外来入侵植物黄顶菊的危害与防控

外来入侵植物黄顶菊对本地植物危害大,挤占原有生物生长空间,产生化感物质抑制农作物生长,破坏生物多样性,甚至还有可能产生更具侵染力的杂交后代,对生态环境和经济发展造成危害。对黄顶菊进行适时有效的综合防除非常必要,可通过萌发期清除、苗期化学防除、生长期人工铲除、秋冬早春防除加以控制。     

生物替代技术防控外来入侵植物黄顶菊试验

在果园环境下,采用替代试验对比研究了4种1年生牧草--高丹草、紫花苜蓿、墨西哥玉米和籽粒苋与入侵我国华北地区的一种外来植物黄顶菊之间的相对竞争表现;通过设置不同牧草与黄顶菊组合的替代比例,建立了4种牧草与黄顶菊的田间替代试验区。结果表明:高丹草、墨西哥玉米、籽粒苋、向日葵有较好的生物替代作用,效果明显,而紫花苜蓿在此生境下很少出苗。高丹草、籽粒苋和墨西哥玉米出苗快,生长速度快,能够迅速实现地面覆盖,单种和混种均表现很强的替代优势,是很好的替代植物。     

外来入侵植物黄顶菊的化感作用初步研究

为明确黄顶菊对其他植物的化感作用,利用黄顶菊茎叶的不同提取物对几种植物的生长影响进行了测定。结果表明,黄顶菊茎叶水提物对玉米、小麦、棉花、大豆、花生、马唐和反枝苋都表现出了不同程度的抑制作用,其中以对棉花的化感效应最强,在其浓度为0.2 g/mL时,对根长和茎长的化感指数分别为-0.85和-0.88,而该水提物对水稻的生长则表现为促进作用。黄顶菊茎叶的石油醚、氯仿、乙酸乙酯、丙酮和乙醇的提取物,对几种植物的化感效应要高于水提物,其中以丙酮提取物的化感效应最强。利用重结晶法从黄顶菊茎叶的丙酮提取物中得到了一个具有除草活性的物质,该物质的熔点为192.5℃~193.5℃,最大吸收波长为220 nm,初步判断该化合物是一种碱性有机物,该物质在浓度为1000,500,100,50 mg/L时,对马唐,反枝苋生长均有抑制作用。     

黄顶菊的发生与综合防控措施

本文概述了黄顶菊在山东省境内的发生情况,并对其生物学特性、危害及发生扩散规律进行了初步研究,提出了加强检疫、加强监测、化学防治等综合防控措施。     

土壤含水量对外来入侵杂草黄顶菊生长发育的影响

以外来入侵杂草黄顶菊为研究对象,研究不同土壤含水量对其生长发育的影响。结果表明,武汉市是黄顶菊潜在的入侵区域,在该地区完成整个生育期的时间为5～6个月。黄顶菊在土壤含水量15%～60%的条件下均能出苗、生长,其中25%～35%的土壤含水量最适合黄顶菊的出苗及生长。经淹水70d后黄顶菊仍能出苗,表明黄顶菊有可能入侵水田,但在该条件下黄顶菊的长势较弱,生物量及繁殖量明显降低。黄顶菊具有很强的繁殖能力,单株种子量最高可达5万粒以上。种子量大、出苗率高及其对各种生态环境的良好适应性是黄顶菊成功入侵并迅速扩散的主要原因。     

危险性外来入侵植物—黄顶菊在山东省的发生与分布

为掌握黄顶菊在山东省的分布和发生情况,实地调查了毗邻黄顶菊初发地河北省的山东省西北部。结果表明,与河北省毗邻的聊城、德州、济南均见黄顶菊疫情,其中聊城灾情最重,在夏津已发现黄顶菊侵入农田。调查还发现,黄顶菊主要沿城市与城市,城市与乡镇之间的主要干道传播,且动物和交通工具都是其传播媒介。黄顶菊在山东的分布调查,为山东黄顶菊的防治奠定了基础。     

外来入侵植物-黄顶菊山东省发生现状调查

黄顶菊(Flaveria bidentis)原产南美洲,2001年在我国河北省衡水湖首次发现,短时间内形成优势种群,并快速向周边省、市蔓延,成为一种危害性极大的新外来入侵植物,对当地生物多样性和粮食生产构成了潜在威胁。2003年首次在山东省临清市发现,为掌握黄顶菊的生物学特性、查清其在山东的发生现状和分布范围,防止进一步扩散蔓延,开展了黄顶菊普查工作。经普查发现,黄顶菊在山东省主要分布在聊城、德州两个地市,危害面积459.03 hm2,目前属于局部零星发生。     

