兰叶片水提液对9种草本植物种子萌发的影响,这些植物包括紫茎泽兰入侵早期直接与之竞争的云南草本植物:鲁梅克斯、高丹红、鸭茅(安巴)、苕子、胡枝子,以及为替代控制紫茎泽兰而引进的外来优良牧草:紫花苜蓿(敖汉)、白三叶(海发)、红三叶、黑麦草(速达)。【结果】紫茎泽兰叶片提取液对9种受体植物种子萌发均具有化感作用。低浓度提取液对受体植物的化感作用较弱(对部分植物种子萌发有促进作用);高浓度提取液对受体植物的化感作用较强,且能降低种子发芽率及发芽速率,其中,发芽速率对化感作用更敏感。不同植物对紫茎泽兰化感作用的敏感程度不同,鲁梅克斯、鸭茅和苕子对紫茎泽兰的化感作用较敏感;黑麦草、胡枝子和高丹红最不敏感;紫花苜蓿、红三叶和白三叶对低浓度紫茎泽兰叶片水提液不敏感,对高浓度提取液较敏感。【结论与意义】不同植物种子对紫茎泽兰化感作用的敏感性存在差异,研究结果有利于了解紫茎泽兰成功入侵的机制,并可为筛选具有替代控制潜力的优良牧草奠定基础。