绿肥与生态入侵之间:20世纪中叶以来华南飞机草利用研究

飞机草(Eupatorium odoratum)原产于中南美洲。为探讨其入侵我国的主要原因,对历史文献进行考辨与分析,发现飞机草不晚于1934年传入海南西部的感恩县。至1950年代,海南地区广泛利用飞机草采集制作野生绿肥和农业杀虫剂。20世纪60至70年代,广东曾推广飞机草栽培,使之得以扩张并遍布海南岛和雷州半岛。但1950-1970年代的广积肥运动有效抑制了飞机草的扩张速度与规模。1980年代以来,随着化学肥料的大量投入使用,飞机草等绿肥的积制被弃置,同时由于飞机草本身的生长特性,遂致其种群呈爆发式增长,迅速传播至广东大部分地区,造成生态入侵。     

不同入侵植物根际土壤养分、酶活性和微生物学特征

为了研究入侵植物根际土壤酶活性及土壤微生物特征,以紫茎泽兰(Ageratina adenophora)、飞机草(Eupatorium odoratum)、三叶鬼针草(Bidens pilosa)、黄顶菊(Flaveria bidentis)4种入侵植物根际土壤为对象,连续5年(2013—2017年)研究不同入侵植物根际土壤酶活性及土壤微生物特征并探讨其入侵机制.结果显示:(1)入侵植物的根际土壤pH值排序为飞机草>黄顶菊>三叶鬼针草>紫茎泽兰,其中飞机草和黄顶菊间、三叶鬼针草和紫茎泽兰间的pH值差异不显著;土壤有机碳、全氮、全钾、微生物量碳和微生物量氮含量排序为紫茎泽兰>三叶鬼针草>黄顶菊>飞机草,不同入侵植物根际土壤有机碳、全氮、全钾、微生物量碳和微生物量氮含量间的差异均显著(P<0.05),而土壤全磷、微生物量磷含量间的差异均不显著.(2)不同入侵植物土壤微生物数量以细菌最多,其次是放线菌,真菌最少;土壤细菌、真菌、放线菌数量和微生物总数量表现出一致的变化趋势,其排序为紫茎泽兰>三叶鬼针草>黄顶菊>飞机草,不同入侵植物根际土壤细菌、放线菌数量和微生物总数量的差异均显著(P<0.05).(3)不同入侵植物根际土壤微生物丰富度指数(H)、均匀度指数(E)、碳源利用丰富度指数(S)和优势度指数(Ds)的排序为飞机草>黄顶菊>三叶鬼针草>紫茎泽兰,其中不同入侵植物根际土壤微生物群落多样性指数的差异均显著(P<0.05).(4)不同入侵植物根际土壤纤维素酶活性、硝酸还原酶活性、酸性磷酸酶活性、蔗糖酶活性、脲酶活性和转化酶活性呈一致的变化趋势,其排序为飞机草>黄顶菊>三叶鬼针草>紫茎泽兰.(5)相关性分析和主成分分析结果表明,土壤适宜pH值的降低有利于土壤微生物繁殖,土壤有机碳、微生物量是维持土壤酶活性、土壤微生物群落多样性的关键因子.由此可知,不同入侵植物可以改变土壤微生物特性和酶活性,创造对自身生长有利的土壤环境,并借此增强其竞争能力.     

广东重要农林有害外来生物飞机草入侵的历史阶段与特点

飞机草是世界上危害严重的100种有害外来入侵物种之一,是我国公布的第一批入侵植物之一,也是广东主要的入侵植物之一。本文介绍了飞机草对入侵地农田、牧草、生态等会造成严重危害,归纳了飞机草入侵广东的3个历史阶段,从防治和利用两方面总结了飞机草入侵广东的历史特点,指出了飞机草的入侵应引起社会的广泛关注,政府的高度重视,防止进一步扩散蔓延。     

外来入侵植物飞机草在广西的入侵生境因子分析

采用随机布设样地的方法对飞机草入侵区域的入侵格局进行研究.通过量化飞机草样地的海拔、坡度、坡向等18个生境因子,精确描述了飞机草对具有不同特征的各种生境的入侵格局,对其进行主成分(PCA)分析,结果表明:描述飞机草生境的18个生态因子所含的生态信息可用4个综合因子表征,飞机草的发生频率与坡向、土壤湿润度、植物总株数、灌木数、杂草高度、水源距、耕地距、空气湿度、乔木高度、乔木大小、海拔、坡度、植物种数、杂革盖度等生态因子呈正相关,而与气温呈负相关.     

