外来植物肿柄菊对入侵生境的生态影响及其防控对策

入侵杂草肿柄菊对我国热带和亚热带地区的生物多样性和生态系统功能产生严重影响,且其入侵呈现快速扩张态势。为提高对肿柄菊入侵危害的认识水平,加强对肿柄菊的监测预警及防控,本文通过搜集、整理和分析相关文献资料,总结肿柄菊在世界各国不同地区的入侵情况及其影响,分析肿柄菊在我国入侵的历史、分布现状及其入侵对遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性的影响。结合肿柄菊生态入侵防控研究与应用实践,指出肿柄菊入侵防控存在的主要问题和面临的挑战,并针对肿柄菊监测和高效防控技术体系提出高度重视肿柄菊入侵危害影响的分类风险评价、多元化开展肿柄菊入侵扩张的基础科学研究、建立早监测早预防的预警机制和构建针对肿柄菊入侵防控的综合技术体系等防控对策。

紫茎泽兰与本地植物群落根际土壤酶活性和土壤肥力的差异

入侵植物对自然生境土壤养分的正反馈作用促进了入侵,一个可能的解释是入侵植物对入侵生境肥力平衡的打破而增加了其对本地植物的竞争能力。本文比较研究了入侵杂草紫茎泽兰和3种本地草本植物群落根际土壤肥力和土壤酶(蛋白酶、脲酶和磷酸酶)的活性,并对上述土壤酶活性和不同土壤肥力之间进行了相关分析。结果表明,紫茎泽兰群落根际土壤全氮、NH4+-N、NO3--N和全钾含量显著比在本地植物群落的高,而其土壤全磷和速效磷的含量显著比在本地植物群落的低,其土壤速效钾含量也较低;紫茎泽兰群落根际土壤蛋白酶、脲酶和磷酸酶的活性显著比在本地植物群落的高;土壤酶活性与全氮、NH4+-N、NO3--N和全钾显著正相关,而与全磷和速效磷显著负相关。与本地植物相比,紫茎泽兰改变了土壤养分的供求平衡,这种改变可能有利于紫茎泽兰的生长竞争和对本地植物生长的抑制,尤其有利于紫茎泽兰在贫瘠生境的入侵成功;不同植物群落根际土壤酶活性差异可能是引起土壤肥力变化的重要驱动因子之一。本文为紫茎泽兰入侵的生态影响和其成功入侵的原因提供了试验证据,为紫茎泽兰入侵生理机制的研究奠定了理论基础。

非洲狗尾草与紫茎泽兰的竞争效应

【目的】明确非洲狗尾草与紫茎泽兰种间竞争关系,探索紫茎泽兰替代控制和其入侵地生态修复的途径和策略。【方法】采用野外生态学的试验方法,建立不同密度的非洲狗尾草和紫茎泽兰单种与混种种群小区,定量分析其相对生长速率和竞争能力。【结果】非洲狗尾草单株生物量、相对产量(RY)和竞争平衡指数(CB)均显著高于紫茎泽兰对应指标,竞争效应参数相对产量总和(RYT)显著小于1;随着各处理种群密度的增大,上述关系愈加明显。在混种处理20、45和175株/m2密度条件下,紫茎泽兰单株总生物量比其在单种处理对应密度条件下的单株生物量分别降低了33.0%、38.5%和70.1%,而非洲狗尾草单株生物量在各密度间无显著变化。在混种处理条件下,非洲狗尾草生物量根茎比显著小于在单种处理其根茎比,而紫茎泽兰其根茎比显著大于在单种处理其根茎比。【结论】非洲狗尾草与紫茎泽兰之间呈现很强的竞争作用,非洲狗尾草地上部分相对竞争力比紫茎泽兰强。在较高密度的生长模式下,两物种混种群落经过长期的竞争演替,紫茎泽兰可能会被非洲狗尾草成功取代。