白三蔓叶草与入侵植物黄顶菊互感研究初报

以白三叶草鲜株和外来植物黄项菊干株为材料,用蒸馏水做活性物质浸提,得到0．100g／ml、0．075g／ml、0．050g／ml三个不同浓度的地上部分的水浸提液．以蒸馏水作对照．用培养皿法对二者的化感作用进行了初步研究,结果表明：不同浓度黄顸菊水浸提液对白三叶草种子发芽率、根长、根茎比有显著抑制作用,其抑制强度随浓度升高而升高;不同浓度的白三叶苹水浸提液对黄顶菊种子发芽率无显著影响,但抑制了黄顶菊幼苗的根长、根茎比;0．1g／ml黄顶菊浸提液化感抑制作用最强,0．05g／ml、0．075g／ml白三叶草浔握液化感抑制作用最弱．     

入侵植物黄顶菊生长、再生能力对模拟天敌危害的响应

缺乏专性天敌可能是外来植物扩散蔓延的原因之一.生物防治是环境友好且高效的防除方法,而人工模拟天敌危害对植物的生长、再生指标影响的效果与自然天敌的效果相似.在田间条件下,对入侵植物黄顶菊进行不同程度模拟天敌危害处理,探讨对黄顶菊生长、再生能力影响的效果,为生物防治提供理论基础.结果表明,轻度处理和摘顶处理下黄顶菊生物量、株高、分枝数、花蕾数、净光合速率(Pn)、水分利用效率(WUE)指标表现出超补偿效应,只有重度处理下受到显著抑制;轻度至重度处理初始荧光(F0)则显著高于对照和摘顶处理,而PSⅡ的最大光化学效率(Fv/Fm)和PSⅡ的潜在活性(FV/F0)则显著降低.分析发现,分枝数、花蕾数、生物量等具很高的表型可塑性指数,显示黄顶菊的生长指标对模拟天敌危害具有更强的适应能力.综上,轻度天敌危害对黄顶菊无明显抑制作用,重度危害对黄顶菊的生长、开花结实抑制效果最为理想.生产实践中建议结合其他方法以实现对黄顶菊的有效控制.     

危险性外来入侵植物-黄顶菊在德州市的发生、分布

黄顶菊对环境适应力强,耐盐碱和干旱,种子产量大,种子小而轻、易于扩散,能迅速扩散并成为潜在入侵种,黄顶菊一旦侵入农田不仅与农作物争肥、争水、争光,同时其根部能分泌化感物质抑制其他生物生长。本文通过对山东省德州市11各市区的实地调查,明确了发现黄顶菊的地点和面积,为山东省制定黄顶菊预警与防控方案提供了参考依据。     

黄顶菊化感物质释放途径的初步研究

采用室内生物测定法,以萝卜、小麦、玉米和棉花为受体,研究了黄顶菊对受体植物的化感作用,旨在了解黄顶菊化感物质的释放途径。结果显示:黄顶菊自然挥发物对受体植物不表现化感作用;黄顶菊淋溶物对棉花幼苗生长表现出明显的抑制作用,对棉花幼苗高度和根长的抑制率分别为6.29%和10.42%;黄顶菊枯落物浸提液和根系分泌物浸提液对4种受体植物均表现出不同程度的抑制作用,除了黄顶菊根系分泌物浸提液B3处理外,其它处理的综合效应均显著大于淋溶物处理,如黄顶菊枯落物浸提液(A1、A2、A3)、根系分泌物浸提液(B1、B2、B3)以及淋溶物等各处理对受体植物的综合效应分别为44.74、29.37、14.5、31.54、16.52、3.55、1.48。结果表明,黄顶菊主要通过植株残体和根系分泌向环境中释放化感物质,其次是通过雨雾的淋溶对受体植物产生化感作用。     

紫花苜蓿和向日葵对黄顶菊的替代控制机理分析

黄顶菊是2001年新发现的外来入侵杂草,替代控制是控制其蔓延的主要途径之一.为探寻对黄顶菊有替代控制作用的植物,该研究通过室内和大田试验,分析了紫花苜蓿Medicago sativa和向日葵Helianthus annuus对黄顶菊Flaveria bidentis的竞争效应.结果表明:黄顶菊水浸提液对2种植物的种子萌发无抑制作用;而紫花苜蓿水浸提液对黄顶菊的种子萌发具有抑制作用,体积质量分数为0.1g/mL时,黄顶菊种子发芽率降低到32%;紫花苜蓿产生的化感物质主要抑制黄顶菊种子胚根的生长.向日葵水浸提液对黄顶菊种子萌发影响不明显.向日葵与低密度紫花苜蓿和黄顶菊混种,能够使黄顶菊株高、分枝数和生物量受到明显的抑制,并能使每平方米黄顶菊植株数量显著地降低.     