假臭草对南方几种常见大田杂草的化感作用

以假臭草为化感物质供体,飞机草(Eupatorium odoratum L.)、巴西含羞草(Mimosa pudica L.)、稗草(Echinochloa crusgalli(L.)Beauv)、三叶鬼针草(Bidens pilosa L.)和茴麻(Abutilon theophrasti Medic)为受体做生测实验,研究入侵杂草假臭草的鲜样浸提液与干样浸提液的化感作用,为假臭草的绿肥化利用与入侵风险预测提供理论依据。研究结果表明,无论是假臭草鲜样浸提液还是干样浸提液均对供试的几种杂草有明显的抑制作用,并且对幼苗根的抑制作用大于对种子的。在5种供试杂草中,巴西含羞草对假臭草的化感作用耐性最强,飞机草次之。但几种杂草在较高浓度下根全部受到抑制,不能生长。鲜样和干样浸提液强度有一定的差异,但差异不大。因此,将假臭草作为绿肥来防治农田杂草有一定前途,但针对不同的作物系统与主要杂草种类要有广泛的化感研究基础。     

紫茎泽兰的防除及利用研究

紫茎泽兰(Eupatorium adenophorum)原产于南美洲,大约于20世纪40年代传入中国,目前在中国许多地区已有分布且危害严重.紫茎泽兰是一种入侵性极强的外来杂草,该草成功入侵的原因可能在于它极强的适应能力和竞争能力.综述了以往国内外有关紫茎泽兰的预防、根除与控制措施的研究与应用概况.     

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.     

多功能作物皇竹草引种的环境风险评价

外来热带植物皇竹草(Pennisetum hydridum)具有高光合力、高再生力和强抗旱力,而且耐刈割、高产量和富营养价值,近年作为饲料、燃料(能源植物)、工业原料和环境治理材料等在各地试种和推广。由于皇竹草具生长快、生物量大、易克隆繁殖、易扩张等生物学特性,人们对引种扩种皇竹草的生态风险十分关注。以皇竹草为材料,结合文献分析和种植调研考察,比较了皇竹草与华南典型本地杂草芒草(Miscanthus sinensi)和入侵植物飞机草(Eupatorium odoratum L.)的生态特性,并以通用的国际外来物种入侵风险评价体系,对皇竹草引种的生态风险进行了评价。结果表明皇竹草抗逆性强、生势旺盛,但不具备入侵植物的繁殖扩张、化感作用和难以自然或人工控制等生态特征;其物种入侵风险指数按"引入型的评估指标体系"评价得分为23.5,按"存在型的评估指标体系"评价风险得分为27.5,比照入侵风险评估综合指标体系评价其风险等级为"可接受引进";此外,通过文献分析和对我国南方及河南、内蒙古自治区等种植调研考察,迄今为止国内外均未发生皇竹草入侵为害的报道。因此,在我国发展皇竹草引起生物入侵风险的可能性极小。     

紫茎泽兰对贵州省黔西南州农业环境造成的影响及应对措施

紫茎泽兰是世界性的恶性杂草,也是我国外来入侵物种中分布面积最大,危害最为严重的有害植物之一。紫茎泽兰原产中美洲,属菊科泽兰属多年生杂草。又称破坏草、腺泽兰、臭草、亚热带飞机草、霸王草、败马草等,其学名为Eupatorium coelestinum L。据统计,现已广泛分布于我国的云南、贵州、四川、重庆、广西、西藏等省（区）,正以每年10~30公里的速度继续向北向东推移。     

