西樵山国家森林公园有害植物控制策略研究

在对西樵山森林公园有害植物危害现状调查的基础上,针对其危害特性和国内外相关研究现状,提出了相应的控制策略,主要包括以下几个方面:(1)提高认识,增强生态危机意识;(2)加强基础研究,为有害植物管理提供依据;(3)加强物理防除,短期控制有害植物蔓延;(4)加强化学防除研究,筛选有效的化学除草剂;(5)加强生物防治技术研究,构建有效的生物防治技术体系;(6)加强生态调控技术研究,构建健康的植物群落;(7)加强景观改造,构建生态安全景观格局;(8)建立有害植物预警系统,长期监控植物疫情。

有害生物在均质生境中扩散的模拟模型及网络模拟软件

有害生物种群动态包括种群的数量变化和空间分布变化两方面。建立和应用了一维扩散模型和二维扩散模型,用于模拟有害生物在样带或在田间的扩散过程。

有害生物侵扰在多样化生境中的一种随机扩散过程及网络计算软件

生境多样性是自然界延缓有害生物扩散和毁灭性群体形成的重要机制。根据有害生物侵扰扩散的基本特征,建立了有害生物侵扰在多样化生境中的一种随机扩散算法,研制了相应的网络计算软件PercoModel(c)。该软件由8个Java类和一个HTML文件组成,可运行于多种操作系统和网络浏览器上,可读取多种类型的ODBC数据库文件,如MSAccess,Excel,FoxPro,dBASE等。该算法及软件可用于:(1)分析生境多样性,如不同生境的镶嵌格局和植物分布对有害生物扩散过程及其结局的影响;(2)分析生境和植物镶嵌格局对植物和昆虫疾病流行的影响;(3)研究生境和植物镶嵌格局对火灾蔓延的影响;(4)确定有害生物造成的损失及分布,以及探明最佳的生境和植物镶嵌格局等等。

一株海洋蛭弧菌类生物对海水细菌的生物控制和水质的影响

研究了一株海洋蛭弧菌类生物(Bdellovibrio-and-like organisms,BALOs)DA5与溶藻弧菌(Vibrio alginolyticus)在海水中共培养时的相互作用;并研究了DA5对添加营养的自然海水中细菌的生物控制效果及对水体pH、化学需氧量(COD)、氨氮(NH3-N)和亚硝酸氮(NO2-N)含量的影响。结果表明DA5在振荡培养条件下对溶藻弧菌具有明显的裂解作用,较高的感染比有助于快速减少寄主菌,但长时间的共培养也不能完全清除溶藻弧菌。DA5对自然海水中异养细菌和弧菌均有一定的清除作用,且对弧菌的消减作用更明显,但对水体pH、COD、NH3-N和NO2-N含量均无显著影响,且BALOs含量总体上与细菌或弧菌的含量呈正相关。

木本饲用植物构树的生物学特性及其开发利用价值

随着人口的不断增长，耕地数量的减少，粮食生产与饲料生成的矛盾日益严重。开发木本饲料资源，具有迫切的现实意义和深远的战略意义。构树是一种木本饲料，树叶富含高蛋白成分，是优质的畜禽饲料；果实富含氨基酸等有效成分，具有良好的药用和食用价值；另外，其纤维长，可作为造纸原料加以发展，同时也是绿化荒山、荒滩、防风固沙、水土保持的优良树种。本文主要综述了构树的生物学特性、饲用价值、生态效益、开发利用现状及展望。

马峦山郊野公园的植物资源及其可持续利用

马峦山郊野公园共有维管植物161科561属1048种,其中野生维管植物153科517属967种,包括蕨类植物22科35属60种;裸子植物4科4属6种;被子植物127科478属901种。对资源植物的分析表明,材用、食用、药用、淀粉、油脂、芳香、鞣料、纤维、观赏、染料、饲料等均十分丰富,蕴藏着巨大的经济和生态价值。

