安阳市内黄县外来入侵植物的调查研究

【目的】明确安阳市内黄县外来植物的入侵现状,以期为外来植物入侵防控、生物多样性保护与生态安全管理提供依据。【方法】通过对内黄县17个乡镇168个位点开展实地调查,获取该地区外来入侵植物本底,并分析各入侵植物的生长状况;筛选出外来入侵植物风险评估指标,形成风险评估体系,并对所有指标进行赋值,评估每一种外来植物的入侵风险。【结果】共计发现外来入侵植物44种,隶属于16科,菊科有15个物种,所占比例为34%;从地理起源上分,有5种类型,其中来自美洲的最多,有30种,所占比例为66.7%;生活型一共有7种,1 a生草本物种最多,为32种,所占比例为71.1%;Ⅰ级危害等级的外来入侵植物有3种,分别为小蓬草(小白酒草)(Erigeron canadensis L.)、牵牛(Ipomoea nil(L.)Roth)和黑麦草(Lolium perenne L.);Ⅱ级危害等级有6种,Ⅲ级危害有9种;Ⅳ级危害有8种;Ⅴ级危害有18种。【结论】须加强对外来入侵植物的管控。内黄县的外来植物侵害情况研究报告和入侵危害评价数据,对于当地以及其他地区制定管理策略、有效控制外来植物入侵具有一定借鉴价值。

入侵植物银胶菊对土壤酶活性及微生物养分限制的影响

为探究植物入侵对土壤酶活性及微生物营养限制的影响及其机制,本研究以金沙江乌东德电站库区入侵植物银胶菊(Parthenium hysterophorus)为研究对象,乡土植物狗牙根(Cynodon dactylon)为对照,分析它们根围(根际和非根际)土壤理化性质、胞外酶活性和微生物养分限制的差异。结果显示:银胶菊根际土碱性磷酸酶(Alkaline phosphatase,AP)和β-1,4-葡萄糖苷酶(β-Glucosidase,BG)活性及速效磷养分含量显著高于狗牙根,而β-1,4-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶(N-Acetylglucosidase,NAG)则相反(P<0.05);银胶菊根际和非根际矢量角度(>45°)和长度均显著高于狗牙根(P<0.05),表明银胶菊土壤微生物受碳和磷的共同限制,且限制程度均高于狗牙根。综上,银胶菊入侵使根际土壤碳磷水解酶活性明显提升,且显著加剧了根际非根际土壤微生物碳、磷限制。

龙岩市新罗区城市绿地外来入侵植物风险评估

龙岩市新罗区作为闽西地区的政治、经济及文化中心,随着城市化进程的加快,与周边城市人员、货物往来密切,使得外来入侵植物侵入本地,生物安全遭受严重威胁。本研究旨在全面掌握龙岩市新罗区城市绿地外来入侵植物的现状,评估该地区外来入侵植物风险认知与应对能力,以制定有效的防治策略和科学管理体系。通过实地调查、查阅相关文献资料和运用样方法收集新罗区外来入侵植物情况并构建入侵风险评估体系,采用DPSIR模型结合层次分析法(AHP)确定评价指标权重,对外来植物的入侵驱动力、对本地环境适应性、本地分布情况、对本地影响、响应措施进行综合评估,并根据等级划分标准和风险值将外来入侵植物划分为3个入侵等级(Ⅰ~Ⅲ级)。结果表明:新罗区城市绿地共有65种外来入侵植物,隶属22科52属,其中菊科(Asteroideae)植物种数最多,占比为29.23%,其次是苋科(Amaranthaceae, 12.31%)和大戟科(Euphorbiaceae, 9.23%);生活型共有5种,一年生草本植物最多,共有32种,占比为49.23%;从地理来源来看,美洲是主要来源地,共有48种,占总数的73.85%;分析入侵途径发现,无意引入的植物最多,共35种,占总种数的53.85%;根据入侵现状评估结果,高风险入侵植物(Ⅲ级)有16种、中风险(Ⅱ级)18种、低风险(Ⅰ级)31种。表明新罗区城市绿地外来入侵植物种类较多,但入侵风险等级相对不高,多数处于中低风险(Ⅱ、Ⅲ级)。建议根据风险等级对危害程度最大的白花鬼针草(Bidens alba)和小蓬草(Erigeron canadensis)进行重点防控。

