外来入侵植物意大利苍耳对土壤微生物群落、土壤酶活性和土壤养分的影响

研究了不同浓度的意大利苍耳水提液(0.025, 0.1 g·mL–1)对入侵地土壤微生物群落结构、土壤酶活性和土壤养分的影响。结果表明, 意大利苍耳水提液处理使土壤中细菌数量显著增加, 真菌数量总体上呈增加趋势, 而放线菌的数量则一直低于对照(蒸馏水处理)。Biolog 分析结果显示, 不同处理下土壤的平均颜色变化率(AWCD)均显著低于对照; 对单一碳源的研究发现, 各处理下土壤微生物的主要碳源为聚合物和酚酸。水提液处理显著增加了土壤速效氮和速效钾的含量, 并且增加了土壤脲酶和蔗糖酶的活性。相关性分析表明, 土壤脲酶活性与土壤蔗糖酶活性及细菌数量三者之间呈正相关, 而土壤脲酶活性与放线菌数量呈负相关; 土壤有机质与土壤脲酶、土壤蔗糖酶和细菌数量呈正相关, 速效氮、速效钾与土壤脲酶、土壤蔗糖酶和真菌数量呈正相关。以上研究结果表明, 意大利苍耳水提液可以改变土壤微生物群落结构、土壤酶活性和土壤养分, 从而使其更加有利于自身的生长和扩张。     

入侵植物意大利苍耳不同部位挥发油的化感作用及其化学成分的比较分析

采用水蒸气蒸馏法分别提取意大利苍耳(Xanthium italicum Moretti)叶、茎、果3个部位的挥发油,并通过GC-MS分析对其化学成分进行分析鉴定。在叶、茎、果挥发油中分别鉴定出25、23和27种化合物,分别占总成分的90.625%、93.041%和89.866%。其中,叶挥发油的主要成分是柠檬烯(25.541%)和龙脑(12.133%),茎挥发油的主要成分是柠檬烯(62.85%),而果挥发油的主要成分为γ-榄香烯(23.38%)、柠檬烯(14.18%)和吉玛烯B(16.279%)。以意大利苍耳入侵生境中常见杂草反枝苋(Amaranthus retroflexus L.,双子叶植物)和早熟禾(Poa pratensis L.,单子叶植物)作为受试植物,在密闭容器中(容积为1.4 L)放入不同质量的叶、茎、果部位(20 g、40 g和80 g),检测其在模拟自然状态下产生的挥发物的化感作用;并采用培养皿法对不同浓度叶、茎、果挥发油(0.2μL/m L、0.5μL/m L、1μL/m L、3μL/m L和5μL/m L)的化感作用进行生测。结果显示:意大利苍耳各部位在自然挥发条件下以及其挥发油均表现出较强的化感作用,其叶挥发油在5μL/m L时可完全抑制两种受试植物种子的萌发,具有进一步开发为植物源除草剂的潜力。