紫茎泽兰与非洲狗尾草单、混种群落土壤酶活性和土壤养分的比较

植物对土壤有效养分的影响是植物竞争取胜的重要生态策略之一,土壤酶活性对土壤有效养分的变化具有重要作用。该文研究了紫茎泽兰(Ageratina adenophora)单种(A)、非洲狗尾草(Setaria sphacelata)单种(S)和两物种混种(A+S)群落4种重要的土壤酶活性和土壤养分的变化及其规律,并对土壤酶活性与土壤养分进行了相关分析。结果表明:1)群落S土壤有效氮(NH4+-N和NO3--N)含量高于群落A对应养分含量,而与群落A+S该养分含量没有显著差异;群落S土壤有效磷和有效钾含量低于群落A对应指标,而群落A+S其含量最低。2)群落S、A+S和A土壤蛋白酶和脲酶活性的高低次序分别为S>A+S>A、A+S>S>A;群落A+S、S和A磷酸酶活性依次升高;群落A+S、A和S蔗糖酶活性依次降低。3)在生长过程中,3类群落土壤NO3--N、有效磷和有效钾含量在生长初期(5月)最高,随后逐渐降低;土壤NH4+-N含量呈现单峰趋势,在生长后期(9月)最高。3类群落土壤蛋白酶和蔗糖酶活性随生长时间推移而升高,在生长末期(11月)最高;土壤磷酸酶和脲酶酶活性在生长过程中呈现单峰趋势,在生长旺盛期(7月)最高。3类群落间土壤酶活性与土壤肥力具有较一致的相关性。由此推断,非洲狗尾草对土壤含氮化合物的活化能力比紫茎泽兰强,且在种间竞争中能够强烈抑制紫茎泽兰对土壤含磷、含钾化合物的活化能力是其竞争取胜的可能原因;不同植物群落土壤酶活性的差异是引起土壤有效养分变化的重要驱动机制之一。

植物竞争能力测度方法及其应用评价

植物竞争是指不同植物间对限制性资源的共同需求而产生阻碍或制约的相互关系,是生物学领域一个非常重要的方面。竞争特征可以归结为3个方面:(1)竞争强度和重要性,(2)竞争影响和反应;(3)竞争后果。基于不同的角度,形成了一系列植物竞争能力的测度系数,而特定的竞争系数通常要求与相应的试验设计相匹配,这样不同研究间的结果比较非常困难,选用哪种竞争系数来测度植物竞争关系非常困惑。本文简要总结了植物竞争能力的基本组成元素,根据竞争特征对植物竞争测度方法进行归类综述,对竞争能力系数应用领域的可适用性和其功能的局限性进行分析评价,为相关研究正确选择试验设计和测度方法提供帮助。

紫茎泽兰入侵对土壤肥力特征的影响及其动态研究

采用室内分析方法,测定了紫茎泽兰入侵不同年份的种群根际土壤N、P、K养分状况及其季节动态,比较分析了紫茎泽兰入侵对土壤养分影响在其入侵过程中的意义。结果表明,紫茎泽兰的入侵显著提高了根际土壤NH4+-N、NO3--N、全钾和有效钾的含量,降低了土壤全磷和有效磷的含量,而对土壤全氮含量没有明显影响。不同入侵种群根际土壤养分含量随季节变化的趋势为:土壤NH4+-N上升,NO3--N降低,有效磷和全钾先升后降,而全氮和全磷无明显季节变化,这可能是在年内生长过程中,紫茎泽兰能够通过活化土壤含磷化合物来满足自身生长的需求,对土壤NO3--N和有效钾的吸收利用较多,而对土壤NH4+-N的需求较少所致。紫茎泽兰入侵对根际土壤不同肥力特征的正负影响及其自身的适应特性可能是其能够入侵成功和快速扩张蔓延的生态机制之一;应用不同功能型植物建立生态群落以充分利用土壤养分资源,将在紫茎泽兰的生态控制和其入侵地的生态修复中起到较好的效果。

马缨丹入侵对草坪土壤养分特征的影响

研究了外来入侵物种马缨丹对草坪不同入侵程度条件下土壤理化性质和土壤蛋白酶、脲酶及磷酸酶活性的变化,分析了马缨丹入侵对土壤养分影响在其入侵过程中的意义。结果表明:马缨丹的入侵显著提高了根际土壤有机质、全氮、全钾、NH+4-N、NO-3-N和速效钾的含量,导致土壤碱化,但显著降低了土壤全磷和速效磷的含量;马缨丹种群根际土壤蛋白酶、脲酶和磷酸酶活性均显著高于裸露地和非入侵草坪草多花黑麦草与白花三叶草植物群落。土壤酶活性与土壤有机质、全氮、全钾、NH4+-N、NO-3-N、速效钾的含量和土壤pH极显著正相关,而与土壤全磷和速效磷的含量极显著负相关,土壤酶活性与土壤理化性质存在显著相关关系。马缨丹入侵改变了根际土壤酶活性和土壤养分的供求平衡,这种改变可能有利于马缨丹的生长竞争并对草坪草的生长产生抑制作用。为马缨丹入侵的生态影响和其成功入侵的原因提供了试验依据,为阐明马缨丹入侵机制奠定理论基础。

