杀真菌剂对入侵植物紫茎泽兰与伴生植物生长的反馈作用

 【目的】通过盆栽控制试验,验证外来植物紫茎泽兰改变的土壤真菌在其入侵过程中的作用,揭示紫茎泽兰入侵的土壤微生物学机制。【方法】通过施加杀真菌剂控制土壤真菌,研究土壤真菌对紫茎泽兰和2种伴生植物的生长,以及对紫茎泽兰与伴生植物竞争互作的影响。【结果】未施加杀真菌剂处理,紫茎泽兰生物量在入侵过的土壤中是当地植物土壤中的1.85倍,而伴生植物在紫茎泽兰入侵过的土壤中生长明显受到了抑制。在入侵土壤中紫茎泽兰与燕麦草共生时,紫茎泽兰的生物量是其单独生长时的1.29倍。施加杀真菌剂的处理,紫茎泽兰和伴生植物单独生长的生物量都比未施加杀真菌剂处理有所增加;紫茎泽兰与伴生植物共生时,杀真菌剂处理明显降低了紫茎泽兰的竞争力。【结论】紫茎泽兰入侵改变的土壤真菌,促进了自身的生长,并增强了紫茎泽兰与伴生植物的竞争力。     

黄花蒿对紫茎泽兰竞争效应的影响

采用复合De Wit取代试验设计方法,分析入侵杂草紫茎泽兰(Eupatorium adenophorum)与本土植物黄花蒿(Artemisia annua)的竞争关系,观察不同种植密度和种植比例对紫茎泽兰生长特性的影响。结果表明:在紫茎泽兰和黄花蒿混种样地中,紫茎泽兰相对产量(RYg)和相对密度(RDg)均小于1;随着黄花蒿混种比例的增加,紫茎泽兰的RYg和RDg均逐渐减小,同时紫茎泽兰的茎宽、分枝数、生物量逐渐降低;紫茎泽兰与黄花蒿之间的竞争大于紫茎泽兰的种内竞争,黄花蒿的存在抑制了紫茎泽兰种群数量的扩增;在黄花蒿混种比例较高的情况下,随着种群密度的增加,紫茎泽兰的根冠比逐渐降低,同时紫茎泽兰的株高逐渐增加;紫茎泽兰能采取地上优先生长策略应对黄花蒿的强大竞争压力;在紫茎泽兰入侵早期利用黄花蒿进行替代控制,可获得较好的防治效果。     

菟丝子寄生后紫茎泽兰的叶绿素及酶类活性变化研究

为寻找防治紫茎泽兰的新方法,利用菟丝子对紫茎泽兰的寄生作用,对寄生后紫茎泽兰的叶绿素、POD、SOD和PAL酶的OD值及其MDA含量的变化进行了测定,结果表明:紫茎泽兰被菟丝子寄生后其叶绿素含量下降,POD和SOD酶活性下降,PAL酶活性则上升,菟丝子防控紫茎泽兰具有一定的可行性.     

紫茎泽兰的毒理研究

本文全面阐述了紫茎泽兰的化学成分，分析了紫茎泽兰产生毒理反应的机理．为紫茎泽兰的药用价值研究提供参考。     

寄生植物菟丝子防治入侵种紫茎泽兰研究初探

利用寄生植物菟丝子防治外来杂草紫茎泽兰,研究菟丝子寄生紫茎泽兰与对照紫茎泽兰的株高和叶片数的变化。结果表明：菟丝子寄生紫茎泽兰后对其株高有一定的影响,但对叶片影响不大,说明菟丝子能在一定程度上控制紫茎泽兰的生长。     

紫茎泽兰生物质能源利用技术研究(英文)

从设备选型、紫茎泽兰碳化、碳棒压制等工艺流程介绍了一种简单、易操作、经济实用的紫茎泽兰碳化利用技术,并对紫茎泽兰碳化利用产生的经济效益进行了评价。     

紫茎泽兰群落数量特征和遥感植被指数相关性研究

[目的]探索紫茎泽兰的遥感监测技术。[方法]以四川省凉山州西昌市为试点,对紫茎泽兰样地的群落数量特征和遥感植被指数进行了相关性分析。[结果]在RVI、NDVI和PVI 3种植被指数中,RVI与紫茎泽兰群落高度、盖度和生物量的相关系数均大于0.7,说明RVI对紫茎泽兰等高植被群落最敏感,与其群落数量特征的相关性最好,能较好地反映群落的特征;各植被指数与紫茎泽兰群落地上生物量的相关程度差异不大;各植被指数中,紫茎泽兰生物量与NDVI的相关系数最小,盖度与PVI的相关性最低。[结论]利用RVI可对紫茎泽兰的危害情况进行有效监测。     

