草坪外来入侵种杂草化的研究进展

综合论述了外来入侵种的概念以及草坪中外来入侵种在我国的杂草化趋势和入侵现状,入侵危害,入侵机制及其生物学特性,归纳了国内各地区草坪外来入侵杂草种类及原产地,提出了对外来入侵杂草的综合防治措施与管理对策.外来入侵杂草利用其自身的化感作用造成草坪草的逐步退化,破坏草坪的美观性,造成一定的经济损失.     

红花酢浆草对6种草坪草种子萌发及幼苗生长的化感作用

为提高红花酢浆草(Oxalis corymbosa)入侵草坪的建植质量,开展了红花酢浆草榨取液对6种草坪草种子萌发及幼苗生长化感作用的研究。结果表明:6种受体草坪草对红花酢浆草化感作用的敏感程度不同,从种子萌发情况分析,低浓度(10%)的红花酢浆草榨取液对狗牙根品种"天堂路"的种子萌发有显著的促进作用(P0.05),高浓度表现为抑制作用;不同浓度红花酢浆草榨取液对其他5种受体草坪草种子的萌发均表现为抑制作用。从幼苗生长状况看,低浓度(5%)红花酢浆草提取液对狗牙根品种天堂路、高羊茅品种美洲虎、多年生黑麦草品种明星和马蹄金品种银瀑的幼苗生长表现为促进作用,高浓度表现为抑制作用;不同浓度红花酢浆草榨取液对草地早熟禾品种肯塔基和百喜草品种朋沙克拉的幼苗生长均表现为抑制作用。综合考虑6种草坪草的种子萌发和幼苗生长,认为美洲虎、明星、银瀑和天堂路对红花酢浆草的化感适应性强于肯塔基和朋沙克拉。     

3种圭亚那柱花草根系分泌物对杂草幼苗生长的影响

为明确3种圭亚那柱花草（Stylosanthes guianensis Sw.）（‘热研2号’、‘热研5号’和热研21号）的根系分泌物对杂草生长的化感效应,采用营养液培法分别收集其根系分泌物,研究其对5种外来入侵杂草幼苗形态特征及生物量分配的影响。结果表明,除对含羞草（Mimosa pudica L.）幼苗无显著影响外,3种圭亚那柱花草对其余4种杂草的总化感综合效应均为抑制作用。‘热研5号’柱花草对杂草幼苗生长的化感抑制效应强于其他二者,对蒺藜草（Cenchrus echinatus L.）幼苗的根长、株高、地下生物量、地上生物量、总生物量和根冠比均有显著抑制效应（P<0.05）,对羽芒菊（Tridax procumbens L.）幼苗的侧根数、地下生物量和根冠比有显著抑制效应（P<0.05）,也显著抑制假臭草（Eupatorium catarium V.）幼苗的生物量向地下分配（P<0.05）,仅对鬼针草（Bidens pilosa L.）幼苗的抑制效应相对较弱。灰色关联分析表明,进行圭亚那柱花草的化感效应研究中应重点关注总生物量、地上生物量和株高。由此推测,3种圭亚那柱花草品种中,‘热研5号’柱花草具有防控外来入侵杂草的潜力。     

基于生态位理论的作物—杂草化感作用及其关系探讨

作物－杂草化感作用是作物与杂草之间生态位竞争的重要机理之一。利用作物－杂草化感作用和生态位理论解决实际农业生产中的生态学问题具有重要意义。本研究就作物－杂草化感作用与其生态位的内在联系进行初步探讨,从生态位理论入手,对农作物及其杂草化感作用等个体或微观生态学研究在宏观生态学中的应用进行探讨,并据此进行推导在野外生态环境中强化对杂草具有强化感抑制作用的作物品种的人工选择和合理布局,可以实现杂草的整体防控和宏观生态评价,为下一步“基于生态位理论的作物－杂草化感作用研究”提供理论基础。     

白三叶腐解液对5种草坪草的化感作用研究

为明确白三叶(Trifolium repens L.)入侵禾本科草坪的原因,采用室内生物测定法研究了白三叶腐解液对多年生黑麦草(Lolium perenne L.)、紫羊茅(Festuca rubra L.)、高羊茅(Festuca arundinacea Schreb.)、草地早熟禾(Poa pratensis L.)和匍匐翦股颖(Agrostis stolonifera L.)种子的发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数、苗高、根长、干重、鲜重以及综合效应的影响。结果表明:白三叶残体腐解液对5种受体种子萌发以及初期生长有双重浓度效应,即低浓度(0.011 g·mL^-1)有一定促进作用,高浓度(0.090 g·mL^-1)抑制作用显著(P<0.05)。加入腐解液降低了5种受体种子的发芽率,并抑制其幼苗生长。白三叶腐解液对5种受体植物均表现出不同程度的化感作用,其化感作用敏感性的强弱顺序为草地早熟禾>紫羊茅>匍匐翦股颖>高羊茅>黑麦草;化感物质定性鉴定表明,白三叶腐解液中含带邻、间位羟基的酚类化感物质。综上所述,白三叶腐解液具有化感作用,能够影响5种草坪草正常生长,是白三叶入侵5种禾本科草坪的原因之一。     

