莲草直胸跳甲和根结线虫共同危害对空心莲子草及莲子草生长的影响

以入侵植物空心莲子草(Alternanthera philoxeroides)及其本地同属种莲子草(Alternanthera sessilis)为研究对象,比较地上专食性天敌莲草直胸跳甲(Agasicles hygrophila)和南方根结线虫(Meloidogyne incognita)的单独或共同危害对2种植物生长性状和生物量分配的影响。结果表明,与无植食性生物危害相比,跳甲单独危害使空心莲子草的总生物量降低了约39.3%;线虫单独危害使空心莲子草的粗根数、细根数和莲子草的细根数分别增加了约2.5%、 3.3%、1.5%;而在跳甲和线虫共同危害下,空心莲子草的地下生物量、分枝数和莲子草的分枝数均增加;但空心莲子草的茎长却降低了约49.3%,且比跳甲或线虫的单独危害作用更强。由此说明,根结线虫能增强莲草直胸跳甲对空心莲子草的生物防治效果。在地上-地下植食性生物的互作下,空心莲子草在根系和生物量分配方面比莲子草具有更强的表型可塑性。     

环境因子对入侵植物空心莲子草生长-防御生理特性的影响

【目的】探讨大空间尺度上生物及非生物因子对入侵植物空心莲子草Alternanthera philoxeroides生长-防御生理特性的影响,为全球环境变化下的入侵群落动态预测及入侵防治提供理论依据。【方法】在中国21°N～37°N范围内分别设置72个面积为10 m×10 m的空心莲子草入侵样地(水、陆生境各36个),测定样地中空心莲子草的氮平衡指数(Nitrogen balance index, NBI)、叶绿素指数(Chlorophyll index, Chla)、类黄酮指数(Flavonoid index, Flav)和花青素指数(Anthocyanin index, Anth),并利用回归分析和典范对应分析(Canonical correspondence analysis, CCA)探讨地理、气候、氮素营养、植物多样性和昆虫发生量等因素对这4项生理指标的影响。【结果】回归分析及CCA均表明,水、陆2种生境空心莲子草的Flav与纬度呈显著正向关系、与降雨量呈显著负向关系。回归分析中,陆生和水生型空心莲子草的Chla分别与经度、硝态氮含量呈显著正向关系;水生型空心莲子草的Anth与...     

空心莲子草无性繁殖体片段引入频率对其萌芽及幼苗生长的影响

[目的]探讨空心莲子草无性繁殖体片段引入频率对其种群建立的影响，为深入理解空心莲子草入侵机制和控制其蔓延提供基础。[方法]在2006年夏季，将空心莲子草地下茎片段和肉质根片段以不同引入频率埋植在带土塑料盆中，覆土2cm，每盆中的地下茎或者肉质根片段总数为15根，重复7次。最后一个地下茎片段或者肉质根片段埋植完成后，经过一个月的萌芽及生长，萌芽趋于稳定，不再产生新的萌芽，此时全部收获空心莲子草，测定每盆的萌芽数、分枝茎节数、总生物量。[结果]1次引入条件下，空心莲子草无性繁殖体（地下茎和肉质根）片段的每盆总萌芽数显著低于多次引入（P〈0．05，n=7），多次引入（3次、5次、15次）之间萌芽数差异不显著（P〉0．05，n=7）；1次引入和多次引入对空心莲子草的分枝茎节数、生物量均没有显著影响（P〉0．05，n=7）。[结论]空心莲子草无性繁殖体的多次引入对于保证空心莲子草的萌芽数有利，但增加了入侵的风险；即使是1次引入，只要有一定数量的萌芽出土，经过一段时间生长后，空心莲子草也能建立良好的无性系种群：     

入侵植物喜旱莲子草对光、氮及其互作的表型可塑性反应

为给入侵植物喜旱莲子草的管理与防控提供一定的理论参考,对其在光照和氮沉降及光氮互作的表型可塑性反应进行了研究。结果表明:喜旱莲子草通过增加株高、节长,降低根重比,提高叶重比、叶片叶绿素含量来适应较低的光照环境,其株高、节长、总生物量对光照的表型可塑性指数较大;随着土壤氮素的增加,喜旱莲子草植株的株高、节长、茎粗、叶长、叶宽、总生物量和叶绿素都显著增加,其对氮沉降的可塑性指数在株高、生物量和叶绿素上较大;氮沉降有利于喜旱莲子草对光照反应可塑性的增加,从而补偿低光环境导致的生长不利。因此,若在持续高氮沉降的情况下,喜旱莲子草种群有向贫瘠土壤和弱光环境拓展的风险。     