紫茎泽兰的危害、快速杀灭及资源化利用新技术

针对外来入侵生物——紫茎泽兰的危害,本文提出了“快速防除、植被替代、资源化利用”的新技术,主要技术核心在于：利用紫茎泽兰对某些植物必需营养元素的敏感性不同,制备环境友好的紫茎泽兰专用生长抑制剂,能够快速有效地防止其生长、繁殖与蔓延;在有效防除紫茎泽兰的同时,采用撒施禾本科草籽进行生物替代种植,利用其生长优势抑制紫茎泽兰的再度危害;将快速防除的紫茎泽兰风干、收集、粉碎、压制成型,作为生物质能源加以利用。     

黑麦草和紫花苜蓿对紫茎泽兰的竞争作用研究

 紫茎泽兰是我国首批公布的危害最严重的入侵种之一,替代控制是控制其蔓延和危害的主要途径之一。为评价多种牧草混种对紫茎泽兰的替代控制效果,采用多因素随机区组实验,在不同密度梯度和组合条件下研究了黑麦草和紫花苜蓿对紫茎泽兰的竞争作用。结果表明：在芽期,高密度（50粒种子/盆,盆直径=24cm）时,紫茎泽兰与2牧草混合种植可明显抑制紫茎泽兰的发芽;在苗期,2种牧草与紫茎泽兰以高密度（18株幼苗/盆,盆直径=24cm ）和小比例（紫茎泽兰占种植株总数的1/2以下）方式种植时,能够使紫茎泽兰株高和干重受到明显抑制,紫茎泽兰表现出较弱的竞争性,充分体现出牧草混合种植的替代竞争优势作用,讨论了牧草混合种植替代控制紫茎泽兰的可行性。     

泽兰实蝇内生细菌ZLSY2对紫茎泽兰种子萌发的影响

为研究泽兰实蝇内生细菌ZLSY2对紫茎泽兰种子萌发的影响,本实验采用种子萌发抑制法测定其活性。结果表明,ZLSY2菌株对紫茎泽兰种子有较好的抑制萌发作用,这为利用细菌防治紫茎泽兰奠定了一定的实验基础,同时也为林业生产治理紫茎泽兰提供了参考。     

紫茎泽兰入侵地土壤微生物对紫茎泽兰和本地植物的反馈

植物与土壤微生物互作及其反馈影响自然界植物群落的竞争性演替。为了明确土壤微生物在我国恶性入侵植物紫茎泽兰传入定殖后迅速竞争性扩张中的作用,通过接种植物根际微生物（紫茎泽兰和本地植物的根际土壤分别进行灭菌处理、添加杀真菌剂处理和无处理（对照））的盆栽法,比较了土壤微生物对紫茎泽兰和2种本地植物（林泽兰和狗尾草）的生长反馈效应。结果显示,根际土壤微生物对3种植物的生长均产生正反馈,紫茎泽兰、林泽兰和狗尾草在添加杀真菌剂处理或灭菌处理的生物量均比对照显著下降。林泽兰和狗尾草的根系AMF侵染率在对照的紫茎泽兰土壤和本地植物土壤中没有显著差异;但在添加杀真菌剂处理后,林泽兰和狗尾草的根系AMF侵染率在紫茎泽兰土壤中比在本地植物土壤中分别高出8102%和897%,说明紫茎泽兰土壤的真菌具有更强的正反馈作用。磷脂脂肪酸（PLFAs）分析土壤微生物群落多样性和功能微生物丰度的结果显示,入侵植物紫茎泽兰土壤和本地植物土壤的土壤微生物群落存在显著差异。综合推断认为,紫茎泽兰入侵后改变了土壤微生物群落结构,从而产生更有利于自身生长的正反馈,进而进一步促进了竞争性扩张。     

外来入侵植物紫茎泽兰化感作用研究进展

紫茎泽兰(Eupatorium adenophroum)是一种典型的恶性入侵杂草,在全球很多国家和地区广泛分布,并在这些地区造成了严重的经济和生物多样性损失。研究人员已经对其展开了广泛的研究,本文对与紫茎泽兰化感作用相关的几个方面作一综述。     

