紫茎泽兰覆盖度对次生林林下植物群落结构及物种多样性影响

为了探讨紫茎泽兰种群扩散蔓延对次生林林下的植物群落结构和物种多样性的影响,以高黎贡山自然保护区边缘紫茎泽兰入侵的次生林为研究对象,采用野外生态学调查和数据统计分析相结合的方法,开展不同紫茎泽兰盖度对次生林林下植物群落结构特征及物种多样性影响。结果显示:(1)随着紫茎泽兰盖度的增大,次生林林下优势物种由地毯草、荩草、头花蓼逐渐演变成紫茎泽兰、荩草、狗尾草;(2)同时林下层植物植株密度、物种丰富度指数、物种多样性指数、物种均匀度指数显著下降,而紫茎泽兰的株高、分蘖数和地上生物量显著增加。结果表明:紫茎泽兰凭借其生长迅速、分蘖性强、繁殖力强、传播距离广等生物学特性,其一旦定植,能迅速生长,在生态位抢占先机,然后通过其自身分泌的化感物质进一步排挤其他草本和灌木,形成大面积的单优群落,导致林下物种多样性显著降低,对森林生态系统造成危害。

不同土壤环境对紫茎泽兰种子存活的影响

紫茎泽兰(Eupatoriumadenophora)是我国西南地区广泛分布的检疫性入侵杂草,研究其种子在土壤中的存活规律对进一步明确入侵机制和综合防治具有重要意义。本研究通过室内培养试验,持续6个月监测了不同土壤温度(10、20、30℃)、湿度(20%、50%、80%)、深度(0、2、4、6、8 cm)、pH(4、7、10)、盐胁迫(240 mmol·L^(-1))、干旱胁迫(-0.6 MPa PEG)条件下紫茎泽兰种子的存活率。结果表明:贮藏温度、贮藏湿度、贮藏时间对紫茎泽兰种子存活率影响极显著(P<0.01),且存在极强的交互作用。紫茎泽兰种子存活率随贮藏时间的延长呈下降趋势,贮藏6个月后,高温(30℃)高湿(80%)条件下紫茎泽兰种子存活率仍高达82.22%,高温(30℃)低湿(20%)下种子存活率低于3%。种子存活率随埋藏深度的增加而升高,贮藏6个月后,土表(0 cm)紫茎泽兰种子的存活率下降到60%,而8 cm埋藏深度的种子存活率仍高达92.22%。紫茎泽兰种子在pH为7的土壤中贮藏6个月存活率仍能达88.9%,贮藏在pH为4和10的土壤中,紫茎泽兰种子存活率降至70%左右。紫茎泽兰种子对NaCl胁迫和干旱胁迫环境有较强耐受能力,贮藏6个月存活率仍分别高于60%和75%。由此可见,紫茎泽兰种子对土壤环境有较强的适应性。这是其在我国西南地区入侵成功并成为优势种群的原因,因此适当免耕或少耕有助于减少紫茎泽兰土壤种子库密度。

紫茎泽兰入侵对高黎贡山百花岭人工林植物群落多样性的影响

为掌握紫茎泽兰入侵对高黎贡山百花岭地区植物多样性的影响,采用样方法调查了高黎贡山保山段百花岭周边3个受紫茎泽兰入侵人工林样地中的草本和灌木植物种类和数量,分析了物种组成、群落结构、群落物种丰富度指数、多样性指数和均匀度指数。结果表明:3个样地共采得植物93种,隶属26目38科83属;紫茎泽兰入侵造成样地植物群落物种数和出现频度下降明显,入侵地的物种丰富度指数、Simpson多样性指数、Shannon-Wiener多样性指数、Pielou均匀度指数下降极显著;随着月份增加,入侵地的Simpson多样性指数和Shannon-Wiener多样性指数均无显著变化,物种丰富度指数和Pielou均匀度指数于10月上升显著;入侵地群落结构变化明显,荨麻、青蒿、荩草、马唐草表现出较好的物种多度和竞争作用。研究得到了紫茎泽兰入侵状况下高黎贡山白花岭人工林草灌植物名录,可为高黎贡山生物生态安全评估提供植物多样性数据基础,为基于生物多样性的紫茎泽兰生态防控策略制定提供参考依据。

