紫茎泽兰的生态学研究概况

紫茎泽兰是一种生长迅速、繁殖率高、能排挤本土物种形成单优群落的外来物种,同时能使入侵地的生物多样性丧失、严重破坏当地的生态系统.通过对紫茎泽兰生长的生物学特性、营养、环境、需光特性以及紫茎泽兰的种子库和化感作用等的阐述,旨在为同行学者对紫茎泽兰的进一步研究提供可借鉴的依据.     

紫茎泽兰潜在分布对气候变化响应的研究

紫茎泽兰的生态适应性强,是我国外来入侵物种中危害最为严重的恶性杂草。研究紫茎泽兰的适生性特征及对全球气候变化的响应规律是制定防控策略的重要基础,为此,本研究采用了将生态位因子分析(ENFA)与最大熵模型(MaxEnt)嵌套的方法,首先通过ENFA对环境因子进行降维,利用降维后的环境因子以及当前及A1b情景的未来气候数据,根据最大熵模型(MaxEnt)预测紫茎泽兰的潜在分布,并使用ROC曲线分析对预测结果进行评价。结果显示,当前气候情景下,紫茎泽兰的分布区以云南、贵州、广西等省为主;未来A1b情景下,易入侵等级(入侵概率为0.6~1.0)的区域面积将会由当前的12.82 km²增加至2080s的21.30 km²,中心点将由当前位置向西南方向移动61 km;而其中高入侵概率等级(入侵概率为0.8~1.0)的区域面积将由当前的0.42 km²增加至2080s的0.91 km², 中心点将由当前位置向东南方向移动178.66 km。根据当前及未来A1b气候情景下紫茎泽兰潜在分布情况,并根据不同入侵等级区域采取相应的防除治理措施,将对紫茎泽兰的综合治理具有重要指导意义。     

小花假泽兰的抑菌活性成分研究

为研究小花假泽兰的抑菌活性成分,采用活性跟踪法对小花假泽兰的全株乙醇提取物进行分离,并利用现代波谱技术(IR、1H-NMR和13C-NMR)对已分离的化合物进行结构鉴定.结果表明:从小花假泽兰中分离出4种具有抑菌活性的化合物,分别为豆甾醇、去氧薇甘菊内酯、二氢薇甘菊内酯和β-谷甾醇.采用生长速率法和孢子萌发法测定其中2种化合物(去氧薇甘菊内酯和二氢薇甘菊内酯)对8种重要植物病原菌的抑制作用.结果表明:这2种化合物对小麦纹枯病菌、辣椒疫霉病菌和棉花立枯病菌的菌丝生长抑制作用较强,100mg·L-1剂量下抑制率均在90%以上;对小麦纹枯病菌的有效抑制中浓度(EC50)分别为5.61和18.24mg·L-1;对辣椒疫霉病菌的EC50分别为13.88和12.84mg·L-1;对番茄灰霉病菌孢子萌发的EC50分别为10.49和34.68mg·L-1;对玉米大斑病菌孢子萌发的EC50分别为48.79和75.47mg·L-1.这2种化合物对农业植物病原菌的抑菌活性均为首次报道.     

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.     

两种除草剂对紫茎泽兰光合特性的影响

紫茎泽兰是一种重要的外来入侵生物,已在我国西南地区泛滥成灾.为了探明甲嘧磺隆和氨氯吡啶酸对紫茎泽兰光合特性的影响,为紫茎泽兰高效化学防除提供参考依据.采用单因素随机区组设计,对盆栽紫茎泽兰喷施不同浓度的甲嘧磺隆可溶性粉剂和氨氯吡啶酸水剂,测定施药后1-7 d紫茎泽兰几个光合特性参数.结果表明,随浓度和时间的增加,紫茎泽兰的光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)、胞间CO2浓度(Ci)及叶绿素含量呈下降趋势.0.12g·L-1甲嘧磺隆和1.75 g·L-1氨氯吡啶酸能有效地抑制紫茎泽兰的光合作用,这两种药剂用量几乎减少一半.     

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.     

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。     

伴生植物青蒿及龙须草对紫茎泽兰化感效应的研究

[目的]研究伴生本土草本植物青蒿（Artemisia carvifolia）和龙须草（Eulaliopsis binata）对紫茎泽兰（Eupatorium adenophorum Spren-gel）的化感效应。[方法]运用室内生物测定法,以紫茎泽兰种子为受体,测试了青蒿和龙须草叶片的水浸提液对紫茎泽兰种子萌发及幼苗生长的化感效应。[结果]青蒿和龙须草水浸提液浓度为0.050、0.010和0.005g（FW）/ml时,对紫茎泽兰的种子萌发及其根长均产生抑制作用,且抑制作用随着浸提液浓度的增加而增强;水浸提液浓度为0.010、0.005g（FW）/ml时,则对苗长具有促进作用。从综合化感效应指数（SEI）来看,浓度为0.050、0.010、0.005g（FW）/ml时,青蒿浸提液对紫茎泽兰的SEI值分别为-0.81、-0.25、-0.22,龙须草浸提液对紫茎泽兰的SEI值分别为-0.36、-0.20、-0.15,均表现出化感抑制作用。[结论]青蒿和龙须草的化感抑制作用有利于其在紫茎泽兰入侵群落中伴生生存,同时,对紫茎泽兰幼苗种群的建立及其入侵扩散也产生了一定阻碍作用。     

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.