不同入侵程度紫茎泽兰群落的根系分布特征

紫茎泽兰是一种世界性恶性入侵杂草,严重威胁入侵地区的自然生态系统和生物多样性.为了明确不同入侵程度紫茎泽兰群落的根系分布特征,本文对紫茎泽兰轻度、中度和重度入侵群落根系进行了系统调查和比较,结果显示:紫茎泽兰的平均根长密度(RLD)值随入侵程度的增加而增大,轻度入侵区域的紫茎泽兰根系主要集中在0～10 cm土壤中,约占总根量的75.9 %,其根系系统发达程度显著低于中度和重度入侵区域,轻度入侵区域的平均根长密度值显著小于中度和重度入侵群落(P<0.01).3种入侵区域的紫茎泽兰根长密度在水平分布上均由内到外逐渐变小,不同根系范围间的根系含量差异显著(P<0.01).在根系的垂直分布上,紫茎泽兰轻度、中度和重度入侵群落的根系均主要集中在0～10 cm深度,在10～20 cm深度轻度入侵群落根系含量显著低于中度和重度入侵群落.     

入侵植物紫茎泽兰资源化利用研究进展

紫茎泽兰(Eupatorium adenophorum)是我国外来入侵物种中危害最为严重的植物之一,广泛分布于我国西南地区,并有向东南部和中南部蔓延的趋势,严重影响农林业生产、威胁生物多样性安全.因此,加强对紫茎泽兰防治方法的研究显得尤为迫切.近年来,越来越多的研究发现紫茎泽兰可以进行多种不同的资源化处理,在参考了国内外较大量紫茎泽兰的资源化利用的文献资料后,综述了紫茎泽兰资源化利用的研究进展,并就其利用前景进行了探讨.     

紫茎泽兰不同部位化感作用研究

为了研究入侵性杂草——紫茎泽兰(Ageratina adenophora)对三叶草、黑麦草的化感作用。对紫茎泽兰地上部及地下部淋溶物、根部分泌物的化感活性进行了研究。研究结果发现:三叶草、黑麦草种子萌发和幼苗生长在0.005 gDW/mL浸提液浓度下即表现出显著或极显著抑制作用,且化感作用大小随组分浓度增加而增加;相同浓度下紫茎泽兰地上部分水浸提液的化感作用明显强于其地下部分水浸液的化感作用;浸提液对受体植物种子萌发中根的抑制作用明显强于对芽的影响。地上部自然枯落物水浸液对受体植物化感测定的结果显示,当浓度达到0.01~0.05 gDW/mL及以上时,三叶草、黑麦草的发芽率、发芽速度指数、根长、芽长及鲜重等各指标在处理与对照间产生显著性差异。紫茎泽兰根系分泌物的二氯甲烷提取物在10 gFW/mL浓度下,对三叶草、黑麦草种子萌发及幼苗生长均表现出化感抑制作用。     

混种非洲狗尾草对紫茎泽兰表型特征的影响

紫茎泽兰是我国最具入侵性的外来杂草之一,现已在西南大部分地区造成危害。研究了紫茎泽兰和非洲狗尾草在重度、中度和轻度3个不同入侵程度的土壤和未入侵土壤中单种和混合种植时的表型特征差异。结果表明,混合种植时非洲狗尾草的长势明显强于紫茎泽兰,混种非洲狗尾草可明显降低紫茎泽兰的生长势。混种区的紫茎泽兰株高、节间距、节数、单株叶片数、绿叶率、叶绿素含量和根长均小于单种区,其中株高、节间距和叶绿素含量差异达到显著水平(P0.05);非洲狗尾草对紫茎泽兰生长的抑制作用随其密度的增加而增强,在非洲狗尾草植株数量3倍于紫茎泽兰时抑制效果最大,紫茎泽兰株高只有其单种的1/3,节间距只有单种的1/2,叶绿素含量不足单种的1/2。对不同入侵类型土壤中的替代效果进行比较研究表明,在相同种植比例下,随着入侵程度的增加,非洲狗尾草对紫茎泽兰的抑制作用呈现逐渐减弱的趋势。在紫茎泽兰与非洲狗尾草等比种植时,重度入侵土壤中的紫茎泽兰节间距和单株叶片数与轻度和中度入侵土壤中的紫茎泽兰节间距和单株叶片数差异达显著水平(P0.05),在轻度入侵土壤中开展紫茎泽兰的牧草替代控制效果最为显著。     