有害植物金钟藤的隔离带式化学控制研究初报

有害植物治理是生态学面临的重要难题.为控制危害广州市龙眼洞林场的大型木质藤本金钟藤(Merremia boisiana van Ooststr),本研究进行了治理技术的探索.通过比较大面积化学除莠、人工清除和隔离带式化学控制3种方法对金钟藤及环境的影响,阐明了各种方法的利与弊.大面积化学除莠和人工清除虽能清除金钟藤,但都造成了地表长期大面积裸露,从而引起严重的水土流失,同时前者还引起环境污染.隔离带式化学控制既能在较长时期内有效遏制金钟藤的扩散,为林地由外到内恢复创造条件,又避免了水土流失.隔离带式化学控制试用了斩荒(草甘膦-乙羧氟草醚混剂)、国产草甘膦、农达、2-甲-4-氯4种农药,综合控制效果以斩荒最优,有效控制时间180 d以上,第180 d对地上部分、绿枝条和老茎鲜重的抑制率分别为85.8%、99.7%和70.0%,明显高于单一使用草甘膦.国产草甘膦与进口农达无显著差异.金钟藤老茎占地上部分近一半的鲜重,老茎受抑制率低、抗药性强,是金钟藤抗除草剂能力强的主要原因.

中国山榄科植物资源开发及利用

山榄科植物在世界范围内具有重要的生态、经济价值。在开展野生植物资源、特色果树资源调查的基础上,全面地总结了山榄科植物在水果开发、园林景观、生态修复、木本油料开发、贵重木材利用等方面的潜在价值。同时,提出山榄科植物在林业复合栽培方面,可尝试通过短期(特色水果、生态修复)—中期(景观植物栽培、生态修复)—长期(贵重木材、生态价值)效益的有效组合,来缓解林业投资金额大、投资时间长的困境。

近20年外来生物入侵危害与风险评估文献计量分析

外来生物入侵导致全球生物多样性下降,极大地威胁着生态系统健康,已造成很大的生态损失与经济损失。近年来,随着生物入侵的加剧,全球对生物入侵的研究力度不断加大。外来入侵生物的生态危害与风险评估可以为人们提供对入侵可能性和入侵方式更直接的信息,从而为管理者制定管理策略提供依据。基于最近20年间(1995—2014年)科学文献数据库Web of Science的科学引文索引数据库扩展版(SCI-E)中数据,对外来入侵生物的生态危害与风险评估方面的研究进行了文献计量分析,旨在了解当前国际研究现状,以便推动中国的生物入侵相关研究。为了全面掌握全球外来生物入侵生态危害与风险评估方面的研究,采用Bibexcel与TDA文献计量工具,对Web of Science数据库中相关文献进行了分析,去重后共获取5492篇文献。结果表明:近20年(1995—2014年)入侵生物的生态危害与风险评估方面的研究刊文量呈现前缓后剧增的趋势,2008—2014年进入了快速发展阶段,文献数量急剧增加,2014年达到最高(511篇);美国发文量远超其它国家,占据主导地位,中国刊文量排名第5。美国、澳大利亚、法国、英国、德国的研究论文影响力较大。刊文量最多的研究机构为美国农业部(USDA),中国科学院发文量排名第10位。研究学科主要为昆虫学、农艺学、植物科学、生态学,研究热点集中在生物防治、风险评估、粮食作物和经济作物的病虫害防治、杂草防控,以及生物入侵与气候变化的关系等方面。有关外来入侵生物的生态危害与风险评估的研究多集中于北美、澳大利亚和欧洲,未来要加强亚洲地区,特别是中国外来生物入侵风险评估的研究;要加强气候变化对外来生物物种特性的影响研究,更多关注入侵生物的生态控制与生态恢复方面的研究,以便更好地为今后长期有效地防控入侵生物提供理论与技术指导。