入侵植物假臭草及其伴生种的光合特性

假臭草(Eupatorium catarium)是华南地区的主要入侵植物之一。采用LI-6400便携式光合仪测定假臭草及其主要伴生种苣荬菜(Sonchus arvensis)和山莴苣(Lactuca indica)的光合特性,为探讨假臭草的入侵机制及风险评价提供参考。结果表明,自然光照条件下,假臭草及其伴生种在1d中的净光合速率变化均呈现"双峰"型,但假臭草的平均净光合速率显著高于其伴生种;假臭草的光饱和点(LSP)与光补偿点(LCP)分别为1380、44.72μmo·lm-·2s-1,前者高于伴生种,后者低于伴生种,且与伴生种差异均达到显著水平,表观量子效率(AQY)为0.0568,显著高于伴生种;假臭草的CO2饱和点(CSP)与CO2补偿点(CCP)分别为1211、88.24μmo·lmol-1,前者与伴生种相当,后者显著低于伴生种,假臭草的表观羧化效率(CE)为0.0371μmol·mol-1,显著高于伴生种。较高的光能利用力与较强的光合响应机制,是假臭草能成功入侵的生理基础。     

桂西南喀斯特区域不同稳定性群落下飞机草种群结构特征分析

[目的]揭示不同稳定性群落下飞机草种群年龄结构动态变化规律,以深入了解飞机草对不同群落稳定性条件的适应性表现,为飞机草的防治提供理论依据.[方法]采用主成分分析法和灰色关联度分析法,研究群落的稳定性特征;通过分析飞机草种群年龄结构、存活曲线和时间序列预测,探讨不同稳定性群落下飞机草种群结构及动态变化规律.[结果]飞机草在不同稳定性群落下其种群年龄结构不同,稳定性较强群落的飞机草种群结构发展为衰退型,种群存活曲线接近于Deevev Ⅰ型;稳定性为中等和差的群落的飞机草种群多处于增长阶段,种群存活曲线属于DeeveyⅢ型或接近DeeveyⅡ型曲线.[结论]高本土植物覆盖度和丰富度、少人为干扰、强稳定性的群落能有效抑制飞机草的入侵.     

我国红树林外来入侵现状研究综述

介绍了红树林被外来植物入侵的现状,探讨了其入侵影响和途径。结果表明：互华米草和飞机草并无入侵到林窗当中;在沙滩和岸边道路两旁,胜红蓟、马缨丹、蟛蜞菊和假臭草等的分布较广;引种的无瓣海桑是否为入侵种还有待进一步的研究。     

飞机草对热研二号柱花草化感作用初步研究

为研究用热带牧草替代飞机草这种典型的恶性入侵杂草选择了我国热带及南亚热带地区重要的热带 豆科牧草要热研二号柱花草Stylosanthes guianensis cv.Reyan 作为作用的对象采用常规水浸提法比较测试它 们之间的化感效应,从化感作用方面探讨热带牧草对飞机草入侵的适应及竞争的机制为有效控制外来植物入侵提 供思路和科学依据结果表明,飞机草不同部位的水浸提液对热研二号柱花草种子的萌发、根长和苗长都有不同程 度的抑制作用,其中叶的浸提液抑制作用最大。总体来讲,高浓度飞机草根、茎、叶的水浸提液对热研二号柱花草的 综合化感指数（SEI）分别为-0.407 -0.369 -0.493,飞机草水浸液对热研二号柱花草种子萌发及幼苗生长的影响强度 顺序均为叶跃茎跃根。     