昆明旌蚧Orthezia quadrua（Homoptera:Ortheziidae）——紫茎泽兰和飞机草的一种本地天敌

 紫茎泽兰(Ageratina adenophora)和飞机草(Chromolaena odorata)是我国西南危害严重的两种外来入侵物种。笔者在云南省盈江县发现了一种昆虫——昆明旌蚧(Orthezia quadrua), 可以感染这两种外来入侵植物,并使其生活力下降直至死亡。该虫主要聚集于茎结处危害,吸食植株的汁液。这种昆虫的发现,表明在紫茎泽兰和飞机草的生境拓展过程中,本地昆虫已经与之建立起相应的生态关系。     

基于气候与物种扩散的破坏草入侵区域对未来气候变化的响应

[目的]破坏草是中国西南地区危害最为严重的入侵物种之一,每年在当地造成巨额的经济损失.扩散能力与入侵物种的危害性有关,也是决定其分布范围的重要因素,但在目前物种潜在分布和潜在入侵区域的研究中却常常被忽略.[方法]本研究旨在基于物种扩散量化气候变化背景下破坏草的入侵区域,应用最大熵(MaxEnt)模型对破坏草潜在适宜区进...     

Beneficial rhizobacterium provides positive plant–soil feedback effects to Ageratina adenophora

Rhizosphere microbial communities play important roles in facilitating or inhibiting the establishment of exotic species. Since some invasive plants interact with soil microbial communities such as rhizosphere bacteria, changes triggered by rhizosphere bacteria may alter competitive interactions between exotic and native plants. This study compared the Bacillus cereus content in soils with different degrees of Ageratina adenophora invasion, and investigated the effects of A. adenophora allelochemicals on B. cereus growth and soil characteristics and the feedback effects of B. cereus on A. adenophora growth. Bacillus cereus content in the rhizosphere of A. adenophora increased with intensification of the invasion process, and newly invaded soil contained almost twice as much bacteria as noninvaded soil. When rhizosphere soil was added to the root exudates of A. adenophora, the contents of B. cereus were twice as much as the control, except on the first day. Certain soil parameters increased significantly, such as ammonium nitrogen(NH_4~+-N) and available phosphorus(AP), which were increased by 41 and 27%, respectively. Soil treatment with B. cereus promoted the degradation of two allelochemicals from the rhizosphere of A. adenophora, amorpha-4,7(11)-dien-8-one and 6-hydroxy-5-isopropy1-3,8-dimethyl-4 a,5,6,7,8,8 ahexahydraphthalen-2(1 H)-one, to varying degrees; and increased the germination rate by 50%, root length by 117%, shoot length by 48% and fresh weight by 81% for A. adenophora compared to those of untreated soil. Our results confirmed that the invasion of A. adenophora will promote an increase of B. cereus, a beneficial rhizosphere bacterium, which in turn induces a positive feedback effect on A. adenophora.     

不同入侵植物对本土植物根际土壤酶活性及微生物数量的影响

以紫茎泽兰(Ageratina adenophora)、飞机草(Eupatorium odoratum)、一年蓬(Annual fleabane)、加拿大蓬(Erigeron canadensis)4种入侵植物及本土植物艾蒿(Artemisia argyi)根际土壤为对象,研究不同入侵植物对本土植物根际土壤理化性质、酶活性、微生物数量的影响并探讨其入侵机制.结果显示:4种入侵植物增加了本土植物根际土壤含水量、电导率,降低了土壤容重和pH,并且对土壤微生物量、酶活性及微生物数量表现为一定程度的增加效应;植物入侵改变了根际土壤养分利用策略,4种入侵植物显著增加了根际土壤脲酶、蔗糖酶和过氧化氢酶活性,却显著降低了根际土壤纤维素酶和硝酸还原酶活性,紫茎泽兰和飞机草根际土壤转化酶和酸性磷酸酶活性显著高于艾蒿,一年蓬和加拿大蓬根际土壤转化酶和酸性磷酸酶活性显著低于艾蒿,对根际土壤硝酸还原酶活性无显著差异;4种入侵植物改变了土壤微生物结构,显著增加了其根际土壤中的细菌的数量,抑制了真菌与放线菌数量,总体来说,4种入侵植物显著提高了微生物总数.相关性分析显示,除了土壤容重、电导率和总孔隙度,其他根际土壤理化性质均与土壤酶活性及微生物数量之间具有较强的相关性,表明土壤系统内部因子处于动态变化和平衡,它们作为相互影响的整体表现出统一性和同步性.