紫茎泽兰入侵对土壤细菌的群落组成和多样性的影响

外来生物入侵可能对生物群落结构和生态系统功能产生多种影响, 但入侵植物与土壤微生物群落组成和多样性的关系尚不清楚。为了揭示外来植物紫茎泽兰(Eupatorium adenophorum)入侵对土壤化学性质和细菌群落组成及多样性的影响, 本研究利用第二代高通量测序技术, 比较了紫茎泽兰不同入侵程度的生境(本地植物群落、紫茎泽兰与本地植物混生群落、紫茎泽兰单优群落)土壤中细菌群落的差异。土壤化学性质分析表明, 土壤pH值、有机质、全N和全K随着紫茎泽兰的入侵而逐渐降低, 而土壤全P则在入侵程度最高的生境土壤中最高。通过测序共获得7,755个细菌OUT (operational taxonomic unit)。结果表明, 紫茎泽兰入侵对土壤的细菌多样性影响较小, ACE和Chao指数在3种不同生境间的差异不显著。细菌在紫茎泽兰与本地植物混生群落中的Shannon指数最低, 即细菌的多样性在中等入侵程度的生境最低。此外, 紫茎泽兰入侵改变了土壤细菌组成和结构, 酸杆菌门(Acidobacteria)和疣微菌门(Verrucomicrobia)的相对丰度, 从本地植物群落、混合群落到紫茎泽兰单优群落, 呈现出先增加后减少的趋势。可见, 紫茎泽兰入侵一定程度上改变了土壤微生物的多样性和群落结构, 并改变了土壤的化学性质。     

外来入侵植物假臭草的黄酮类成分研究

从外来入侵植物假臭草的70%乙醇提取物的乙酸乙酯萃取物中分离得到5个黄酮化合物,利用波谱方法鉴定为5,6,7,4′-四甲氧基黄酮(1),7-羟基-5,6,4′-三甲氧基黄酮(2),4′-羟基-5,6,7-三甲氧基黄酮(3),5,4′-二羟基-6,7-二甲氧基黄酮(4),5,7,4′-三羟基-6-甲氧基黄酮(5).化合物1～5均首次从该植物中分离得到.     

几种植物次生物质对褐稻虱种群的控制作用模拟

为探讨褐稻虱Nilaparvata lugens (Stål)种群生态控制的作用机理,应用状态空间方程和作用因子添加分析法,研究植物次生物质不同组合对褐稻虱种群的控制作用;本研究以薇甘菊Mikania micrantha乙醇提取物、 飞机草Eupatorium odoratum乙醇提取物与现代苦楝Melia azedarach油的不同组合,作用于褐稻虱种群;根据不同虫期的调查数据,拟合出控制矩阵中各分块矩阵的元素值,并对褐稻虱种群的控制作用进行模拟。结果表明：单独施用薇甘菊乙醇提取物（1 g DW/100 mL）、飞机草乙醇提取物（1 g DW/100 mL）、 现代苦楝油（200倍）各1次, 能显著降低褐稻虱种群数量, 然而种群趋势指数I（population trend index）仍在1.00以上,即下代褐稻虱种群仍呈增长趋势,联合添加其中2种或3种能持续控制褐稻虱下代种群的增长。同时,植物次生物质对褐稻虱种群的控制作用主要表现在对成虫产卵的忌避作用,尤其是在本田种群建立的初期,由于其显著的忌避作用, 降低田间卵量,使其种群数量明显降低,可有效地控制其为害。     

不同地理种群紫茎泽兰耐热性差异的比较分析

以采集于紫茎泽兰（Eupatorium adenophorum Spreng．）危害较为严重的云南、广西、贵州、四川以及澳大利亚共17个种群的紫苇泽兰为实验材料,采用人工模拟气候法、模糊数学中隶属函数法（测定了净光合速率、MDA、叶绿素荧光）比较了不同种群紫茎泽兰耐热性。结果表明,高温处理后云南元江与其它种群相比热害指数最低、隶属函数值较高。最为耐热,其次为元谋种群;而云南大理种群热害指数较高,隶属函数均值也较低,其次为广西隆林。说明元江、元谋种群较为耐热,而隆林、大理种群则较为敏感。结合其生境来看,恶性杂草紫茎泽兰种群之间的这种差异性反映了其对入侵地环境的适应性。     

光照和温度对飞机草种子萌发的影响

通过在人工培养箱内模拟环境条件,探讨了不同光照和变温对飞机草种子萌发的影响。结果表明:在有光照状况下,飞机草种子在15℃/10℃～40℃/35℃条件下均能萌发,飞机草种子萌发的最适变温为30℃/25℃,萌发率达47.5%;而黑暗条件下,飞机草种子在15℃/10℃时不能萌发;在20℃/15℃～35℃/30℃范围内,温度越高,飞机草种子萌发高峰的出现时间越早;在15℃/10℃～30℃/25℃范围内,飞机草种子的萌发率随温度的升高而升高,超过30℃/25℃后,萌发率下降,而适当的光照有利于飞机草种子的萌发。飞机草成为入侵种并迅速扩散与其种子萌发对光照和温度的适应性密切相关。     