入侵植物三裂叶豚草的危害及防控技术

三裂叶豚草为一年生外来入侵杂草,原产北美,最早于20世纪30年代入侵我国,是一种侵入性极强的杂草,对农业生产、生态环境和人体健康都具有潜在的威胁,目前已对我国部分省份的农业生产和生态环境造成了严重危害。三裂叶豚草具有很强的环境适应性和传播能力,能够在多种生态环境中生存和繁殖,并在广泛的区域内迅速扩散。在探讨三裂叶豚草的生物学特性和危害特点的基础上,总结了三裂叶豚草的防控技术,包括物理防控、化学防控和生物防控方法,并展望了未来的研究方向,以期为农业工作者提供参考。

鄂尔多斯地区外来入侵植物调查研究

通过开展外来入侵植物普查工作,初步确认鄂尔多斯地区有外来入侵植物36种,隶属于9科29属,其中有5种外来入侵植物被列入《中国外来入侵植物名录》。这些外来入侵植物有21种原产于美洲,占总种数的58.3%,需要鄂尔多斯地区在以后的植物引进和植物检疫中特别关注。同时,依据危害程度将外来入侵植物划分为5个危害等级。其中Ⅰ级入侵植物有0种、Ⅱ级入侵植物有8种、Ⅲ级入侵植物有1种、Ⅳ级入侵植物有24种、Ⅴ级入侵植物有3种。

云南九大高原湖泊湖滨带入侵植物物种组成与分布特征

湖滨带植物多样性是湖滨带生态系统维持稳定的关键,入侵植物的出现破坏湖滨带生态平衡,对湖滨带生态安全造成威胁。为揭示云南九大高原湖泊湖滨带入侵植物组成与分布特征,基于文献报道及野外踏查,整理得到云南九大高原湖泊湖滨带外来入侵植物名录,并对其种类组成、原产地、生活型、分布特征、区系类型、繁殖特征进行了分析。结果显示,云南九大高原湖泊湖滨带有外来入侵植物64种,隶属于23科52属。从种类组成上看,外来入侵植物多为菊科(Asteraceae)和苋科(Amaranthaceae);从分布特征上看,滇池湖滨带入侵植物分布最多,泸沽湖湖滨带入侵植物分布最少;从原产地上看,超过50%的入侵植物来自美洲;从生活型上看,外来入侵植物几乎均为草本植物,且以一年生草本植物居多;从物种分布上看,白车轴草Trifolium repens、凤眼莲Eichhornia crassipes、土荆芥Dysphania ambrosioides、喜旱莲子草Alternanthera philoxeroides分布最广;从区系类型上看,九大高原湖泊湖滨带外来入侵植物科和属的区系类型均具有明显的广布与泛热带分布特征;从繁殖特征上看,外来入侵植物花期集中于7-10月,果实类型多为被毛瘦果。研究表明,云南九大高原湖泊湖滨带入侵植物较为多样,与同区域数据比对后发现九大高原湖泊湖滨带入侵植物种数有所增加。不同湖滨带入侵植物种数的差异可能与海拔、温度和周边人口数量有关,较高的海拔,较低的年均温以及较少的周边人口数量都有利于减少湖滨带入侵植物种数。研究结果将为高原湖泊湖滨带生态系统风险评估和防控部署提供理论基础。

济宁市外来入侵植物的区系成分及多样性分析

为弄清济宁市外来入侵植物的区系成分及多样性成因,减少外来入侵植物对济宁市生物多样性的影响提供理论依据。在已知济宁市外来入侵植物种类组成的基础上,通过实地调查对其科、属、种的分布区类型进行了分析,探讨了外来入侵植物多样性的成因。结果表明:在区系组成上,济宁市外来入侵植物的热带性成分占绝对优势,其比例在科、属、种水平上分别为83.33%、52.55%和53.61%。入侵种所在科、属,常广域分布,但入侵种原产地分布范围却不大,并倾向于集中在某些特定区域(如美洲、狭义地中海区)。

盐城沿海滩涂外来入侵植物种类组成分析

采用样方法、样线法,实地调查盐城沿海滩涂外来入侵植物种类组成。结果表明,盐城沿海滩涂已广布外来入侵植物,种类较多,其中,对生态系统影响较为严重的物种是互花米草、加拿大一枝黄花等,需要引起足够的重视,加大防治力度。