四种水生植物对氮、磷的吸收试验

采用营养液培养,研究了凤眼莲、空心莲子草、碎米莎草、丁香蓼对水体中氮、磷的吸收.结果表明,凤眼莲对铵态氮、硝态氮和磷的累积吸收量高于空心莲子草,其次是碎米莎草,丁香蓼最小,这与植株生物量呈显著正相关,表明植物对氮、磷的吸收受植物生物量的影响.相比较而言,风眼莲最适宜用于人工湿地去除氮、磷营养元素.     

外源钙离子与南方菟丝子寄生对喜旱莲子草茎形态结构的影响

外源钙离子对植物响应外界环境胁迫具有重要作用.寄生植物对入侵植物具有显著的抑制作用.以入侵植物喜旱莲子草为研究对象,采用完全随机区组的实验设计分析不同钙离子浓度与南方菟丝子寄生对喜旱莲子草茎形态结构的影响,探讨外源钙离子在寄主植物响应寄生植物胁迫中的作用.研究结果表明南方菟丝子寄生可以显著改变喜旱莲子草茎的形态结构,如显著降低喜旱莲子草茎的总长、分枝数、分节数、茎直径和髓腔直径,显著增加茎的厚角厚度与皮层厚度.外源钙离子对喜旱莲子草茎总长、分枝数、分节数、茎直径、髓腔直径和维管束直径没有显著影响,但可增加喜旱莲子草茎的维管束数目,降低茎的节间长、厚角厚度与皮层厚度.外源钙离子与南方菟丝子寄生相互作用可以显著增加喜旱莲子草茎的厚角厚度与皮层厚度,表明南方菟丝子寄生与高浓度的钙离子对喜旱莲子草茎的厚角厚度和皮层厚度具有显著的拮抗的交互作用.这种交互作用可以提高寄主植物的防御能力,减少寄生植物对寄主植物的损伤.     

克隆整合对入侵杂草空心莲子草和本土莲子草生长及光合性能的影响

目的 在我国，外来入侵植物空心莲子草Alternanthera philoxeroides常与本地莲子草 A. sessilis同域分布且占据生态优势。本文探讨克隆整合与空心莲子草强竞争力间的关系。方法 通过同质园试验，对空心莲子草和莲子草先端与基端匍匐茎的连接处进行保持连接(克隆整合)与剪断处理(无克隆整合)，分别测量不同克隆整合处理下2种植物先端分株、基端分株及整个克隆片段地上部分及根系的生长、光合性能及生物量分配情况，比较2种植物克隆整合能力的大小。结果 克隆整合处理下，空心莲子草先端分株的茎长、基端分株的叶片数及整个克隆片段的叶片数及茎长显著增加，细根数、总根数及一些光合指标(如光补偿点、气孔导度等)也显著提高；莲子草先端分株、基端分株及整个克隆片段的地上(下)生物量、总生物量、粗(细)根数及总根数也显著增加。克隆整合处理下空心莲子草先端分株、基端分株或整个克隆片段的地上(下)生物量、总生物量及一些光合指标(如净光合速率、蒸腾速率、气孔导度)显著高于莲子草。结论 空心莲子草和莲子草均能在一定程度上从克隆整合中受益，但空心莲子草的克隆整合能力要显著强于本地莲子草，能通过克隆整合作用挤占莲子草的空间生态位，从而形成自然生境中的竞争优势。     

