外来入侵植物与地下生态系统相互影响的研究进展

摘要：生物入侵已成为世界性的生态、经济问题,是人类当前面临的巨大挑战。作为入侵生物中一个重要组分的外来入侵植物,其入侵不仅改变了入侵地地上植物群落的多样性,而且对入侵地的地下生态系统也产生了深刻影响。国内外的生态学家对于外来植物的入侵虽已提出多个机制假说,但真正机理还未明确。近年来兴起的外来入侵植物与入侵地土壤生态过程相互影响的研究为外来植物入侵机理的揭示提供了新思路。本文从两个方面综述了近年来对外来入侵植物与入侵地地下生态系统相互作用的研究结果：（1）入侵植物与入侵地土壤微生物的相互影响：外来入侵植物可通过破坏土著植物与土壤微生物间的共生关系、分泌化感物质影响入侵地微生物群落结构和功能、逃避原产地土传天敌、改变入侵地的微生物群落结构进而间接改变土壤养分循环等途径实现入侵;（2）入侵植物与入侵地土壤养分的相互影响：主要是入侵植物与入侵地土壤氮、磷、钾等几种大量元素及其他元素之间的相互作用。在综述国内外研究的基础上,探讨了外来入侵植物入侵机理研究中存在的问题及未来的研究方向,以期为外来植物入侵的预防、控制与生境恢复提供依据。     

入侵植物调控土壤生物的机制被成功揭示

<正>土壤是植物生长生活的重要媒介,植物与多种多样的土壤生物之间的相互作用是生态学研究的热点之一。外来植物通过多样化的策略例如表型可塑、遗传分化等成功在新的生境定殖。然而外来植物调控地下生物,创造可能有利的入侵微域环境相关的研究涉及较少。中国科学院西双版纳热带植物园土壤生态研究组以云南     

入侵植物薇甘菊和三叶鬼针草对土壤细菌群落的影响

【研究目的】通过比较外来植物薇甘菊和三叶鬼针草对入侵地土壤细菌群落的影响,以期揭示外来植物入侵的土壤微生物学机制。【方法】基于16S rDNA的PCR-DGGE图谱分析,结合条带割胶回收DNA进行序列分析的方法,对入侵植物薇甘菊和三叶鬼针草在广州不同入侵程度的土壤中细菌群落的多样性及优势类群进行比较分析。【结果】DGGE图谱分析结果表明：薇甘菊重度入侵与轻度入侵、重度入侵与未入侵样品中的细菌群落结构的相似性分别为59.6%和54.2%;三叶鬼针草重度入侵与轻度入侵、重度入侵与未入侵样品中的细菌群落结构的相似性分别为60.0%和58.6%。DGGE图谱中特异性条带序列分析表明：薇甘菊和三叶鬼针草入侵引起变化的优势菌群为与α、β、γ变形菌纲和芽孢杆菌有很近亲缘关系的不可培养细菌。【结论】2种入侵植物在不同入侵程度土壤中改变了土壤细菌群落的组成和种类,有可能形成有利于自身生长的微环境,以便于进一步扩张。     

我国在植物入侵与土壤微生物纬度梯度格局研究中获新进展

正研究入侵植物与植食性昆虫和土壤微生物互作的纬度梯度格局对揭示和预测外来生物入侵过程和态势极为重要。近年来,中国科学院武汉植物园入侵植物学学科组以我国入侵植物空心莲子草、本土植物莲子草及引入的生     

青格达湖自然保护区外来入侵植物调查

采用线路调查与样方调查相结合的方法,对青格达湖自然保护区不同功能区内的外来入侵植物进行野外实地调查。结果表明,实验区、缓冲区和核心区都有外来入侵植物的分布。在实验区样方内共调查了24种植物,其中外来入侵植物6种,占调查植物总数的25%;在缓冲区样方内共调查了30种植物,其中外来入侵植物6种,占植物总数的20%;在核心区样方内共调查了23种植物,其中外来入侵植物1种,占植物总数的4.35%。     

植物对土壤微生物多样性的影响研究进展

土壤微生物是植物-土壤系统中比较活跃的组成成分,土壤微生物多样性代表着微生物群落的稳定性,对植被的生长发育和群落结构的演替具有重要作用。本文通过植物类型、植物多样性、植物不同生长发育阶段、同一植物不同基因型、植物根系分泌物和外来植物入侵对土壤微生物多样性的影响分析,探讨植物和土壤微生物多样性之间的内在联系,为植物保护和农业可持续发展研究提供参考。     