松滋河流域外来入侵植物调查

对松滋河流域代表生境中外来入侵植物的种类构成、原产地、生活型和区系组成进行调查分析,结果表明,松滋河流域共有外来入侵植物71种,隶属23科56属,以菊科、豆科、禾本科、苋科和旋花科为优势科,分别为23、8、6、5、5种,分别占入侵物种总种数的32.39%、11.27%、8.45%、7.04%、7.04%;苋属(4种)为优势属。53种外来入侵植物来自美洲,占物种总数的74.65%。草本植物共67种,占物种总数的94.37%;由植物区系统计分析可知,科的主要分布类型为世界广布和泛热带分布;属的主要分布类型为北温带分布、泛热带分布和世界广布。

外来入侵植物反枝苋对园林绿地土壤养分变化的影响研究

试验采用野外取样与室内实验相结合的方法,利用对比实验,分别探讨了反枝苋在不同入侵程度下对园林绿地土壤养分的变化规律。测定了土壤有机质、pH值及速效养分在不同入侵程度下的变化规律,通过实验研究为园林绿化管理和农业生产等方面提供理论依据。研究表明,反枝苋入侵改变土壤酸碱性,并使土壤呈现偏碱性;反枝苋通过影响生境土壤,从而促进土壤养分积累,反枝苋入侵后土壤铵态氮、有效磷、速效钾的含量都有升高趋势,在园土中反枝苋铵态氮含量中度入侵比轻度入侵铵态氮增加6.45mg·kg^(-1),速效钾含量重度入侵比中度入侵增加100mg·kg^(-1),中度入侵比轻度入侵增加169.8mg·kg^(-1)。且随着入侵程度的增加而改变,入侵程度和土壤养分含量呈正相关。

广州市白云区林业外来入侵植物调查

为了解外来入侵植物在广州市白云区的危害发生情况,以初步掌握的外来入侵物种为基础,摸清广州市白云区外来入侵植物的种类数量、原产地、发生类型、危害程度等情况,采用踏查和标准地调查相结合的方法进行研究。通过调查发现,白云区外来入侵植物数量共49种,隶属17科35属。其中危害范围大,程度较为严重的入侵植物有5种,分别为白花鬼针草、微甘菊、五爪金龙、南美蟛蜞菊、马缨丹。

北京外来入侵植物的演变、分布特征及影响因素

【目的】北京外来入侵植物问题尤其突出,但其入侵和扩散的时空规律、影响因素尚不清楚,给制定相关管理措施带来挑战。本研究旨在厘清入侵植物在北京的动态规律及社会经济影响因素,为制定应对措施,有效防治外来入侵植物侵害提供信息和技术支撑。【方法】基于已有文献、专著和相关数据库信息,重新构建了北京外来入侵植物数据库,分析北京外来入侵植物的构成特征、入侵特点及危害,采用GIS、SPSS相关软件分析外来入侵植物的时间演变、空间分布特点,并与社会经济变量进行相关性分析。【结果】(1)北京外来入侵植物共101种,菊科植物最多;以一年生草本植物为主;原产地主要是美洲;主要入侵途径是人类活动造成的有意和无意引入;传播扩散活动多数依赖结实量大的特点;均会挤占本地种生态位;超过1/5属于国家重点关注防控的外来入侵植物;(2)不同时间阶段年均植物入侵数量具有极显著差异,经历了低、高和稳定3个阶段,入侵植物累计种数与历史事件累计次数、人口、货运量等社会经济因素呈极显著正相关;(3)空间分布格局中丰富度分布和密度分布的热点地区不同,入侵植物密度与常住人口密度、绿化覆盖率呈极显著相关。【结论】北京入侵植物的演变和分布特征除了受其自身入侵性的限制外,还受到社会经济发展及城市化等人类活动因素的影响,应预防、控制、消灭三管齐下,综合治理。

基于机器学习的外来入侵植物叶片图像识别方法

为了有效避免外来入侵植物打破当地植物自身的生长环境,提出一种基于机器学习的外来入侵植物叶片图像识别方法.通过基于指数变量的自适应扩张图像滤波算法对外来入侵植物叶片图像滤波处理.构建金字塔卷积网络,提取轮廓纹理特征并且融合,采用softmax函数获取最终的外来入侵植物叶片图像识别结果.通过实验测试证明,所提方法可以有效降低外来入侵植物叶片图像识别时间,提升识别结果准确性,同时所提方法可以在各种应用场景中提供高效、准确的图像处理和识别能力.