模拟酸雨对外来入侵植物空心莲子草的出苗及生长的影响

研究了pH2．5、3．5、4．5、5．6的模拟酸雨对外来入侵植物空心莲子草（Alternanthera philoxeroides Griseb．）无性繁殖体出苗和幼苗生长的影响。结果表明：pH2．5模拟酸雨降低了空心莲子草宿根和匍匐茎片段的出苗率以及幼苗成活率，并对其幼苗的叶片造成一定程度的伤害，而其他酸度的酸雨不影响其出苗率及成活率；喷洒酸雨后3d，空心莲子草的最长枝长、节闻长度、根生物量、茎生物量、叶生物量和总生物量在不同pH的酸雨处理下均具有显著差异，且随着酸雨酸度的升高，幼苗生长趋势出现下降；喷洒酸雨6d、9d、12d后，酸雨对空心莲子草生长无显著影响。由此表明，酸度高的酸雨对空心莲子草的萌发以及幼苗早期生长产生不利影响，其幼苗生长一段时间后，空心莲子草对酸雨会产生很强的适应性。     

刈割对四川嵩草（Kobresia setchwanensis）高寒草甸植物生物量和氮含量的影响

研究了生长季内刈割频次和时间对四川嵩草(Kobresia setchwanensis)草甸植物全年积累的生物量及其氮素特征的影响.结果表明,在生长季内刈割2次(6和7月份每月1次)或3次(6、7和8月份每月1次)比不刈割(仅在生长季末收获现存生物量)显著降低了植物地上和地下积累的生物量,但生长季内多次刈割能增加植物地上部分氮含量和贮量.与不刈割相比,生长季内不论在6、7或8月份刈割1次有利于获得较高的植物地上生物量和氮贮量,而且在8月份刈割1次是所有刈割处理中全年地上积累生物量及氮贮量最高的处理.除6月份刈割1次植物地下生物量及氮贮量显著小于不刈割外,7或8月份刈割1次与不刈割之间差异不显著.由此可见,生长季内多次刈割不利于四川嵩草草甸植物生物量及氮的积累,而在8月份进行1次刈割可获得全年最大的地上积累生物量及氮贮量.     

光照强度对2种来源的空心莲子草生长的影响

研究了空心莲子草(Alternanthera philoxeroides)匍匐茎片段(来源于水体)和宿根片段(来源于陆生环境)萌生苗在不同光照强度下的生长。主要结果为:2种来源的空心莲子草幼苗(陆生苗和水生苗)在相同的光照强度下(全光照、33%光照、9%光照),具有基本相同的生长格局,对光照强度的变化也具有相似的反应。随着光照强度的降低,甚至在9%光照时,空心莲子草的总分枝数、最长枝长、节间长度、叶片数没有显著差异,而空心莲子草的叶绿素相对含量显著降低,地上茎直径显著减小;在中等光照条件下(33%光照),其叶面积发生补偿性增大;就生物量的分配而言,随着光强的减弱,根生物量和总生物量显著减少,而茎、叶的生物量只有在光强极低的条件下(9%光照)才显著减少。这些结果表明,在不同的光照强度下,一方面空心莲子草的生长表现出一定程度的形态可塑性,另一方面,空心莲子草基本的空间生长格局特征具有相对稳定性,这种生长策略上的权衡可能是空心莲子草成功入侵的一个重要机制。     

不同养分条件下密度对空心莲子草生长和光合特性的影响

为了理解在不同养分水平下密度对入侵植物空心莲子草（Alternanthera philoxeroides）的影响,设置了3种养分水平（低、中、高）和3种种植密度（低、中、高）对空心莲子草进行温室控制试验。结果显示,养分水平和密度均对空心莲子草的生物量和光合指标具有显著影响。中养分水平处理下的空心莲子草单株生物量和整盆总生物量在3种不同的种植密度下均最高,但其光合速率以及叶绿素含量在高养分水平处理最高。同一养分水平对比发现,空心莲子草光合速率均在中等种植密度的处理中达到最大。随着种植密度的增加,空心莲子草的光合作用和单株生物量会逐渐降低,但整盆的总生物量升高,这些特点可能会有助于空心莲子草发展成单优群落。本研究对理解空心莲子草及类似入侵植物的入侵机制具有重要意义。     

不同水分条件下空心莲子草生理生态特征的变化

以野外3种生境中采集的空心莲子草为对象,同质条件下分析不同水分空心莲子草的光合能力及生物量分配格局的差异,以进一步了解入侵植物空心莲子草从水生生境向陆生生境扩散的机制。结果表明,陆生生境的空心莲子草净光合速率显著高于水陆交替和水生生境,气孔导度和水分利用效率显著高于水生生境;陆生生境及水陆两栖生境的空心莲子草,其初始荧光要显著高于水生生境,而光系统Ⅱ(PSⅡ)最大光化学效率和潜在活性要显著低于水生生境;陆生生境中空心莲子草的根冠比和根生物量比明显高于水生与水陆两栖生境,而叶生物量比则相反,茎生物量比不存在差异显著性。     