植物化感作用在饲草生产中的应用前景

概述植物化感作用的作用方式及机理、并根据化感物质对其他植物的抑制作用，对化感作用在杂草防治方面的应用潜力及饲草栽培时的草种选配等进行了探讨。     

牧草化感抑草作用研究进展

 利用牧草的化感抑草作用去防治田间杂草是当前研究的热点话题,它是利用自身分泌的活性物质来达到抑草杂草目的的,它可以通过残渣覆盖土壤或利用伴生植物生长等方式来抑制杂草生长的,而且当前已经鉴定出的有化感抑草作用的物质很多,可以利用这些物质来合成新型的除草剂,即可以达到生物防除杂草的目的,还不会造成环境污染;综述牧草化感作用当前研究热点,研究存在问题,提出今后牧草化感作用发展的前景。     

白三叶根系分泌物对5种草坪草的化感作用

为探讨根系分泌物在白三叶(Trifolium repens L.)入侵禾本科(Gramineae)草坪过程中的作用,采用水培法收集白三叶根系分泌物、室内生物测定法检测不同浓度的白三叶根系分泌物对多年生黑麦草(Lolium perenne L.)、紫羊茅(Festuca rubraL.)、高羊茅(Festuca arundinacea Schreb.)、草地早熟禾(Poa pratensisL.)和匍匐翦股颖(Agrostis stoloni eraL.)种子和幼苗的影响.结果表明:含有酚类化感物质的白三叶根系分泌物对5种受体植物的种子萌发以及幼苗的苗高具有低浓度(0.002 9·mL-1)促进,高浓度(0.05g· mL-1)抑制的效应(P＜0.05).白三叶根系分泌物对各受体幼苗的根长均有显著的抑制作用,而对幼苗干鲜重的影响则因受体种类的不同而不同.白三叶根系分泌物对5种受体表现出不同程度的化感效应,其强弱顺序为:紫羊茅＞高羊茅＞草地早熟禾＞黑麦草＞匍匐翦股颖.因此,白三叶根系分泌物对5种草坪草具有一定的化感作用,可能是白三叶入侵禾本科草坪的机制之一.     

外来入侵植物黄顶菊与四种牧草间化感互作

选择对入侵植物化感作用具有耐受力的物种进行生物替代,有助于实现对被入侵生境有效的生态重建。本研究通过培养皿生测方法探讨了外来入侵植物黄顶菊与欧洲菊苣、红三叶、紫花苜蓿和一年生黑麦草之间的化感互作。结果表明黄顶菊和4种牧草的化感活性取决于植物组织来源和浸提液浓度水平。黄顶菊茎叶及根系浸提液在供试浓度范围内对紫花苜蓿化感综合效应均小于0,表现出促进生长的作用;而对其他牧草有不同程度的抑制。同时紫花苜蓿浸提液也对黄顶菊有较强的化感作用,其茎叶和根系浸提液对黄顶菊的化感综合效应值分别达65%和93%,为较有替代潜力的牧草种类。     

草坪主要单子叶杂草防除

概述了目前草坪单子叶杂草的防除进展和存在的问题。明确主要恶性单子叶杂草的生物学特性和发生规律,提高草坪的管理水平、选择和培育适合当地生长的草坪草种,采用混播栽培管理措施和合理运用化学方法来综合防除单子叶杂草。创造有利于草坪草生长而不利于单子叶杂草生长发育的环境,使杂草在竞争中自然淘汰。     