基于改进MobileNet的轻量级外来入侵植物识别模型研究

外来入侵植物防治的首要任务是准确识别入侵植物种类,然而外来入侵植物种类繁多,存在类间同质和类内异质现象,给技术人员甄别与防治外来入侵植物带来了挑战。为了准确、实时和高效地识别外来入侵植物,本文提出基于改进MobileNet的轻量级外来入侵植物图像识别模型(MobileNet-LW)。以专业人员鉴定得到的113种11 628幅外来入侵植物图像作为研究对象,并按照6∶2∶2的比例划分训练集、验证集和测试集。通过Retinex、旋转和高斯噪声等方法对图像进行数据增强。为了减少类间同质现象对模型误检的影响,在模型MobileNet基础上添加了SE通道注意力机制和深度连接注意力网络,提高网络对关键特征的提取能力。为了降低模型计算消耗和内存消耗,采用通道剪枝方法对网络瘦身;为了弥补剪枝后造成模型准确率降低,采用教师网络-助教网络-学生网络的形式对剪枝后的网络进行知识蒸馏,学生网络通过软知识的学习来提高识别外来入侵植物的准确率。通过消融试验测试模型的性能,利用平均准确率、平均召回率和平均F1值3个评价指标,对现阶段经典模型与改进后模型MobileNet-LW所获得的识别结果进行评价。消融试验结果显示,在相同数据集条件下,所有改进点对模型的性能都有所提升,且改进后算法在外来入侵植物图像识别中准确率提高了5.4百分点,模型参数量减少了约53%;模型对比试验表明,EfficentNet、DBTNet、ResNet-101、ConvNext和MobileNet-LW 5个模型平均准确率分别为72.3%、74.9%、76.1%、79.7%和86.1%,表明改进后的网络提高了外来入侵植物的识别准确率。基于改进MobileNet的轻量级外来入侵植物识别模型对113种外来入侵植物识别具有较高的准确率,且模型具有轻量化特点。

基于MaxEnt模型预测海南外来入侵植物新记录种—沼生金纽扣在中国的潜在适生区

随着全球气温升高及国际贸易往来日益频繁,全球正面临着外来入侵持续上升的压力,因此深入了解外来入侵物种的种类及其可能分布范围对于采取有效防控措施至关重要。本研究报道了海南入侵植物新纪录种—沼生金纽扣,并采用最大熵(MaxEnt)模型结合地理信息系统(ArcGis),预测沼生金纽扣在中国的主要潜在适生区域,运用ROC曲线分析法进行验证,并运用刀切法分析影响沼生金纽扣分布的主要环境变量。结果表明:沼生金纽扣在中国有较大的分布空间和入侵潜力,主要集中在华南、华中和西南等地区,其中高、中适生区主要集中在广西、广东、福建、海南和台湾地区,低适生区主要集中在江西、湖南、重庆、贵州、湖南和浙江。到2070年,沼生金纽扣在中国的适生区总体呈减少趋势,总体适生面积由当前的20.64%减少到11.98%,其中低适生区减少5.38%,中、高适生区减少3.28%,主要表现在四川、云南、贵州、湖南和浙江的低度适生区面积明显缩小,中、高度适生区仍然主要集中在海南、广西、广东、福建和台湾地区。ROC曲线分析法得出平均面积AUC值为0.98,标准差为0.004,表明预测结果可靠。刀切法分析显示,影响沼生金纽扣在中国潜在地理分布的4个关键环境变量分别是Bio13(最湿月降水量)、Bio16(最湿季节降水量)、Bio2(月平均昼夜温差)和Bio11(最冷季节平均温度),其相对贡献率分别为27.6%、22.5%、11.1%和8.0%,说明降水量和温差对沼生金纽扣的分布影响较大;而对沼生金纽扣在中国潜在地理分布影响最小的4个关键环境变量分别是Sq2(土壤营养保持能力)、Sq6(土壤毒性)、Bio9(最干季节平均温度)和Sq5(土壤含盐量)。沼生金纽扣在华南地区潜在适生区分布面积较大,需要加强防范和监测,防止蔓延危害。

湖南口岸外来入侵植物现状分析

本文基于野外调查及文献等资料,对湖南省口岸外来入侵植物的物种组成、生活型、原产地进行了分析,并探讨了入侵植物物种数与口岸海拔、温度、降水量、货物吞吐量4个因子的相关性。结果表明:湖南口岸外来入侵植物共计66种,隶属于16科45属,以菊科(17种)、苋科(9种)、禾本科(8种)、豆科(5种)、车前科(5种)这五个大科为主。生活型上以草本植物入侵为主;原产地上以来源于美洲的外来入侵植物最多,其次是欧洲和亚洲。入侵植物物种数与口岸年均温呈正相关,随口岸年降水量和货物吞吐量的增加而呈上升趋势。本文对湖南口岸外来入侵植物的现状分析可为后续进出境植物检疫、有害植物监测、农业部门采取防控措施等工作提供切实依据。