广西湿地外来入侵植物调查初报

【目的】了解外来植物对广西湿地的入侵情况,为广西湿地保护、管理和利用提供科学依据。【方法】采用文献分析与野外调查相结合的方法,对广西区内的湿地斑块进行系统调查,调查内容包括入侵植物的种类、分布、入侵强度、入侵途径及危害程度。【结果】初步认定广西湿地外来入侵植物有16种,隶属于12科,其中以禾本科最多,有4种,占入侵种总数的25.00%。从来源看,原产美洲的湿地入侵植物最多,达11种,占68.75%。广西湿地外来入侵植物的入侵方式主要通过有意引入,占75.00%。入侵植物生活型除1种为灌木植物外,其余均为草本植物。对广西湿地危害较大的入侵种是空心莲子草、凤眼莲、大薸、钻形紫菀、大米草。【结论】对外来入侵植物应采取物理、化学、生物防治相结合的综合措施,以提高防控效果。     

广西湿地外来入侵植物调查初报

【目的】了解外来植物对广西湿地的入侵情况,为广西湿地保护、管理和利用提供科学依据。【方法】采用文献分析与野外调查相结合的方法,对广西区内的湿地斑块进行系统调查,调查内容包括入侵植物的种类、分布、入侵强度、入侵途径及危害程度。【结果】初步认定广西湿地外来入侵植物有16种,隶属于12科,其中以禾本科最多,有4种,占入侵种总数的25.00%。从来源看,原产美洲的湿地入侵植物最多,达11种,占68.75%。广西湿地外来入侵植物的入侵方式主要通过有意引入,占75.00%。入侵植物生活型除1种为灌木植物外,其余均为草本植物。对广西湿地危害较大的入侵种是空心莲子草、凤眼莲、大薸、钻形紫菀、大米草。【结论】对外来入侵植物应采取物理、化学、生物防治相结合的综合措施,以提高防控效果。     

入侵植物空心莲子草早期生长对盐胁迫的响应（英文）

[目的]研究入侵植物空心莲子草早期生长对盐胁迫的响应。[方法]用分别含有浓度为0（对照）、100、200、300 mmol/L NaCl的1/2浓度Hoagland营养液处理早期生长阶段的空心莲子草,研究NaCl处理对空心莲子草的茎节数目、叶片数目、茎长、鲜重和干重和含水量的影响。[结果]NaCl处理对空心莲子草的茎节数目、叶片数目、茎长、鲜重和干重均产生影响,随着处理浓度的升高影响逐渐显著。中高浓度的NaCl处理能显著抑制空心莲子草的生长,主要表现为抑制空心莲子草的茎节数目、茎长、鲜重和干重的增长,减少空心莲子草的叶片数目,其中茎长和鲜重是2个较易受影响的指标。[结论]开展空心莲子草的抗盐研究对了解其对盐碱地环境的适应性,防止其在盐碱地环境的入侵具有重要意义。     