利用MODIS遥感数据反演广州市气溶胶光学厚度

利用中分辨率成像光谱仪(MODIS)数据和NASA的V5.2气溶胶业务反演算法,对广州市进行了高空间分辨率气溶胶光学厚度的反演,并应用地面太阳光度计(CE-318)观测的气溶胶光学厚度进行验证.结果表明,利用MODISL1B数据进行高分辨率气溶胶光学厚度反演,结果精度较高.利用反演结果分析2008～2009年冬季广州市的气溶胶光学厚度时空变化特征,2008年12月的气溶胶光学厚度较低,平均大约为0.65,随后气溶胶光学厚度逐渐增大,到2009年2月,气溶胶光学厚度平均大约为1.35.广州市气溶胶光学厚度空间差异显著,在0.1～1之间变化,呈东北低西南高的空间分布特征.即森林覆盖率比较高的地区气溶胶较低.

不同光照强度对入侵植物薇甘菊(Mikania micrantha)和飞机草(Chromolaena odorata)生长及生物量分配的影响

外来植物入侵严重威胁着当地生物多样性和生态系统功能,引发巨大经济损失,已成为日益严重的全球性问题。光是热带和亚热带森林生态系统植物生长最重要的限制性资源之一,对光的捕获和利用直接影响植物在自然生态系统中的生存和适合度。本研究以华南地区危害严重的入侵植物薇甘菊(Mikania micrantha)和飞机草(Chromolaena odorata)为研究对象,对比二者生长、生物量分配及叶片特征对光照强度变化的响应,从而验证假设:外来植物入侵力受有效光辐射的限制,光照是影响不同演替阶段林型具有不同可入侵性的重要原因之一。研究结果表明,3%—60%全光照下两种外来植物均可存活,并显示较灵活的生物量分配策略,可见其对光照具有广适性,为其广泛分布提供生态学基础。低光严重抑制了两种外来植物的生物量积累,这可能是导致演替后期季风林入侵现象少的主要原因之一。对比两种植物叶片特征对光照强度变化的响应,高光下薇甘菊SLA降低,LAR、LARMR减小,叶片变小变厚,有利于植株保持强光下的水分平衡;低光下薇甘菊增加SLA和LAR,叶片变薄变大,增大对光的截获面积,以实现对光强减弱的适应。相比薇甘菊,3种光照处理对飞机草的SLA、LAR、LARMR无显著影响。以上结果提示:(1)光照影响所在群落对外来植物入侵的抵抗力;(2)攀援植物薇甘菊较丛生型草本飞机草对变化的光环境在叶片水平上具有更高的形态可塑性,有效寻觅光资源。

4株球孢白僵菌对红火蚁毒力的生物测定

在室内筛选了对红火蚁Solenopsis invicta敏感的4株球孢白僵菌Beauveria bassiana菌株,分别为Bb1501,5974,pr1-6和prl::chi,通过生物测定研究了它们对红火蚁的毒力。实验采用喷雾法并在25±1℃和12L:12D条件下饲养观察10d。实验结果表明,所选的4株白僵菌对红火蚁都有较强的毒力,红火蚁的死亡率随着所用白僵菌浓度的加大而升高。所得实验数据输入时间-剂量-死亡率模型,模拟的模型均可通过Hosmer-Lemeshow拟合异质性检验,表明模型拟合良好。由模型得到各个菌株的时间效应和浓度效应互相相关,即菌株浓度越高,所用的杀虫时间就越短;而随时间的延长,所需要的致死中浓度(LC50)就越来越低。取模型输出的第10d的LC50值,将所选4株白僵菌的毒力由强到弱排序,依次为:pr1-6、pr1::chi、5974和Bb1501。它们的LC50分别为:3.16×105、8.01×105、2.4×106和1.57×107孢子/mL。这4株菌在红火蚁的生物防治中具有一定的潜力。其中,菌株5974的致死速度最快,综合考虑时间效应和浓度效应,该菌株值得进一步研究和开发为生物农药并用于红火蚁的防治。