箭叶橐吾水溶物对9种牧草种子化感作用研究

研究了青藏高原东部草原毒杂草箭叶橐吾根、叶水溶物对9种牧草(包括与箭叶橐吾同域分布的中华羊茅、大雀麦、垂穗披碱草、早熟禾、羊茅、扁穗冰草、无芒雀麦和异域分布的牧草鸭茅、岷山猫尾草)种子萌发的化感作用。结果表明,水溶物浓度在0.2 g/mL时对垂穗披碱草等7种牧草的萌发率和萌发指数有明显抑制作用,浓度降低,其抑制作用减弱;供体不同部位水溶物的化感效应不同,根的抑制作用大于叶;水溶物对萌发指数的影响大于对萌发率的影响。综合分析箭叶橐吾水溶物对受试牧草化感作用的整体影响显示,9种牧草中,大雀麦、早熟禾和垂穗披碱草受抑制作用明显,对岷山猫尾草作用微弱,而对扁穗冰草和无芒雀麦的种子萌发有一定的促进作用;不同分布区的牧草对箭叶橐吾化感作用的反应无一致性改变。结果显示水雾淋溶是箭叶橐吾化感物质释放的途径之一,化感作用能在箭叶橐吾入侵高寒草场过程及单优势种形成中起一定作用;在人工草场恢复时,应优先选择如岷山猫尾草、扁穗冰草和无芒雀麦等对箭叶橐吾化感作用不敏感的牧草种类。     

紫茎泽兰对16种牧草发芽及幼苗生长的化感作用

外来入侵植物紫茎泽兰目前广泛分布于我国西南地区,给当地草地畜牧业带来极大危害。牧草替代种植是紫茎泽兰严重危害地区草地生态恢复的有效途径。本研究采用生物试验方法,检测了紫茎泽兰地上部分5%的榨取液对我国亚热带种植的16种主要牧草,共38个品种的种子萌发和幼苗生长的化感作用。结果表明,紫茎泽兰对多数牧草发芽势有显著抑制作用(P<0.05),但只对少数牧草的发芽率、死亡率和败育率有显著影响(P<0.05),对所有幼苗生长都没有明显抑制作用;紫茎泽兰对不同草种的化感潜力存在较大差异,但对种内不同品种间的影响差异较小,对少数草种的化感作用不明显;紫茎泽兰对部分牧草幼苗生长具有显著促进作用(P<0.05)。根据化感作用检测结果,初步认为非洲狗尾草、鸭茅、紫花苜蓿、大翼豆、箭筈豌豆和光叶紫花苕是紫茎泽兰牧草替代种植的适宜草种。     

除草剂胁迫下3种牧草浸提液对受体植物种子萌发和幼苗生长的影响

为探明除草剂胁迫对3种牧草的化感作用，本研究采用室内生测法，采用不同推荐剂量的草铵膦和草甘膦分别处理紫花苜蓿（Medicago sativa）、黑麦草（Lolium perenne）和红豆草（Onobrychis viciaefolia）幼苗，测定3种牧草浸提液对受体小白菜（Brassica chinensis）种子萌发和幼苗生长的影响，并结合化感效应值对牧草的化感活性进行分析，旨在为牧草田的杂草防治及科学使用除草剂提供理论参考。结果表明：3种牧草浸提液对受体植物发芽率、发芽势、发芽指数、苗高、最大根长及活力指数均具有一定的影响，对最大根长的影响最大；受2种除草剂胁迫后，供试牧草的化感作用均显著高于清水处理，其中草甘膦胁迫后的表现更为明显，其对供试牧草化感作用的强弱顺序为：红豆草>紫花苜蓿>黑麦草。综上，除草剂胁迫下可明显增强紫花苜蓿、红豆草和黑麦草的化感作用。     

黄花草木樨对杂草的化感作用研究

为探讨黄花草木樨(Melilotus officinalis)水浸提液对田间常见杂草的化感抑制作用以及利用黄花草木樨化感作用进行生物除草的可行性,采用生物检测法研究黄花草木樨水浸提液对藜(Chenopodium album)、臭草(Melica scabrosa)、籽粒苋(Amaranthus hypochondriacus)、稗草(Echinochloa crus-galli)、萹蓄(Polygonum aviculare)、山苦荬(Ixeris chinensis)、车前草(Plantago asiatica)等7种杂草种子萌发和幼苗生长的化感效应;同时测定黄花草木樨干草粉对田间杂草生物量的抑制效应.结果表明:黄花草木樨茎叶水浸提液处理能显著抑制籽粒苋、山苦荬、藜、稗草及车前草的种子萌发(P<0.05);能显著抑制藜、籽粒苋、稗草、山苦荬、车前草的幼苗生长(P<0.05);黄花草木樨干草粉能有效降低田间杂草生物量,且对田间杂草的抑制效应随施用量的增加而增强,在施用量达90 g·m^-2时,对田间杂草数量和干重的抑制均达到显著水平(P<0.05).因此,黄花草木樨的抑草能力具有选择性,对不同种杂草的作用方式和作用强度存在差异;黄花草木樨干草粉的施用量在90 g·m^-2及以上时,能显著降低田间杂草的数量及重量.     