羊草克隆后代对刈割处理的响应

【背景】 母体放牧历史可以改变羊草（Leymus chinensis）克隆后代的形态及光合生理性状,也可以改变其对干旱环境的响应,但是母体放牧历史是否影响了羊草克隆后代对家畜啃食的响应尚不清楚。【目的】 研究母体放牧历史是否增强了羊草克隆后代对模拟家畜啃食（刈割）的适应性。【方法】 利用不同放牧历史的羊草克隆后代（1983年围封 VS 长期自由放牧）进行室内盆栽试验,从个体性状、子株数、生物量及生物量分配等角度对比了其对模拟放牧处理（刈割）的响应。【结果】 （1）母体放牧历史与刈割处理对羊草单株株高、单株生物量交互作用极显著,放牧羊草克隆后代（GZ）单株株高、单株生物量对刈割处理的抵抗力较围封羊草克隆后代（NG）强;但是,母体放牧历史并没有明显改变羊草克隆后代子株数对刈割处理的响应。（2）母体放牧历史与刈割处理对羊草根茎生物量交互作用显著,对地上、根系及总生物量交互作用不显著,但是NG地上、根系及总生物量在刈割处理下的表型可塑性指数及绝对减少量均明显大于GZ。因此,母体放牧经历增强了羊草克隆后代对刈割处理的适应性。（3）NG在刈割处理下被刈割掉的地上部分生物量显著小于GZ,但是NG的被刈割程度（被刈割生物量/总生物量）显著高于GZ。（4）GZ生物量分配对刈割处理响应不显著,但是刈割处理显著降低了NG的根茎生物量分配。【结论】 羊草母体经历放牧干扰后,其克隆后代对家畜啃食的适应性增强;母体放牧历史并不通过改变生物量分配增强羊草克隆后代的适牧性,叶片光合生理的响应及避牧性可能是母体放牧历史增强羊草克隆后代的途径。本研究通过控制试验排除土壤等环境因子的干扰,从植物自身角度出发,研究其克隆后代表型性状对放牧的响应,这对充分认识草原生态系统放牧退化过程及退化修复过程提供了新的视角。     

稻田埂种植三叶草的效能研究Ⅰ:固氮和对空心莲子草的抑制作用

【目的】评价白三叶草(Trifolium repens L.)在南方水田田埂作为饲料草和生态工程植物的潜力。【方法】2015年春在湖南省衡南县和四川省江油市稻田田埂播种三叶草,次年春季开始每个月刈割1次,烘干后称重,同一季度采集样品则混合后再测定粗蛋白以及氮磷钾元素含量,温室内水泥池将三叶草与空心莲子草(Alternanthera philoxeroides)对峙种植以评价其竞争能力。【结果】三叶草干物质量在四川江油以首次收获量最大,随后逐渐降低至次年1月份最低,再则逐渐回升至次年6月试验结束;在湖南衡南首次收获后7月也减少,但自8月开始逐渐恢复,至次年4月达到高峰。两地三叶草粗蛋白、氮和磷含量均以第一季度样品含量最高;钾在四川江油以第三季度样品含量最高,湖南衡南则以第二季度含量最高。在三叶草与空心莲子草的种间竞争试验中,夏季空心莲子草长势明显好于三叶草,但随着灌溉次数减少两者长势均减弱;冬春三叶草长势明显优于空心莲子草,且三叶草长势不受干旱影响并在群落中逐渐占优势,其相对面积、鲜重和干重均极显著高于夏季。【结论】白三叶草在湖南和四川稻田田埂种植均表现出较强的再生能力,整年都可提供高蛋白质含量的优质牧草,且在温度较低和土壤干燥条件下可抑制田埂空心莲子草生长。     

空心莲子草无性繁殖体的大小及数量对其建群效应的影响

分别研究了不同大小的空心莲子草（Alternanthera philoxeroides（Mart．）Griseb．）地下茎片段（带1个节长度2cm、带2个节长度4cm、带3个节长度6cm）和肉质根片段（长度为0．2cm、1cm、3cm、5cm、7cm）在不同埋植密度（1根／盆、3根／盆、5根／盆、7根／盆、9根／盆）下的萌芽和幼苗生长。结果表明,随空心莲子草无性繁殖体（地下茎和肉质根）片段引入数量增加,每盆片段的萌芽数、幼苗的分枝茎节数以及植株的生物量显著增加;除0．2cm长的肉质根基本不能萌发外,随着无性繁殖体片段大小的增加,每盆片段的萌芽数和植株生物量显著增加;无性繁殖体片段的大小和数量交互作用对萌芽数和生物量具有显著的影响,对分枝茎节数无显著影响。这表明空心莲子草无性繁殖体片段越大、引入数量越多,其种群建立越易成功,入侵的风险就越大。     