紫茎泽兰在云南亚热带常绿阔叶林中的入侵格局和生境分析

【目的】调查云南亚热带常绿阔叶林中紫茎泽兰Eupatorium adenophorum的个体生长情况和种群分布规律,分析其与各环境因子之间的相关关系和显著性,为保护森林物种多样性和防止外来入侵种的繁殖扩散提供科学建议和理论依据。【方法】以云南亚热带次生常绿阔叶林为研究对象,沿林缘随机挑选9个紫茎泽兰种群集中分布区域作为起点,垂直进入森林内部,以10 m为间隔等距离定点调查样方,分别调查紫茎泽兰植株外部形态指标和环境因子。【结果】株高、丰富度、单株最多绿色叶片数、单叶最大面积、单位面积生物量、存在度和重要值在林缘0~10 m的范围内达到最大值,且随着进入森林内部距离的增加而逐渐降低或减少,呈衰减指数模型分布;在距林缘超过60 m的森林内部很少有紫茎泽兰植株出现。土壤温度、光照强度、空气温湿度和林冠郁闭度均能明显控制紫茎泽兰种群的分布和生长。土壤温度、光照强度和空气温度与紫茎泽兰种群外部形态指标呈正相关关系;空气湿度和林冠郁闭度则与其呈负相关关系。【结论】由森林分布斑块化和物种生境碎片化产生的大面积林缘区域给紫茎泽兰种群的入侵和繁殖提供了理想栖息地,而森林内部相对较低的土壤和空气温度、较弱的光照强度、较高的空气湿度和林冠郁闭度则明显抑制了紫茎泽兰种群的入侵和生长。

紫茎泽兰水提液对云南松及其种子萌发关键酶活性的化感作用

为探讨化感作用对种子萌发关键酶的影响,采用培养皿滤纸法,研究紫茎泽兰不同浓度水提液对云南松种子萌发及其过程中过氧化物酶、过氧化氢酶、酸性磷酸酶、纤维素酶、α-淀粉酶、β-淀粉酶等6种酶活性的影响,并分析种子萌发与酶活性之间的关系。结果表明,不同浓度水提液对云南松种子萌发及酶活性均有不同程度的影响,当水提液浓度为0.005 g/mL时,云南松种子萌发率、萌发速率、6种酶活性均高于对照,而随着浓度升高抑制作用增强。种子萌发率与过氧化氢酶、酸性磷酸酶、纤维素酶等3种酶活性呈显著正相关,与其他3种酶活性呈正相关。紫茎泽兰可通过影响酶活性进而影响云南松种子萌发及天然更新。

紫茎泽兰对钉螺代谢活性影响

为探究紫茎泽兰对钉螺活性的影响,采用超高效液相色谱-四极杆飞行时间质谱联用技术(UPLC-Q-TOF/MS),分别检测紫茎泽兰处理钉螺组、氯硝柳胺处理钉螺对照组和空白对照组的钉螺情况,用主成分分析(PCA)、偏最小二乘法判别分析(PLS-DA)及正交偏最小二乘法判别分析(OPLS-DA)进行联合统计分析,筛选差异代谢物。结果表明紫茎泽兰活性成分可以干预钉螺的生长代谢,共筛选出79种差异显著代谢物,甘氨酸等31个代谢物显著上调,L-苏氨酸等48个代谢物显著下调,并得到18条代谢通路阐明了紫茎泽兰干预钉螺活性的代谢机制,为将紫茎泽兰研发为灭螺剂及灭螺药物靶标筛选奠定了理论基础。

基于文献计量法的紫茎泽兰研究现状分析

紫茎泽兰(Ageratina adenophora)是多年生草本植物,主要分布于热带与温带,是入侵植物中危害最严重的物种之一。基于中国知网和Web of Science核心库集,对已发表的紫茎泽兰相关文献进行计量分析,旨在了解国内外对该植物防治、利用以及研究的现状和发展趋势,明确研究前沿与热点问题,为进一步开展紫茎泽兰相关研究提供参考。结果表明,紫茎泽兰是国内外生态与环境保护领域重点研究的入侵物种。我国科研工作者在其防控、利用研究中发挥着重大作用,但科研机构、研究人员间的交流与合作有待加强,同时学科交叉发展不足。近年来该领域的研究热点主要集中于探究紫茎泽兰的性能及其开发利用上,未来应拓展更多的研究方向,尤其是在开发利用中的“变害为宝”方面应加大研究力度。