生物入侵与入侵生态学

探讨了生物入侵、外来种及入侵种等相关的概念。强调生物入侵的本质是对经济、环境、社会及人类健康造成危害。提出入侵生态学的概念和学科体系;定义了入侵生态学是"研究入侵种的生物学、生态学特征及其与本地种、入侵种、入侵群落和环境间相互关系的科学",其核心问题之一是生物入侵的生态学过程及其机制,揭示其动态规律和调控机制。

红树林内生真菌的分离及代谢产物生物活性的初步研究

从8种红树林植物中共分离出85株内生真菌,经鉴定发现其主要类群为无孢类群(Mycelia sterilia),短梗霉属Aureobasidium spp.和盘长孢属Gloeosporium spp.,分别占菌株总数的50.6%、18.0%、14.6%。对这85株内生真菌的代谢产物生物活性研究发现:其菌丝和发酵液提取物对试验细菌表现出较好的抗性:对大肠杆菌有抗性的菌株比例分别为22.4%、21.2%、金黄色葡萄球菌为12.9%、14.1%,枯草芽胞杆菌为20.0%、36.5%;其发酵液提取物对酿酒酵母Saccharomyces cerevisiae、白色念珠菌Candida albicans、新月弯孢霉Curvular-ia lunata等试验真菌均有较好的抗性,抗性菌株占菌株总数的比例分别为25.9%,23.5%,28.2%,而菌丝提取物均未表现出抗性;有8株(占菌株总数的9.0%)可产生抑制小麦发芽和芽生长的代谢物,具有除草剂活性;通过本实验建立的全细胞定向筛选模型发现:有14个菌株的代谢产物对耐药性大肠杆菌具有拮抗活性,占菌株总数的16.5%。以上结果表明:红树林内生真菌蕴含丰富的生物活性物质,在新型药物先导物和除草剂的开发方面都表现出潜在的应用前景。

蔗扁蛾生物学及温度对发育的影响

蔗扁蛾Opogonasacchari (Bojer)是一种新入侵我国的食性复杂的观赏性植物的危险性害虫 .在实验条件下观察了实验种群的生活史、发育历期、存活率、产卵量、寿命与温度的关系 .结果表明温度明显影响发育 .卵、幼虫、蛹和世代的发育起点分别为 :(11 2± 3 5 4) ,(8 8± 1 39) ,(10 97± 1 40 )和(11 1± 1 8)℃ .有效积温分别为 :75 4,72 9,2 0 6和 876 5日度 .在 15 ,2 0 ,2 4,2 8,30和 33℃ ,相对湿度 75 %条件下下卵历期 13,7,4 3,4,5和 5d .幼虫的存活率分别为 :38% ,46 % ,37% ,44 % ,40 %和 0 ,33℃下幼虫不能完成发育 .幼虫发育期为 (141 4± 10 2 ) ,(6 3 4± 2 4) ,(4 7 6± 2 5 ) ,(32 9± 1 9) ,(35 5± 1 6 )d .蛹的发育期为 (4 4± 3 7) ,(2 1 7± 3 1) ,(15 1± 2 1) ,(10 9± 1 4)和 (12 8±5 2 )d .在上述温度下成虫平均寿命随温度升高而下降 ,雌成虫寿命为 2 7～ 15 7d ,雄成虫寿命为 1 5～12