刈割干扰对羊草草甸草原植物功能群及多样性的影响

【目的】刈割是草原主要利用方式之一,植物功能群和群落物种多样性是判别干扰条件下草地生态系统退化的重要生态学指标。研究不同刈割干扰下羊草草甸草原植物功能群和群落物种多样性的变化,了解刈割干扰下草原功能群与多样性变化过程和机制,为退化割草地生态恢复提供理论依据。【方法】以呼伦贝尔羊草草甸草原时空刈割配置为试验平台,于2014—2018年植物生长最旺盛的季节(即每年8月初),采用样方法对各个小区进行群落植被调查。分析一年一割(G1)、两年一割(G2)、漏割带10 m(G3)、漏割带5 m(G4)和对照(CK)处理下草甸草原群落功能群和物种多样性变化以及刈割时间和不同刈割处理间的交互作用,探讨植物功能群与群落物种多样性的相关关系。【结果】研究发现羊草(Leymus chinensis)在不同刈割制度下均为优势物种,但是随着刈割频次的增加呈现出羊草重要值逐渐降低,退化指示物种星毛委陵菜(Potentilla acaulis)、披针叶黄华(Thermopsis lanceolate)等重要值增加的趋势;两年一割处理下羊草、糙隐子草(Cleistogenes squarrosa)、长柱沙参(Adenophora stenanthina)、柴胡(Bupleurum scorzonerifolium)和草地早熟禾(Poa ratensis)等植物重要值均高于其他处理。一年一割和常年不刈割处理下草地植物禾本科和豆科植物重要值所占比例减少,以退化植物居多的菊科和莎草科植物所占比例增加,在漏割带为10 m处理草地的豆科植物增加;刈割处理5年后,不同刈割制度下植物群落物种多样性指数均有增加,其中漏割带为10 m处理Shannon-Wiener多样性和Simpson优势度指数增加明显。5个刈割处理均匀度指数变化趋势不同,其中G3和G4处理草地的群落均匀度有增加的趋势,分别增加16%和5.8%,G1、G2和CK草地群落均匀度指数下降,其中G1下降最大(下降了1.8%),其次是CK(下降1.6%),G2草地下降最少。植物群落物种多样性指数变化分析表明经过5年不同刈割处理,漏割带10 m处理的草地植物群落物种多样性提高。群落物种多样性指数与植物功能群禾本科重要值存在极显著负相关关系,与毛茛科和菊科重要值呈现显著正相关关系。【结论】长期高频度刈割会导致草原退化,同样对草原长期不利用也会致使草原发生逆行演替;两年一割和漏割带为10 m的连年刈割均可以缓解群落中禾本科等优势植物比例下降,促进毛茛科植物比例增加;经过5年的不同刈割处理,漏割带为10 m的刈割处理植物群落物种多样性有所提高,即对草原进行适度刈割干扰(两年一割和漏割带10 m)有利于草原的可持续发展。     

环境因子对入侵杂草空心莲子草化学计量特征的影响

【目的】对广西、河南两地的入侵杂草空心莲子草进行取样分析,探讨异质生境对其营养元素含量及化学计量特征的影响,以期为该杂草的生物入侵防治及农业安全生产提供参考。【方法】在广西壮族自治区来宾市、桂林市及河南省信阳市空心莲子草入侵面积超过100 m~2的城郊样地取样,测定空心莲子草的全碳(C)、全氮(N)、全磷(P)和全钾(K)含量,并计算其对应的化学计量比;同时,记录样地生境的经度、纬度、海拔、年均气温和年均降雨量数据,利用回归分析和冗余分析(RDA)探讨各环境因子的生态效应。【结果】(1)研究区空心莲子草的平均C含量(380.319 mg·g~(-1))相对较低,而其N(33.825 mg·g~(-1))、P(1.802 mg·g~(-1))含量均高于我国陆生植物平均水平,且其N∶P16,表明该入侵种的生长主要受P限制,K含量(6.424 mg·g~(-1))的空间变异性较小。(2)年均气温、海拔上升显著增加全P和P∶K、降低N∶P;经度、纬度上升显著降低全P和P∶K、增加N∶P;P∶K变化趋势主要取决于P含量;生境波动导致空心莲子草在同化C的同时其对于N、P等元素的吸收有所减弱。(3)空心莲子草具有较高的C∶K和N∶K化学计量内稳性,这有助于其在多变环境中维持入侵优势。【结论】空心莲子草化学计量特征在大空间尺度上受到异质性生境的显著影响,应根据不同生境特点制定合适的防治措施,有效遏制该杂草的入侵蔓延。