粤东地区入侵植物的克隆性与入侵性研究

为了研究粤东地区外来种的入侵机制,通过野外调查与文献查阅,对粤东地区入侵植物的入侵性与克隆性进行统计和分析。结果表明,粤东地区入侵植物种类丰富,隶属38科约127种,其中70.08%的植物原产美洲,尤其是南美洲(51.18%);各入侵性（强、中、弱）包含的入侵植物种数依次为22、42、63种;具有克隆性的入侵植物共约55种,占全部入侵植物的43.31%;在强、中、弱3种入侵性中,具有克隆性的种数分别为10、15、30,所占比例分别为45.45%、35.71%、47.62%。粤东地区入侵植物的克隆性与入侵性之间存在一定的相关性,具有克隆性的植物能快速的增大植株和累积生物量而成为入侵群落中的单优种群,因此克隆性是部分外来植物成功入侵粤东地区的重要机制之一。     

植物入侵的危害及防治

植物入侵是指某种植物从外地自然传入或人为引种后成为野生状态,在当地适宜的土壤、气候和缺少天敌抑制的条件下得以迅速繁殖,并取代原有植物,破坏当地生态或经济。外来入侵植物一般多为一、二年生草本植物,具有生活周期短,种子数量巨大,繁殖和传播方式多样,灵活适应环境变化等特征。大部分外来物种成功入侵后,其长势难以控制,压制或排挤本地物种,形成单优势种群,危及本地物种的生态,最终导致生物多样性的丧失。     

我们不能拒绝外来植物

在外来植物越来越多的威胁到本土植物生存的今天,人们开始对外来植物警惕起来,带有入侵性的植物被否定,这是十分正确的。然而对没有入侵性的植物也加以否定,这就不对了。引进外来植物可以丰富本土植物的多样性,虽然有些植物具有特殊的生物特性,可能会因为不合理的利用,从而给我们带来一些危害,但我们不能忽略其本身的优点,否定外来植物。火炬树有非常强的生命力,凡是海拔500-3000m、年降水在300mm以上、气温在25℃-45℃之间、年平均气温在8℃以上的地区均能够繁殖。火炬树可以在不同类型土壤上生长,从一定意义上说,为干旱和半干旱地区增加了…     

气候变化下入侵植物与昆虫互作关系研究获进展

<正>全球气候变化和外来生物入侵是威胁全球生物多样性的重要因素。气候变化如何影响外来植物入侵目前已成为生态学研究的一个热点问题。现有的研究局限于气候变化对入侵植物本身的影响;而气候变化如何影响天敌昆虫等多级营养关系,从而间接影响植物入侵,目前尚无报道。空心莲子草是我国首批公布的入侵物种之一。我国于1986年引进专一性生防天敌莲草直胸跳甲控制该草。但该虫目前仅成功控制了南方水生生境中空心莲子草,而对陆生生境中空心莲子草防效甚微。前期研究表明,陆生生境中空     

中科院氮分配进化假说研究取得新成果

<正>中国科学院西双版纳热带植物园生物入侵生态学创新研究组冯玉龙研究员等近期发现,氮分配的进化不仅能导致外来入侵植物光合能力和光合氮利用效率提高,还能导致光合能量利用效率提高和叶片建成成本偿还时间缩短,即在入侵地外来植物进化出快速偿还型能量利用策略。这对认识降低资源向防御的分配如何促进外来植物的成功入侵具有重要意义,丰富和发展了氮分配的进化假设。     

中国外来入侵植物超250种 每年需花百亿治理

<正>"在中国,外来入侵植物至少有250种,处理这些外来入侵的植物,每年需投入100亿元。如果外来植物入侵问题还未引起足够重视,这个数字还将大幅增加。"近日,第五届国际植物园协会亚洲分会暨东亚植物园网络会议在宁举行,国际植物园协会主席、英国雷丁大学荣誉教授沃伦·海伍德提醒中国同行。随着近年来中国与世界经济往来愈发密切,大量     

生物替代对黄顶菊根际土壤真菌群落多样性的影响

为了揭示外来植物入侵的土壤微生物学机制,基于18S rDNA的PCR-DGGE图谱分析,同时结合土壤养分的变化进行分析,对入侵植物黄顶菊不同替代控制下的土壤中真菌群落的多样性进行比较分析。DGGE图谱分析结果表明：替代处理后黄顶菊入侵地土壤真菌群落结构发生了显著变化,替代处理前后18S rDNA基因泳道带型的相似度只有45%,并且替代处理后土壤18S rDNA的多样性指数仅为2.04,显著低于单种黄顶菊的2.78;另外,不同植物群落土壤真菌多样性指数分别与有机质、微生物量碳显著正相关,而与速效磷显著负相关。替代处理降低了黄顶菊根际土壤真菌群落多样性、进而影响到土壤养分状况,形成了不利于黄顶菊生长的土壤环境,实现了对其替代防控。     

