紫茎泽兰制备活性炭及其性质

紫茎泽兰(Eupatorium adenophorum)是一种分布广泛的林业恶性杂草,属亚灌木类,俗称解放草(王林等,2004),自从20世纪50年代从西南边境一带传入中国,在云南、四川、贵州等地迅速泛滥     

紫茎泽兰叶片对小麦、油菜幼苗的化感作用及化感机制的初步研究

采用培养皿滤纸法和盆栽法,研究外来入侵种紫茎泽兰(Eupatorium adenophorum)叶浸提液对小麦、油菜2种作物的化感作用及其生理学效应,以初步探讨其化感机制.结果表明:油菜对紫茎泽兰叶浸提液最为敏感,其浸提液浓度越高,油菜种子萌发的受抑程度越严重,幼苗生长发育的受抑作用越明显,化感系数越大,当紫茎泽兰叶粉末∶湿沙为1∶50时,对油菜的抑制作用就非常明显;经紫茎泽兰叶粉末处理后,小麦根系活力显著降低,丙二醛(MDA)含量降低,超氧化物歧化酶(SOD)活性和过氧化物酶(POD)活性显著增强,但叶绿素含量变化不大.分析认为,紫茎泽兰通过化感作用影响周边植物体内一系列正常的生理学过程,从而使其生长发育受到抑制,并导致紫茎泽兰自身表现出明显的竞争优势,成为入侵物种.     

毒素诱导挥发物对紫茎泽兰致病菌孢子萌发和菌丝生长的影响

采用水蒸汽气蒸馏提取了紫茎泽兰Eupatorium adenophorum新鲜叶片和松针褐斑病菌毒素胁迫下紫茎泽兰离体叶片内挥发性成分,将所获挥发油按体积分数0.1%、0.5%、1%分别加入PD培养液中,分别采用悬滴法和菌丝干质量测定法测定培养液对分离自罹病紫茎泽兰叶片的2种致病菌孢子的萌发和菌丝生长的影响。试验结果表明,毒素胁迫紫茎泽兰植株叶片的挥发性成分均能促进拟盘多毛孢Pestalotiopsissp.和链格孢菌Alternaria alternat的孢子萌发,能抑制拟盘多毛孢菌丝生长而明显促进链格孢菌的菌丝生长,指出松针褐斑病菌毒素胁迫作用有利于提高紫茎泽兰病原菌对紫茎泽兰的生防效果,可望采用毒素—病原菌协同防除紫茎泽兰。     

西双版纳紫茎泽兰生物量收获的样方选择与模型

草地植被生物量与碳储量是陆地碳固存的重要组成部分,加强草地植被生物量研究可以提高区域植被碳储量估算的精度。在综合考虑时间和劳力消耗的基础上,研究了在控制误差内测定紫茎泽兰(Eupato-rium adenophorum)生物量时应选择的最佳样方大小和数量,并通过最佳自变量拟合了估算紫茎泽兰生物量的预测方程。结果表明:1)紫茎泽兰生物量收获的最佳取样面积为2.00 m2,最佳样方选择数目为15个;2)回归方程所选取的3个自变量基径的平方与高度的积(D2H)、冠幅与高度的乘积(CH)和盖度与高度的乘积(PH)中,CH与生物量的相关性和以CH为自变量的线性回归方程的拟合度优于其他2个自变量。     

紫茎泽兰入侵对弃耕荒地植物群落多样性的影响

在四川省德昌县弃耕荒地紫茎泽兰入侵区,开展植物群落的结构、物种组成及其多样性调查,并与紫茎泽兰种群结构特征进行了比较.结果表明:紫茎泽兰轻度发生区植物群落多样性指数年际变化不大,介于0.550 1~0.683 3之间;中度发生区多样性指数年际变化最大,介于0.333 5~0.639 3之间;重度发生区已经形成紫茎泽兰单优群落;轻度发生区紫茎泽兰的生长扩散速度较慢,种群多为零星丛状分布,1 a后密度从3株/m2增至8株/m2,盖度从5%扩大到10%;中度发生区紫茎泽兰密度从32株/m2增至次年的103株/m2,盖度从35%扩散至90%以上;重度发生区域的紫茎泽兰的盖度、密度以及株高等均已达到最大,同期伴生植物极少.     

紫茎泽兰提取液的抑菌活性研究

采用纸片琼脂扩散法、平板培养基连续稀释法对紫茎泽兰石油醚提取物进行了抑菌试验.结果表明,紫茎泽兰提取液对供试金黄色葡萄球菌、大肠杆菌和枯草芽孢杆菌的生长均有一定程度的抑制作用,抑菌效果的顺序为金黄色葡萄球菌大肠肝菌枯草芽孢杆菌.因此,紫茎泽兰提取液在抑菌方面有一定的开发利用价值.     