多花黑麦草根系抑草潜力评价及其化感物质分析

以我国南方种植较普遍的多花黑麦草‘美克斯’和‘海克里斯’为供体试验材料,以杂草猪殃殃为受体材料,探讨多花黑麦草根系浸提液的化感潜力及分析主要化感物质成分(GC-MS鉴定)。结果表明,2个多花黑麦草根系浸提液对猪殃殃具有化感抑制作用,对种子发芽率大小的影响与质量分数呈负相关,随着质量分数的增加,抑制作用加强;美克斯对猪殃殃种子发芽率的抑制作用要强于海克里斯,美克斯对受体种子发芽抑制率为-0.55,海克里斯的为-0.51;2个多花黑麦草根系浸提液对猪殃殃幼苗生长也存在明显的抑制作用,表现为随着质量分数的增加抑制作用加强,在10.0%时的综合抑制率最高,其次为7.5%,再次为5.0%;相同质量分数下不同品种间以美克斯的抑制作用要强于海克里斯;美克斯根系浸提液中的化感物质包括12类,与抑制作用相关的酚酸类物质占主要成分,包括苯酚类和酸类物质。海克里斯根系分泌的化感物质中,脂肪族化合物占主要成分,包括草酸、甲醇、乙醇和丁醇类。     

植物化感作用的生态学意义及在草地生态系统中的研究进展

植物化感作用会在不同的研究尺度影响生态学过程,也被认为是生物入侵的重要作用机制,近年来成为生态学领域的研究热点。目前针对化感物质的分离、鉴定、释放途径及作用机理和化感作用的应用潜力等方面已开展了大量的研究工作,但对化感作用在不同时空尺度生态学过程中的具体作用和贡献及在草地生态系统中的研究进展还缺乏深入系统地概述,限制了对化感作用生态学意义的准确理解。笔者综述了近年来化感作用在不同尺度生态学过程特别是草地生态系统中的研究进展,从化感作用与种间竞争的区分与联系、化感作用对群落物种组成、群落演替及生物入侵等生态学过程的影响入手阐述了植物化感作用的生态学意义,总结了草地生态系统中化感作用的研究现状。基于当前植物化感作用研究存在的问题和争议,提出未来的研究应重点关注化感作用的室内观测结果与野外群落或生态系统水平观测结果的对比分析、区域乃至全球尺度的化感作用研究及化感作用在草本植物防御过程中的作用机制等方面。     

植物化感作用影响因素的再认识

土壤养分、酶、微生物、本底特性,根茬还田、水分、植物根系、种植体系和种植模式与化感作用的互作关系,表明这些因子可通过对土壤养分有效性、微生物种群结构、土壤酶活性和化感物质浓度的影响而对化感作用产生直接或间接影响,这些可为通过化感作用途径构建高效农田生态系统提供新的思路.     

铝、镁离子胁迫下决明对百喜草的化感作用

本试验探讨了在铝离子和镁离子胁迫条件下,圆叶决明CPI86134、CPI34721和羽叶决明ATF2217、ATF2219对百喜草的化感作用。结果表明,不同浓度的铝离子和镁离子胁迫下,供体圆叶决明和羽叶决明对受体百喜草的影响存在显著差异。圆叶决明CPI86134在3个不同的铝离子和镁离子浓度下对百喜草的种子发芽及幼苗生长均有抑制作用,并且铝离子浓度在0.7 g/L时对百喜草种子发芽及根长抑制作用最明显;而羽叶决明在铝离子浓度为1.1 g/L和镁离子浓度为0.060和0.123 g/L时对百喜草种子发芽及幼苗生长有抑制作用。受体百喜草对供体圆叶决明和羽叶决明的根的化感物质的敏感性强于苗,说明同一植物不同部位对化感物质的敏感性存在差异。     

不同品种紫花苜蓿冬季再生草化感作用的研究

以萝卜种子为受体,采用培养皿砂培法的生物检测方法对10个品种紫花苜蓿冬季再生草的化感作用进行研究。结果表明,不同品种的紫花苜蓿茎叶浸提液在适宜浓度下均对萝卜种子的萌发、幼根和幼苗的生长产生明显的促进作用,说明供试的紫花苜蓿品种均存在化感作用;同一浓度处理下,不同品种表现出很大的差异;不同品种化感作用的适宜浓度范围不同;艾丽丝、艾格、赛特和三德利的化感作用较强。