加拿大一枝黄花对土壤微生物区系的影响研究

以外来入侵杂草加拿大一枝黄花和土著种一枝黄花为研究材料，检测了这两种植物的根部土壤中微生物区系和微生物生理类群的变化。结果表明，具化感作用潜力的加拿大一枝黄花明显影响了土壤中根部微生物群落多样性。具体表现在加拿大一枝黄花根部土壤中的真菌数量低于对照土，而细菌和放线菌的数量则有增多。土著种一枝黄花对根部土壤中微生物的生长均为抑制效应。进一步分析显示，加拿大一枝黄花的根系分泌物对土壤的亚硝酸细菌、好气性自生固氮菌、硫化细菌、氨化细菌和好气性纤维素分解菌的数量具有促进作用，而对反硝化细菌、嫌气性纤维素分解菌和反硫化细菌的生长有抑制效应。据此，文中还探讨了影响外来入侵植物扩散力的生态机制。     

第三批中国外来入侵物种名单正式公布

<正>近年来,外来入侵物种已成为影响我国生物多样性和生态系统功能的重要因素。为了保护生物多样性、维护生态系统功能,预防和控制外来物种入侵,环境保护部与中国科学院经认真调查、分析和研究,提出《中国外来入侵物种名单(第三批)》,并予发布。据悉,本次发布的第三批中国外来入侵物种名单共包括18种生物,其中植物10种,分别是反枝苋、钻形紫菀、三叶鬼针草、小蓬草、苏门白酒草、一年蓬、假臭草、刺苍耳、圆叶牵牛、长刺蒺     

水葫芦和紫茎泽兰的启示——话说外来植物入侵

<正> 1998年出版的《中国生物多样性国情研究报告》指出:"目前中国已知的外来有害植物近60种。"报告还列出了58种"中国已知外来有害植物",其中包括水葫芦、紫茎泽兰、飞机草、普通豚草等一些被媒体屡次报道的外来入侵植物。前不久,笔者在贵州、广东等地又目睹了紫茎泽兰、薇甘菊(一种新出现的外来入侵者)等外来植物的猖撅入侵,对外来有害生物对本地生态系统和生物多样性的威胁产生了深刻认识。但静下心来细细想想,又有一些异样的感觉。是敌人,还是朋友在我们的周围,植物"入侵者"的身影时常可见。据专家统计,世界各地的杂     

中国养殖业中的外来物种入侵现象调查分析

采用文献调研、实地考察与专家咨询相结合的方法对调查了中国养殖业中外来物种入侵现象进行了调查。初步查明了中国养殖业中外来入侵物种种类共计27科40种,其中外来入侵水生植物、陆生植物、无脊椎动物、脊椎动物分别为5种、10种、3种、22种;来源于美洲、欧洲、非洲、亚洲和中国不同生态环境的分别有22种、3种、6种、3种、6种;中国养殖业中的外来物种入侵途径以不当的有目的的引入为主;外来物种入侵已对中国生物多样性、人民健康和经济造成了严重影响。针对中国养殖业中造成外来物种入侵的原因,需要采取必要的防治措施以促进中国养殖业的顺利发展。     

北京松山自然保护区外来入侵植物研究

为了对松山地区外来植物进行长期有效的监测和管理,防止其对当地的自然生态系统造成破坏,对松山国家级自然保护区的植物进行了详细的样方调查,并对保护区外来入侵植物的分布和相对盖度进行分析。结果表明：松山自然保护区共发现外来植物入侵植物23种,隶属于12科17属,其中大麻(Cannabis sativa)、反枝苋(Amaranthus retroflexus)、萱草(Hemerocallis fulva)、洋槐(Robinia pseudoacacia)、荷包豆(Phaseolus coccineus)等较为常见,影响外来植物入侵的主要因素是道路修建和坡向。该区域的外来物种的各种群规模不大,且多集中在人为活动较为频繁的实验区,对保护区内重点保护的天然次生油松林以及落叶阔叶次生林的生态系统并不存在特别大的威胁。     

土壤灭菌对紫茎泽兰和番茄的反馈作用

土壤微生物对陆生植物的生长极为重要,本文通过灭菌处理控制云南和北京两份土壤的土壤微生物,来比较不同来源土壤的微生物群落对入侵恶性杂草紫茎泽兰和蔬菜番茄生长的反馈作用。结果表明：对于紫茎泽兰,两种土壤灭菌后均不利于其生长。北京菜园土灭菌后,紫茎泽兰的株高和生物量显著低于对照处理,其中生物量是对照处理的14.3%;云南紫茎泽兰入侵土壤灭菌后,株高和生物量分别为对照处理的58.1%和42.9%。而对于番茄,北京菜园土灭菌后,株高和生物量分别为对照处理的226.9%和644.5%;云南土中,灭菌后株高和生物量都与对照处理无显著差异,分别为对照的94.6%和88.7%。以上结果揭示不同来源土壤,灭菌处理后对外来入侵杂草紫茎泽兰和蔬菜作物番茄的反馈作用存在差异。     

英国利用昆虫遏制外来杂草入侵

<正>原产于日本的蓼科杂草在英国疯狂繁殖,对当地植物造成严重影响。英国研究人员为此专门培育出一种昆虫,使用生物手段遏制外来杂草入侵