4种吡啶类除草剂对不同生长期 飞机草的防效评价

飞机草（Eupatorium odoratum L.）是入侵我国南部的重要恶性杂草为了筛选对不同生长期飞机草具有高 效防除效果的除草剂以常用除草剂41%草甘膦水剂2 250~9 000 g/hm2为对照,利用48%三氯吡氧乙酸乳油 （3 750~6 255 mL/hm2）24%氨氯吡啶酸水剂（1 125~3 375 mL/hm2）75豫二氯吡啶酸可溶性粒剂（134~240 g/hm2）和 20%氯氟吡氧乙酸乳油750~1 050 mL/hm24 种吡啶类除草剂对苗期生长中期成株期飞机草进行防除试验结果 表明三氯吡氧乙酸对不同生长时期飞机草均有较好的防效,其中对苗期飞机草的防效与草甘膦相似对生长中期 和成株期飞机草的防效均优于草甘膦。氨氯吡啶酸对苗期飞机草的防效比草甘膦稍差,对生长中期和成株期飞机草 的防效与草甘膦相近,二氯吡啶酸和氯氟吡氧乙酸仅在高剂量下对苗期飞机草的防效相对较好对生长中期和成株 期飞机草的防效均较差。     

不同稳定性群落下飞机草种群格局的分形特征

为揭示桂西南喀斯特区域不同群落的稳定性对飞机草种群入侵、定居、生存和发展能力的影响,笔者运用分形理论中的计盒维数和信息维数研究了不同稳定性群落下飞机草种群的格局分形特征。结果表明,不同稳定性群落的飞机草种群格局分形特征不同。稳定性强的群落飞机草分布格局计盒维数和信息维数均较小,种群占据空间的能力较弱;稳定性中等的群落飞机草的格局分形特征存在计盒维数较大和较小2种情况,反映了飞机草在剧烈的种间竞争中所处的地位强弱状况,信息维数较小则说明飞机草种群聚集强度较弱,个体分布均匀;稳定性差的群落飞机草格局计盒维数较大,飞机草种群空间占据能力较强,信息维数存在较大和较小2种情况则隐含飞机草种群聚集强度随着群落的演替发展而变小。     

假臭草对南方几种常见杂草化感作用的盆栽试验研究

以假臭草为化感物质供体,飞机草、巴西含羞草、稗草、三叶鬼针草和茼麻种子为受体做盆栽试验,测定杂草种子发芽率、株高、地上生物量和地下生物量,探讨假臭草作为绿肥时对几种常见大田草的抑草作用.研究结果表明,假臭草对杂草种子发芽具有很强的抑制作用,特别是稗草和飞机草,在较低(0.005:1、0.010:1,W绿肥:W土壤)施肥水平即可完全抑制其萌发;假臭草对杂草植株的抑制作用相对较小,甚至还会促进某些杂草的生长.因此,在利用假臭草的化感作用控制杂草时,应在杂草萌发前进行控制,而且控制对象应该是对化感作用敏感的杂草.     

5种外来入侵植物在广东省的分布

对广东省常见的5种外来入侵植物飞机草、凤眼莲、金钟藤、薇甘菊和五爪金龙进行了调查,分析了5种外来入侵植物在广东省的分布情况,并提出了应对外来植物入侵的对策。     

不同光照率对飞机草生长的影响

[目的]研究不同光照率时飞机草生长的影响。[方法]以飞机草为研究时象，在田间测定了不同光照率对其主茎生长高度、主茎叶片数和鲜干重的影响。[结果]适宜的遮阴处理在一定的时间内有助于飞机草株高的增长，但不利于其生物量的积累。光照率越高越有利于飞机草茎叶和根干重的增加。不同光照率处理飞机草的最终高度、叶片数和干重的大小顺序依次是：光照率100％〉光照率38％〉光照率16％〉光照率3％。飞机草在光照率38％以下不能正常开花结果。[结论]对飞机草的防治与利用有重要的意义。     

分子标记在入侵植物研究中的应用

入侵植物给入侵地的生态系统造成了多重影响,而入侵生态学研究对探析入侵植物成功入侵的机制及其可持续控制具有重要的理论和实际意义。分子标记作为一种基于DNA水平的遗传分析技术,为解决入侵生态学研究的许多基本问题提供了很好的手段与平台。基于此,简要综述了分子标记技术在入侵植物遗传多样性分析、入侵机制及入侵模式探究等方面的应用研究进展。     

紫茎泽兰入侵机制及防治方法的研究进展

对紫茎泽兰的生理生化、入侵机制及防治等方面进行综述。