不同入侵程度紫茎泽兰对草本层物种多样性和功能多样性的影响

紫茎泽兰是我国外来入侵物种中危害最为严重的植物之一,为探讨不同入侵程度紫茎泽兰对草本层物种多样性和功能多样性的影响,在楚雄市西山自然保护区内设置紫茎泽兰不同入侵程度样地,调查并分析草本层植物的物种多样性指数和功能多样性指数与环境因子之间的相关性。结果显示:(1)不同程度紫茎泽兰入侵的草本层存在多重动态影响机制;(2)高度入侵的紫茎泽兰会显著降低本地草本层植物的物种多样性;(3)随着入侵程度增加,草本层植物的功能性状结构由聚集走向发散,竞争性排斥的作用逐渐明显;(4)土壤水分含量是影响该区域紫茎泽兰入侵的关键环境因子。因此,草本层的物种多样性和功能多样性均会受到紫茎泽兰入侵的影响,而当地抗干扰能力较强的物种能有效抵抗入侵压力,保持稳定的种群数量。

城市化对紫茎泽兰生长及化学防御的影响

化学防御在入侵植物的生长和扩散中具有重要意义,为分析城市化对紫茎泽兰(Ageratina adenophora)生长和化学防御的影响,以及探讨紫茎泽兰在城市生境中的适应机制,为其防治提供理论依据,在昆明市农村和城市地区各选4个生境,测定紫茎泽兰生长和化学防御相关指标。城市紫茎泽兰生物量较高,化学防御物质含量较低,农村紫茎泽兰生物量较低,化学防御物质含量较高;紫茎泽兰表现出对城市生境较好的适应;城乡生境间紫茎泽兰的生物量等生长特征出现了显著变异,城市生境中的变异系数大于农村。主成分分析表明,城乡生境间植株生长与防御性状出现分化,与第一主成分相关性最高的是生长性状,与第二主成分相关性最高的是防御性状。相对于农村,城市中的紫茎泽兰生物量增加,但化学防御物质投入降低,而农村中的紫茎泽兰则降低生物量,加大化学防御,城乡紫茎泽兰在生长和化学防御方面具有不同的权衡,城市化对紫茎泽兰的生长与化学防御物质产生较大的影响,城乡之间紫茎泽兰具有不同的防御策略。

紫茎泽兰种子萌发特性与其入侵林草的危害及防治对策

通过研究紫茎泽兰种子萌发特性,结果表明:紫茎泽兰种子萌发特性对其入侵林草具有一定影响,温度15~30℃均利于其种子萌发;种子对pH的适应性很强,pH在4~10时均能萌发;具有极强的耐盐能力,NaCl浓度在10~160 mmol/L时均能萌发。由此可见,紫茎泽兰是强入.侵性物种,具有高繁殖系数、生命力强、适应性广、耐盐性及化感作用强,在干旱、贫瘠的荒坡、溪底,甚至石缝中均能生长,成为群落中的优势种。其入侵牧场、林地后,会与其争夺肥水.阳光和空间,并分泌克生物质,抑制周围其他植物的生长,极大地损耗土壤肥力,破坏生物多样性,影响林草生态环境稳定,加大了其防治难度。针对此,提出相应防治对策。

不同入侵程度下紫茎泽兰对土壤养分的影响

紫茎泽兰的入侵严重威胁生物多样性的安全和生态系统功能,研究紫茎泽兰入侵对土壤碳氮磷的影响,可进一步明晰紫茎泽兰的入侵机制。以贵州典型的入侵植物紫茎泽兰为研究对象,分析紫茎泽兰不同入侵程度土壤碳氮磷的差异特征。结果表明:随着紫茎泽兰入侵程度增加,土壤全磷、全氮、碱解氮、有机质含量呈下降的趋势,土壤全钾、速效磷的含量升高;随着土壤深度增加,土壤全磷、全钾、速效磷、有机质变化不明显,土壤全氮和碱解氮含量呈降低的趋势。紫茎泽兰的入侵,在一定程度上改变入侵地土壤养分含量,影响土壤养分供给。