乡土植物白刺花对紫茎泽兰化感作用的响应

为了解乡土植物白刺花对紫茎泽兰化感作用的耐受程度及抵御机理,以2—3年生紫茎泽兰叶片为供体材料,用不同浓度的紫茎泽兰叶片浸提液处理白刺花种子及幼苗。结果表明:紫茎泽兰叶片浸提液对白刺花的影响为低浓度促进,高浓度抑制。当浓度为0.5%时促进效应最强,当浓度大于2.0%时抑制效应明显增加。白刺花种子萌发速率比萌发率对紫茎泽兰化感作用反应敏感,胚轴比胚根敏感,随着幼苗的生长,其抵御紫茎泽兰化感作用的能力逐渐增强,丙二醛的含量与植株生长响应规律相对应,并且经紫茎泽兰浸提液处理能极大的增加白刺花幼苗菌根率,缩短菌根形成的时间。     

云南南部和中部地区公路旁紫茎泽兰土壤种子库分布格局

公路边缘生境促进外来植物的入侵,土壤种子库作为植被天然更新的物质基础对未来植被的构成至关重要。研究路旁生境中紫茎泽兰土壤种子库的分布格局,对揭示路旁紫茎泽兰种群的补充和更新、探讨公路与入侵植物之间的关系以及科学制定紫茎泽兰防除对策具有重要意义。本文在紫茎泽兰入侵的云南南部和中部地区选择三种不同级别的9条公路的23个取样地点,沿垂直于公路方向设置55条样线,采得374个10 cm?10 cm?10 cm土样。采用温室萌发法,研究了紫茎泽兰土壤种子库从公路沿线到邻近景观的储量、影响因子以及分布格局。结果表明：9条公路旁的土壤中贮藏着丰富的紫茎泽兰种子,其种子库密度变动于3 152～25 225 粒?m-2,占所有有效种子密度的平均比例为48.7%。公路级别、路旁景观类型和海拔对路旁紫茎泽兰种子库密度有显著影响,密度随公路级别的提高而增加;不同路旁景观类型中的种子库密度排序为：稀树林>稀树灌木林>撂荒地和荒坡>森林;海拔1 700～1 900 m范围内的种子库密度最大。不同样线的种子库密度值随垂直于公路的距离变化格局略有不同,平均密度值和平均种子数量占样线总数的比例值都呈单峰变化,在距离公路最近端已经有很高密度,大多数样线的高峰值出现在9 m以内。公路旁已经分布有一个紫茎泽兰种子带,因而提高路旁本地植物的盖度及郁闭度有利于控制紫茎泽兰通过种子更新进一步扩散。     

不同生境条件下紫茎泽兰实生幼苗的生存特性比较

外来植物紫茎泽兰(Eupatorium adenophorum)入侵我国西南地区并造成了严重的生态灾难, 了解其幼苗的生存特性, 有助于预防和治理其危害。本研究于2005年8月到2006年8月通过盆栽实验和样方调查, 研究了不同光照和水分条件下紫茎泽兰幼苗的生长、生存状况和开花比例。结果表明: (1) 紫茎泽兰从种子萌发到1年后形成幼苗并开花结果的概率为1.16×10^–13–2.43×10^–11; (2) 湿润偏阴生境利于紫茎泽兰的种子萌发和幼苗存活, 其萌发出现率和存活率都达到最高, 分别为13.93%和79.50%; (3) 在水分充足的情况下, 增加光照有利于紫茎泽兰生长; (4) 出土1年后的紫茎泽兰有3.92–5.05%的植株开花结果, 产生的种子密度为23,000–52,000 inds./m²。虽然紫茎泽兰种子个体成功生存的概率很小, 但种子产量大增加了该物种成功定居的机会, 特别是湿润偏阴环境能够促进幼苗的定居。     

紫茎泽兰迹地上不同替代植物群落植物多样性的变化

对20世纪80年代初期在云南双柏县紫茎泽兰迹地上人工营建的3类替代植物群落的结构、物种组成与多样性进行了调查,并与当地未受紫茎泽兰危害的云南松天然老龄林和未经治理的紫茎泽兰群落进行了比较.结果表明,3个替代群落木本植物物种丰富度指数为25～28,Shannon-Wiener指数为1.06～2.34,Simpson指数为0.36～0.86,Pielous均匀度指数为0.32～0.73;草本植物的多样性指数分别为6～8、1.51～1.97、0.74～0.84、0.84～0.90,明显高于未经治理的紫茎泽兰地的多样性指数.经过20年的恢复和保护,各个替代植物群落林木生长良好,林分郁闭度和植物多样性明显提高.替代群落中又以云南松+木荷+兰桉群落多样性最大.但是,现阶段这些替代植物群落多样性仍低于云南松天然老龄林.因此,对这些人工恢复的替代植物群落,特别是云南松人工林,在加强保护的同时,应注意引进、培育乡土阔叶植物和一些乡土的喜阴草本植物种类,提高群落物种多样性,促进紫茎泽兰迹地上人工重建植被的进一步恢复和持续发展.