黄顶菊对几种作物生长影响的作用机理初步研究

在室内土壤盆栽条件下,探讨了黄顶菊对附近生长的萝卜、玉米、黄瓜和小麦植株生长的影响,结果发现,黄顶菊对供试4种作物种子的萌发以及株高和鲜重增长都有明显的抑制作用,其中对黄瓜、萝卜的抑制作用更强。研究还发现,生长在黄顶菊附近的萝卜、玉米、黄瓜和小麦根系活力明显低于对照,叶片的可溶性蛋白、叶绿素含量以及SOD、POD、CAT活力均低于对照,而丙二醛含量高于对照。结果预示黄顶菊可能通过根系分泌物对附近的作物施加影响。     

The allelopathy of Flaveria bidentis (L.) Kuntze, an invasive weed species

To identify the allelopathic effect of Flaveria bidentis (L.) Kuntze (F. bidenti) on other plants, the effects of different extracts from F. bidentis on the growth of several plants were studied by bioassay. Results showed that the water extracts inhibited the growth of corn (Zea mays L.), wheat (Triticum aestivum L.), cotton (Gassypium Hirsutum L.), soybean (Glycine hispida L.), peanut (Arachi shypogaea L.), rice (Oryza sativa L.), crabgrass (Digitaria sanguinalis L.) and rigweed (Amaranthus retroflexus L.), with the most reactive indexes found in root and stem of cotton at −0.85 and −0.88, respectively, at a concentration of 0.2 g·mL⁻¹. However, the water extracts accelerated the growth of rice. In addition, the reactive indexes of the extracts of petroleum ether chloroform, ethyl acetate, acet and alcohol were higher than that of the water extracts, and that of the acet extracts was the highest. The melting point of the refined acetone extract ranged from 192.5°C to 193.5°C, and its maximum absorbing wavelength was 220 nm. This extract was found to be herbicide-active and played an inhibitory role in the growth of crabgrass and rigweed at concentrations of 1000, 500, 100 and 50 mg·L⁻¹. __________ Translated from Journal of Agricultural University of Hebei, 2007, 30(6): 63–67 [译自 : 河北农业大学学报]     

外来入侵植物黄顶菊上昆虫种类多样性研究

田间研究发现,外来入侵植物黄顶菊植株上取食或活动的昆虫有20余种(或类),包括食叶类、刺吸类昆虫,还有访花昆虫和天敌昆虫等.其中植食性昆虫有叶甲、蝽类、潜叶蝇、甜菜白带野螟、斜纹夜蛾和其它一些鳞翅目幼虫,它们取食黄顶菊后可造成叶片缺刻、斑点、卷曲和皱缩等多种受害症状,对黄顶菊具有一定的控制作用.田间黄顶菊植株上已经具有较为丰富的昆虫群落及功能多样性.     

黄顶菊的开花和成熟特性研究

通过人工播种,研究了黄顶菊的开花和成熟特性。结果表明:出苗期早的黄顶菊开花期较早,从出苗到开花需120~50 d,7月下旬开始开花,花期持续到10月下旬;8月之前出苗的黄顶菊均能产生种子,出苗越早,黄顶菊的单株生物量越高,单株生物量与单株种子数量间的相关系数为0.990 7。     

黄顶菊种子萌发特性研究

从光照、温度、土壤含水量和空气相对湿度等方面,研究了其对黄顶菊种子萌发的影响。结果表明：光照促进黄顶菊种子萌发;适于黄顶菊种子萌发的温度为25～40℃;土壤含水量在30％～90％时,有利于黄顶菊种子萌发;空气相对湿度对黄顶菊种子萌发影响较小。     

黄顶菊种子的图像分割及特征提取

针对黄顶菊种子人工识别时存在的主观性强、效率低、可重复性差等缺点,提出利用计算机视觉和图像处理技术提取黄顶菊种子特征参数的方法,研究了黄顶菊种子图像的分割方法、目标提取及种子图像中形态和颜色特征的提取方法,分析了各形态特征参数的相关性,筛选出了能精确反映黄顶菊种子几何特征的参数,验证了各特征参数提取方法的有效性,为后期的种子自动识别提供了依据。