外来入侵植物飞机草的生物学特性及控制策略

飞机草Eupatorium odoratum,菊科Compositae泽兰属Eupatorium植物,原产于南美,现广泛扩散到美洲、非洲和亚洲等地,成为一种世界性的外来入侵杂草,严重威胁当地的生物多样性、农业生产和生态安全。1934年,飞机草在云南和海南尖峰山被首次发现,现正在我国南部地区迅速扩散。本文对飞机草的生物学特性、入侵机制、造成的危害、开发利用以及控制策略等方面进行了较为系统的介绍,并指出今后需要加强研究的内容领域：(1)飞机草入侵的本底调查与扩散预测;(2)飞机草的入侵过程、机制与影响因素;(3)飞机草的入侵效应与风险评估;(4)飞机草的科学管理与控制。     

广东省典型土壤类型和土地利用方式对土壤酶活性的影响

通过野外调查与室内分析,研究了广东省韶关红壤、广州赤红壤、雷州砖红壤3个典型地带性土壤分布区4种不同土地利用方式(包括林地、果园、草地和农田)对表层(0~20 cm)土壤几种主要酶活性(过氧化氢酶、纤维素酶、蔗糖酶、脲酶、蛋白酶活性)的影响。结果表明,不同土壤类型和不同土地利用方式对土壤酶活性均有一定影响,其中土地利用方式影响更为明显。土壤酶活性多表现为果园和林地较高,农田和草地较低;而土壤过氧化氢酶对土地利用方式和土壤类型的响应均较其它几种酶弱。典范相关分析结果表明,全磷、速效磷、速效氮含量是土壤养分因子中影响土壤酶活性的最重要因素,5种酶中纤维素酶和蛋白酶活性与土壤养分因子关系最大,而土壤酶活性之间也存在着一定的共性关系。     

入侵植物马缨丹不同部位的化感作用研究

马缨丹是马鞭草科中一种入侵性极强的外来植物,现正在我国中南部尤其是华南地区迅速蔓延扩散。本文采用室内生物监测法研究了马缨丹不同部位水浸液的化感效应。结果表明,马缨丹果实、茎干和叶片的水浸液均对一串红种子萌发和生长产生显著的抑制作用,种子的发芽势、萌发率下降,幼芽、幼根生长的长度缩短,芽长、根长抑制指数上升,并且随着浸提液浓度的增加其抑制效应不断增强。马缨丹不同部位水浸液对发芽势的抑制作用大小为叶片＞果实＞茎干,对萌发率、芽长、根长的抑制作用大小为果实＞叶片＞茎干。说明马缨丹具有较强的化感作用,这将有利于提高其种间竞争能力,促进入侵。     

模拟酸雨对赤红壤磷素及Ca2+，Al3+，Fe2+淋失特征的影响

本研究通过室内土柱试验,研究了不同强度和持续时间的模拟酸雨淋溶下,赤红壤磷素淋失量及部分阳离子（Ca2+、Al3+、Fe2+）的释放程度和特征。结果表明:经pH 2.0、pH 3.0、pH 4.0、pH 5.0模拟酸雨持续淋溶 34 d后,淋溶液pH值变化并不明显（＞0.05 ）,而对Ca2+、Fe2+的溶出有显著的促进作用,Ca2+、Al3+、Fe2+ 溶出量均随 pH 值的降低而升高,Al3+ 和 Fe2+ 淋失量在pH 2.0时均有骤增现象。随淋溶时间的增加,土壤可溶态磷的淋失量表现为先增加后逐渐降低;随着pH值的降低,土壤磷淋失总量也表现为先增加后降低,pH4.0的酸雨有助于促进土壤磷的释放,pH＜4.0时土壤磷的淋失减少。相关分析发现淋溶液中磷淋失总量与Al3+和Fe2+溶出量均呈显著负相关（r1=0.6531, r2=0.5107）,和Ca2+总溶出量相关关系不显著（r3=0.1287）,表明高强度酸雨降低了土壤磷淋失量可能与酸雨作用导致活性铁、铝的大量释放,增加了磷的活性吸附点位,从而增加了对磷酸根离子配位吸附与固定有关。     