紫茎泽兰入侵对土壤动物群落结构多样性的影响

为研究紫茎泽兰(Eupatorium adenophorum Spreng)入侵前后对不同生境土壤动物群落的影响,对文山老君山国家级自然保护区草地、杉树林、阔叶林和竹林4种生境在紫茎泽兰入侵前后的土壤动物进行调查分析。结果表明,在各样地共采集到土壤动物标本11116头,隶属2门6纲14目41科,其中,优势类群为颤蚓目(Tubificida)、真螨目(Acariformes)、寄螨目(Parasiformes)、弹尾目(Collembola)和膜翅目(Hymenoptera)。不同生境土壤动物各多样性指数都是紫茎泽兰入侵小于未入侵,表明入侵后物种丰富程度、同类动物获得概率、物种多样性程度、个体数目分配的均匀程度都表现为下降的趋势;紫茎泽兰入侵前后,除阔叶林土壤动物各多样性指数都没有显著差异外,其他3种生境都有部分多样性指数存在显著差异(P<0.05)。

颇受争议的蜜源植物——紫茎泽兰

紫茎泽兰是在20世纪40年代从缅甸侵入我国云南,之后传入多省,因其繁殖快,难以控制,颇受非议。其危害表现为:影响其他植物的生长;牲畜误食后,出现中毒;在人工进行清除时,有的人出现过敏;曾报道有人在紫茎泽兰密集地,因过量吸入其分泌的毒素造成晕迷。因此,紫茎泽兰被人们公认为害草。但紫茎泽兰对养蜂有一定的价值,而且还有较高的开发利用价值。

不同比例紫茎泽兰栽培料对平菇生长和产量的影响

以普通栽培料作对照,分析含不同比例紫茎泽兰的栽培料对平菇菌丝生长速度、子实体出菇时间和产量的影响。结果表明:含42.0%紫茎泽兰的栽培料栽培平菇的菌丝生长速度和子实体出菇时间与普通栽培料相当,而子实体产量提高。利用含适量紫茎泽兰的栽培料栽培平菇,在不影响菌丝生长和子实体出菇时间的情况下可提高平菇产量。

紫茎泽兰对水稻种子萌发的化感作用

【目的】探究紫茎泽兰对水稻种子萌发和幼苗生长的化感作用。【方法】用水提取紫茎泽兰的根、茎、叶,获得不同质量浓度的浸提液,用于处理云陆142和傣家稻水稻种子,测定水稻发芽率、幼苗生长状况和丙二醛含量等指标。【结果】0.02 g/mL紫茎泽兰叶片提取液处理云陆142和傣家稻种子,发芽率分别从92.00%和74.00%显著降低至86.00%和65.00%;随着提取液质量浓度的增加,种子发芽率的降幅增大。叶片提取液的化感作用大于根和茎,可完全抑制水稻根的生长,抑制率高达100%,对水稻苗高的抑制率也可达约40%,还可提高幼苗丙二醛含量。【结论】紫茎泽兰内含抑制水稻种子萌发和生长的化感物质,以叶片提取液的化感效应最强,且对根伸长的抑制作用大于地上部,云陆142对紫茎泽兰的化感作用比傣家稻敏感。研究结果为揭示紫茎泽兰的危害、在紫茎泽兰入侵区选择化感效应弱的水稻品种以减少产量损失提供了有益信息。

紫茎泽兰瘦果冠毛特征与种子萌发特性的关系

菊科植物瘦果的冠毛是其种子重要的风传播器官。我们分析紫茎泽兰瘦果冠毛与其种子萌发特征的关系,探讨种子传播与萌发定居能力间的权衡关系。结果表明:具不同冠毛数的种子萌发能力无显著差异,不同种子长/冠毛长比值的紫茎泽兰种子萌发率与萌发指数存在显著性差异,种子长/冠毛长比值与种子萌发能力呈正相关关系,二者间表现出一定的权衡关系。