红豆杉中紫杉醇及其衍生物含量影响因子研究进展

红豆杉中紫杉醇及其衍生物的含量显著地受到多种因素的影响,对这些影响因子的研究有利于红豆杉产业化栽培基地经济效益的实现。根据以往的研究,综述了影响红豆杉中紫杉醇及其衍生物含量的主要因子,包括品种、环境、季节、年龄、性别、组织部位、储藏方式、激素和代谢旁路抑制剂等不同的方面。曼地亚红豆杉是美国食品与药物管理局筛选到的最适宜栽培的品种,目前市场上50%以上的10-脱酰基巴卡丁Ⅲ来自于欧洲紫杉。阴湿环境生长的红豆杉紫杉醇含量较高,冬季一般是紫杉醇及其衍生物总含量最高的季节,年龄的增加有利于紫杉醇含量的提高,性别不同的红豆杉紫杉醇的含量没有显著差异,根和皮部的紫杉醇含量较高,阴干和低温保藏能有效地减缓紫杉醇的分解速度,一些激素和代谢旁路抑制剂的施用可以明显地提高红豆杉中紫杉醇及其衍生物的含量。并进一步提出了未来急需深入研究的重点:(1)优良品系的筛选和栽培,尤其是对生长速度最快和在中国分布最广的南方红豆杉;(2)土壤中各种成分,尤其是稀土元素对紫杉醇及其衍生物含量的影响和机理;(3)定点与大尺度实验相结合研究宏观生态因子对含量的影响和机理;(4)激素和代谢旁路抑制剂对含量的影响和机理;(5)调节宏观生态因子、土壤成分、激素和代谢旁路抑制剂的配伍进一步提高产量并应用于生产实践。

代谢组学及其在微生物领域的研究进展

代谢组学、基因组学和蛋白质组学是系统生物学研究的重要组成部分。本文在文献和作者本人研究的基础上,对代谢组学的产生和技术平台及其在环境微生物领域的研究进展进行了评述。

水产养殖用蛭弧菌类生物制剂的检测

通过双层平板法以不同细菌为宿主测定了8个厂家蛭弧菌类生物制剂的噬斑含量及噬斑分离物的宿主裂解范围;以3对靶向不同类群蛭弧菌类生物的特异引物对各产品及其噬斑分离物进行了PCR检测;对两株代表性蛭弧菌分离物的16S rRNA基因进行了测序,并通过构建蛭弧菌科进化树分析了它们的系统地位。结果表明,被检测的8个蛭弧菌类生物制剂中有6个质量明显不合格,仅两个样品被蛭弧菌科特异引物检测为阳性,被双层平板法证实有噬斑出现。其中一个样品JSF中存在两种形态和宿主范围不同的噬斑分离物,且不同宿主菌计数结果存在明显差异。16S rRNA基因序列分析表明这两种噬斑分离物JSF1和JSF2,分别属于蛭弧菌科的类群1(噬菌蛭弧菌)和未定种的类群5。但另一样品的噬斑分离物则被证实为非蛭弧菌类生物。

生物多样性刍议

生物多样性是生物及其组成的系统的总体多样性和变异性,或所有来源活的生物体的变异性,它包括物种的基因多样性或称遗传多样性,群落内部的物种多样性,景观中的群落多样性或称生态系统多样性。而景观多样性是指景观单元结构和功能方面的多样性,它包括了斑块多样性,类型多样性和格局多样性,主要研究组成景观的斑块在数量、大小、形状和景观类型的分布及其斑块之间的连接度、连通性等结构和功能上的多样性。显然,景观多样性与生物多样性无论在研究内容或方法上均有所不同,明显有别于生物多样性的概念与内涵,而应是另类的多样性。因而,把景观多样性与遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性并列为第四个层次的生物多样性是不确切的。

低浓度毒死蜱对斜纹夜蛾幼虫生长发育和食物利用的影响

毒死蜱(chlorpyrifos,CPF)是一种广泛使用的有机磷杀虫剂,多以低浓度形式长期存在于自然环境中。通过在标准人工饲料中添加低浓度毒死蜱,研究其对斜纹夜蛾Spodoptera litura Fabricius生长发育和食物利用的影响,结果表明:低浓度毒死蜱能刺激昆虫生长,显著增加幼虫和蛹的体重,10μg/kg处理第3d幼虫体重和化蛹后重量分别比对照增加86.4%和20%;低浓度毒死蜱也能加快昆虫的生长速度,缩短幼虫发育历期,10μg/kg处理幼虫发育历期低于对照1.1±0.02d。低浓度毒死蜱对5龄幼虫的食物利用影响不明显,但可显著增加6龄幼虫相对生长率、食物利用率和食物转化率,10μg/kg处理分别比对照增加56%,29%和16%。