五爪金龙、 南美蟛蜞菊入侵对土壤化学和微生物学性质的影响

【目的】五爪金龙(Ipomoea cairica)、 南美蟛蜞菊(Wedelia trilobata)已入侵我国华南地区并造成严重危害。本文研究了五爪金龙入侵群落、 南美蟛蜞菊入侵群落与土著植物类芦(Neyraudia reynaudiana)群落内的土壤养分、 土壤微生物量、 土壤酶活性以及微生物群落代谢活性、 碳源利用特征与功能多样性的变化规律,探讨两种外来植物入侵对土壤生态系统的影响,为揭示其野外入侵机制提供科学依据。【方法】采用野外样方法于2010年1月在广州市东郊的火炉山森林公园设置五爪金龙入侵区、 南美蟛蜞菊入侵区和土著植物类芦区3类样地,测定土壤养分、 土壤酶活性、 土壤微生物量与微生物功能多样性。【结果】1)与土著植物区相比,五爪金龙入侵区土壤有机碳、 全氮、 全磷以及速效氮、 速效磷、 速效钾含量显著提高,增幅达到60.38%~230.01%; 南美蟛蜞菊入侵区土壤有机碳、 全氮、 速效氮、 速效磷含量亦显著提高,增幅达到50.54%~145.52%; 两种外来植物入侵区土壤C/N比显著降低,但对全钾含量的影响不明显。2)两种外来植物能够显著提高入侵地的土壤微生物量,其中五爪金龙、 南美蟛蜞菊入侵区的土壤微生物量碳(Cmic)、 氮(Nmic)、 磷(Pmic)含量分别比土著植物区增加105.00%~152.15%和61.51%~138.27%,但土壤微生物量在两个入侵区之间的差异不明显; 对于土壤微生物熵,南美蟛蜞菊入侵区的Cmic/Corg值显著高于土著植物区,但Nmic/Nt、 Pmic/Pt值3类样地之间差异不显著。3)两种外来植物入侵显著提高土壤脲酶、 蛋白酶、 蔗糖酶和纤维素酶的活性,其中南美蟛蜞菊入侵区的土壤脲酶、 蛋白酶和纤维素酶活性最高,分别比土著植物区增加70.35%、 21.51%和227.86%; 对于蔗糖酶活性,五爪金龙、 南美蟛蜞菊入侵区的增幅则分别达到322.58%和157.14%; 过氧化氢酶活性各处理间的差异较小,差异均不显著。4)两种外来植物入侵能够提高土壤微生物群落的代谢活性,平均孔颜色变化率(AWCD)在整个培育周期内均表现为五爪金龙入侵区＞南美蟛蜞菊入侵区＞土著植物区,其中72 h的AWCD值分别为1.18、 0.88和0.56,差异显著。与土著植物区相比,五爪金龙入侵区6种类型碳源的利用效率显著提高,其增幅高达75.00%~162.86%; 南美蟛蜞菊入侵区碳水化合物类、 羧酸类和聚合物类碳源的利用率亦显著提高,其增幅分别为87.72%、 41.18%和83.72%; 两种入侵植物对不同类型碳源的利用程度存在一定差异,五爪金龙对羧酸类、 胺类碳源的利用率显著高于南美蟛蜞菊。主成分分析显示,PC1与PC2能够解释不同入侵区土壤微生物群落碳源利用数据71.89%的总体变异,其中PC1主要受碳水化合物类、 氨基酸类与聚合物类碳源的影响,PC2则主要受碳水化合物类与羧酸类碳源的制约。两种外来植物入侵对土壤微生物群落的功能多样性产生重要影响,其中入侵地土壤微生物群落的Shannon-Wiener指数(H)、 Mc Intosh指数(U)、 丰富度指数(S)和Simpson优势度指数(Ds)显著高于土著植物区,但两个入侵区之间的差异较小; 三个处理区的Pielou均匀度指数(E)差异不明显。【结论】五爪金龙、 南美蟛蜞菊两种外来植物能够改善入侵地的土壤营养环境,提高土壤肥力水平,形成对自身生长、 竞争有利的微环境,从而加快入侵扩散。     

外来入侵植物飞机草的生物学特性及控制策略

飞机草Eupatorium odoratum,菊科Compositae泽兰属Eupatorium植物,原产于南美,现广泛扩散到美洲、非洲和亚洲等地,成为一种世界性的外来入侵杂草,严重威胁当地的生物多样性、农业生产和生态安全.1934年,飞机草在云南和海南尖峰山被首次发现,现正在中国南部地区迅速扩散.此文对飞机草的生物学特性、入侵机制、造成的危害、开发利用以及控制策略等方面进行了较为系统的介绍,并指出今后需要加强研究的内容领域:(1)飞机草入侵的本底调查与扩散预测;(2)飞机草的入侵过程、机制与影响因素;(3)飞机草的入侵效应与风险评估;(4)飞机草的科学管理与控制.     

入侵植物马缨丹不同部位的化感作用研究

马缨丹是马鞭草科中一种入侵性极强的外来植物,现正在中国中南部尤其是华南地区迅速蔓延扩散.作者采用室内生物监测法研究马缨丹植株不同部位的水浸液是否存在化感作用.结果表明,马缨丹果实、茎干和叶片的水浸液均对一串红种子萌发和生长产生显著的抑制作用,种子的发芽势、萌发率下降,幼芽、幼根生长的长度缩短,芽长、根长抑制指数上升,并且随着浸提液浓度的增加其抑制效应不断增强.马缨丹不同部位水浸液对发芽势的抑制作用大小为叶片>果实>茎干,而对萌发率、芽长、根长的抑制作用则为果实最明显,叶片、茎干次之.说明马缨丹具有较强的化感作用,这将有利于提高其种间竞争能力,促进入侵.