紫茎泽兰浸提液对牧草种子发芽和幼苗生长的影响

紫茎泽兰被我国列为16种有害外侵物种之首,在西南地区大规模侵入草场、农田、森林,很有必要了解其化感效应,研发无害化处理与资源化利用相结合的技术。试验以广泛分布于四川省凉山州的白三叶、黑麦草和紫花苜蓿为材料,比较了新鲜(extract of fresh E. adenophorum, EFA)和腐熟紫茎泽兰的浸提液(extract of composed E. adenophorum, ECA)对牧草种子萌发和幼苗生长的影响,以明确这种外侵植物对草场植被的危害作用和腐熟处理效果。随EFA浸种和培养浓度的提高,不同程度地抑制牧草种子发芽和幼苗生长。当浓度达到100 mg/L EFA时,牧草根毛消失,根尖向上卷曲,离开EFA,根尖发黑,甚至死亡。相反,用铜绿假单胞菌(Pseudomonas putita sp.)和高温纤维菌(Clostridium thermocellum sp.)组成的混合菌剂腐熟紫茎泽兰后,ECA提高牧草种子发芽率、发芽指数和活力指数,并促进幼苗生长,其最大增幅达到21.11%(种子发芽率),24.12%(苗高)和22.48%(生物量)。此外,用100 mg/L EFA浸种和培养牧草幼苗,抑制胚乳中的淀粉、蛋白质和肌醇磷酸盐水解,显著降低游离氨基酸、可溶性糖、可溶性磷,以及幼苗中的叶绿素、根系活力及硝酸还原酶活性,ECA则相反。这可能是EFA抑制(或ECA促进)牧草种子发芽和幼苗生长的重要生理原因之一。因此,EFA含有对牧草有害化感的物质,抑制其种子发芽和幼苗生长;腐熟紫茎泽兰可降解毒素,刺激牧草种子发芽,促进幼苗生长,实现紫茎泽兰的无害化处理与资源化利用,为当地农业和畜牧业生产提供大量的优质有机肥源。     

紫茎泽兰入侵对林分土壤可萌发种子库特征及生物多样性的影响

为了探讨不同程度紫茎泽兰入侵对林地土壤可萌发种子库特征及生物多样性的影响,选择6种不同类型的林地开展了相关研究。采用野外调查植被类型及土壤萌发法进行研究,结果表明:紫茎泽兰的入侵提高了地表物种丰富度,所有样地中共含有31种植物,隶属21个科。各样地中可萌发植物种子量为1 959~37 218粒·m-2,并且主要分布在0~5 cm的土层中,紫茎泽兰的种子量占总量的65.1%,其数量可高达19 833粒·m-2。土壤种子的萌发高峰期主要在前20~40 d,并且双子叶植物居多,占萌发数量的83.3%以上。土壤种子库的物种多样性并不高,与地被植物的相似性较低,无紫茎泽兰入侵的林地也能检测到紫茎泽兰的种子。试验研究表明,紫茎泽兰具有长久性土壤种子库,其种子的数量在土壤种子库中处于绝对优势。     

不同生境条件对紫茎泽兰营养生长的影响

随机样方调查研究云南省盈江县紫茎泽兰种群的株丛数、分枝数、株高、生物产量以及其他植物生物量与经纬度、海拔、坡度、坡向等环境因素的关系.结果表明:①海拔对紫茎泽兰种群的株丛数、分枝数、株高和紫茎泽兰生物产量有明显的影响;以海拔1400～2200m为紫茎泽兰种群营养生长的旺盛地区.(2)纬度对紫茎泽兰种群株丛数和株高有明显的影响.紫茎泽兰种群在北纬240°～25°的范围内生长茂盛.③经度对营养生长期紫茎泽兰的株丛数、营养枝数有明显的影响;经度≥97°的地区为紫茎泽兰种群生长的适宜地区.④坡度对营养生长紫茎泽兰的株高及紫茎泽兰生物量有明显的影响,尤其以中等坡度上的紫茎泽兰种群生长良好.⑤风向坡对营养生长期紫茎泽兰的株高和生物产量有影响;尤以侧风坡方向的紫茎泽兰种群长势良好.根据调查分析与踏察结果以及总结历年的相关文献,建议以海拔1400～2200 m,或北纬小于等于25°,或东经在97°～1020°或坡度为15°～29°,或坡向是阳坡和半阳坡的紫茎泽兰属生长旺盛的适宜地区,作为紫茎泽兰的重点防治地区:以海拔低于1300m和高于2 300m,或北纬25°以上,或东经大于102°,或缓坡和中等坡度,或阴坡的紫茎泽兰次适宜生长区域作为次重点防治地区.     

紫茎泽兰不同部位的化学成分及其生物活性

到目前为止,已经从紫茎泽兰这种重要的外来入侵植物中分离出100余种化学成分,这些化学成分的主要种类有单萜类、倍半萜类、三萜类、甾体类、黄酮类、苯丙素类及各类衍生物。紫茎泽兰化学成分的生物活性主要表现为杀虫、抑菌和对其它植物的化感作用等。简要介绍了紫茎泽兰不同部位的化学成分及其生物活性研究的进展,为深入探讨紫茎泽兰对生物多样性的影响机理和新型仿生农药先导化合物的开发,提供参考。