紫茎泽兰发酵前后挥发油成分变化及其抑菌活性

分析紫茎泽兰微生物发酵前、后挥发油成分及其抑菌作用,为利用紫茎泽兰开发发酵饲料提供依据。利用GC-MS从紫茎泽兰发酵前、后挥发油中分别鉴定出40、43个化合物,含氧单萜类成分含量发酵后明显降低,从11.58%降低到7.12%,倍半萜烯类成分及含氧倍半萜烯类成分发酵后含量有所升高,分别由发酵前的28.9%、41.89%上升为发酵后的34.72%和46.32%。发酵后挥发油中柠檬烯、石竹烯等抑菌活性成分含量有所升高;抑菌活性结果表明发酵后挥发油对粪肠球菌的抑菌活性较好,抑菌圈直径达到16.40 mm,且发酵后挥发油对铜绿假单胞菌、大肠杆菌、粪肠球菌、沙门氏菌的抑菌圈直径都要高于发酵前;发酵前、后挥发油的MIC、MBC值范围为2.5~10.0μL/mL。本研究为资源化利用紫茎泽兰提供了一定的科学依据。

入侵植物紫茎泽兰的肥料资源化利用特征

为无害化处理和资源化利用紫茎泽兰提供数据参考,采用文献调研、走访调查和野外调查相结合的方式调查紫茎泽兰在凉山州的分布区域、面积和生物量,分析其氮、磷、钾和有机碳含量,采用复合菌剂(由恶臭假单胞菌和高温纤维菌复合而成)对紫茎泽兰进行脱毒和腐熟,60 d后测定紫茎泽兰有机肥的养分及重金属(Pb、Cd、As、Hg、Cr)含量。结果表明:紫茎泽兰在凉山州17个县(市)均有分布,发生总面积达133.66万hm^(2),生物量(干重)为0.27~1.13 kg/hm^(2),其平均值达0.62 kg/hm^(2)。紫茎泽兰有机碳含量较高,达35.97%~40.75%,氮、磷、钾养分在叶片中含量均最高(除公路边生境的茎磷含量稍高于叶外),分别达1.57%~2.63%、0.17%~0.45%、1.65%~2.65%。各县(市)紫茎泽兰养分总量可替代的有机肥、尿素(46%)、过磷酸钙(15%)和氯化钾(60%)总量分别为23.13×10^(6)~147.65×10^(6)kg、0.53×10^(6)~3.38×10^(6)kg、0.56×10^(6)~3.60×10^(6)kg和0.53×10^(6)~3.37×10^(6)kg。紫茎泽兰腐熟有机肥有机质、N、P2O5、K2O和腐殖酸含量分别为45.66%、2.45%、0.74%、2.94%和8.08%,且重金属含量均低于限定值,符合国家有机肥料新标准(NY/T 525—2021)要求(水分含量除外)。

PEG胁迫对紫茎泽兰种子萌发和幼苗生长的影响

目的:开展干旱胁迫对紫茎泽兰种子萌发的影响研究,为其入侵机制的揭示和田间防治提供借鉴。方法:采用聚乙二醇(PEG-6000)梯度溶液模拟干旱胁迫环境,研究紫茎泽兰(Ageratina adenophora)种子萌发和幼苗生长对干旱胁迫的响应。结果:随着PEG-6000浓度的增加,紫茎泽兰种子的发芽率、发芽势、发芽指数和幼苗根长、根冠比均呈先升后降的趋势,而种子活力指数、幼苗胚根长度、胚轴长度、株高相对增长速率和叶片光合色素含量均呈持续下降趋势。结论:轻度干旱胁迫有利于紫茎泽兰种子萌发,而中度和重度干旱胁迫均不利于紫茎泽兰幼苗生长。紫茎泽兰在种子萌发阶段对干旱具有一定的抗逆性。

紫茎泽兰内生菌的农用活性潜力研究进展

作为我国首批入侵外来物种之一,紫茎泽兰给入侵地带来了巨大的生态灾害和经济损失。对紫茎泽兰的研究多年来一直受到相关领域研究者的广泛关注,但是其丰富的内生菌资源一直被忽视。对近年来植物内生菌相关研究进行了综述,对植物内生菌农用活性进行了介绍,并基于现有研究成果通过类比、推理等手段探讨紫茎泽兰内生菌农用活性潜力,进而对紫茎泽兰内生菌资源在农业生产中的研究和应用前景进行了展望。