外来入侵植物小蓬草发生现状及防治方法研究综述

外来入侵植物小蓬草(Erigeron canadensisL.)传播扩散速度极快,在我国各省市均有发生,包括东北、华北、西北、西南、华中、华东以及华南等区域,常发生在荒地、田间、路边等,是一种发生率极高的杂草,目前已被列入我国入侵物种第三批名单。作者详细整理小蓬草在我国的入侵途径、发生现状及防治方法,科学分析小蓬草的危害和价值,并提出“三加强,一科学”的防治对策建议。该文通过对小蓬草发生现状及防治方法科学分析,深入研判,旨在为外来入侵植物的科学治理提供参考。

金沙江下游外来入侵植物入侵风险评估--以乌东德和白鹤滩电站库区为例

【目的】基于金沙江下游外来物种入侵防控需要,以其干流上乌东德和白鹤滩电站库区为例,调查库区内的外来入侵植物并评估入侵风险,为该区域外来植物入侵防控和生态安全建设提供数据支撑。【方法】运用样线、样方调查法结合文献资料掌握库区内外来入侵植物种类组成和入侵现状,采用层次分析法建立外来入侵植物风险评估体系,对其入侵过程、入侵现状以及危害与防治等方面进行综合评估,并根据等级划分标准确定入侵风险等级。【结果】乌东德和白鹤滩电站库区共记录到外来入侵植物103种,隶属28科70属。其中,Ⅰ级风险的外来入侵植物5种,Ⅱ级风险12种,Ⅲ级风险24种,Ⅳ级风险28种,Ⅴ级风险34种。【结论】乌东德和白鹤滩电站库区的外来入侵植物种类较多,但多数处于低风险等级(Ⅳ、Ⅴ级),危害较小,高风险等级(I、Ⅱ级)外来入侵植物共17种。建议重点防控高风险等级的外来入侵植物,尽可能降低其对金沙江下游生态安全的威胁。

入侵植物少花蒺藜草水浸提液对3种牧草种子萌发的化感效应

为探究少花蒺藜草(Cenchrus spinifex)的入侵对紫花苜蓿(Medicago sativa Linn.)、野大豆(Glycine soja Siebold&Zucc.)和羊草(Leymus chinensis(Trin.ex Bunge)Tzvelev)种子萌发的化感作用,本试验采用培养皿法研究少花蒺藜草各部位(凋落物、种子、根、茎、叶)不同浓度水浸提液(1.25%,2.50%,5.00%,10.00%)对3种牧草种子萌发的影响。结果表明:少花蒺藜草的不同部位水浸提液化感作用不同,1.25%种子水浸提液与10.00%种子、凋落物水浸提液对紫花苜蓿种子萌发具有促进作用,其中1.25%种子水浸提液作用最强,综合化感效应指数为0.05,其他部位各浓度水浸提液对紫花苜蓿种子萌发均具有抑制作用;少花蒺藜草各部位水浸提液对野大豆种子萌发均具有抑制作用,其中10.00%叶水浸提液完全抑制了野大豆种子萌发;10.00%种子水浸提液对羊草种子抑制作用最强,综合化感效应指数为-0.76。

土壤养分异质性入侵植物节节麦种内竞争的影响

自然生境中的土壤异质性普遍存在,而且被认为在促进外来植物成功入侵方面发挥着重要作用。通过盆栽试验,研究了在不同种植密度(1、2、4、8株/盆)和恒定土壤养分的条件下,入侵植物节节麦对土壤养分异质性的响应。结果表明:(1)植物形态、生物量指标的变化特征验证了土壤养分异质性在一定程度上促进了节节麦的生长,但未达到显著水平,而这可能与试验设置的土壤斑块大小有关。(2)节节麦可以通过增加根系生物量、降低根冠比的方式来适应异质性土壤环境。(3)结合相对竞争强度(RCI)及自然对数响应比值(lnRR),土壤类型与种植密度之间不存在交互作用,土壤养分异质性对节节麦种内竞争的影响较小。