紫茎泽兰入侵对不同植物群落类型中昆虫多样性的影响

紫茎泽兰Ageratina adenophora入侵对不同植物群落中昆虫群落的影响,以及不同植物群落抵御紫茎泽兰入侵的生态机制尚不清楚。本研究选取紫茎泽兰不同入侵程度和未入侵不同功能型植物群落样地,采用巴氏罐诱法、扫网法结合黄板法对各样地地表昆虫进行调查分析。在各样地共采集到昆虫标本12 099个,隶属于11目64科168种。其中,优势类群为膜翅目、同翅目、双翅目、缨翅目昆虫,占总种数的94.86%。随紫茎泽兰的入侵,群落中直翅目、缨翅目、同翅目、双翅目、鞘翅目、鳞翅目昆虫在群落中所占的比例呈先降低再升高的趋势,而膜翅目、半翅目昆虫在群落中所占比例呈先升高再降低趋势。紫茎泽兰群落中的同翅目、半翅目昆虫所占比例较不同功能型本地植物群落低,而膜翅目昆虫所占比例较其他群落高。随紫茎泽兰入侵程度的加重,昆虫多样性指数D、H、E均呈先降低后升高的趋势;昆虫优势度指数C则呈先升高再降低的趋势。多年生禾本科植物群落的昆虫各多样性指数均大于紫茎泽兰群落,与紫茎泽兰群落间的差异最小,且有较高的相似性(0.602),可能是对紫茎泽兰的入侵具有较强抵御作用的指示因子之一。

甘薯天蛾过冷却点变化与生化成分的关系

测定长沙地区甘薯天蛾Agrius convolvuli L.在发育过程中不同时期的过冷却点、虫体水分和粗脂肪含量，并对其动态变化和相互之间的相关性进行分析。结果表明：不同世代甘薯天蛾过冷却点均随发育进程显著升高，在蛹期明显下降；2龄幼虫的过冷却点均为-11℃左右，蛹的过冷却点在越冬代过冷却点为-7.38℃，比其他世代蛹低2-3℃。甘薯天蛾虫体含水量随发育进程不断降低，粗脂肪含量则不断升高，其越冬代蛹粗脂肪含量占其干重高达30.23％。甘薯天蛾过冷却点与虫体水分含量呈正相关；而与虫体粗脂肪含量呈负相关，且在第2、3代和越冬代均呈显著负相关。甘薯天蛾在发育过程中通过调节水分和粗脂肪含量可能是其抵抗低温的生理机制之一。

西花蓟马对寄主植物的危害及其影响机理研究进展

总结了西花蓟马对寄主植物形态和生理特征的危害,以及作为媒介传毒的为害影响,剖析了西花蓟马对寄主植物为害影响的途径和内在机理,旨在明确西花蓟马与不同寄主植物之间的内在关系,为预防和控制西花蓟马的传播扩散提供依据。

林下和撂荒地生境紫茎泽兰幼苗的生长特征及其种内竞争形态反应

比较研究了林下和撂荒地生境有无竞争条件下紫茎泽兰(Ageratina adenophora(Sprengel))幼苗的生长特征、生长速率、生物量和种内竞争的形态反应。结果表明:(1)2类生境条件下紫茎泽兰植株幼苗形态特征基本一致,无竞争条件下紫茎泽兰幼苗根长和叶片数明显高于在竞争条件下对应指标值;(2)同类生境中,在无竞争条件下紫茎泽兰幼苗的生长速率、生物量积累显著比在竞争条件下的高;(3)不同生境中,撂荒地生境紫茎泽兰幼苗生物量显著高于林下生境的值,在无竞争条件下,林下生境紫茎泽兰幼苗生长速率比撂荒地生境的高,而在竞争条件下反之;(4)林下和撂荒地生境紫茎泽兰幼苗植株竞争强度差异不显著,但在林下生境其地上部分的竞争强度显著大于其在撂荒地生境的值,而根的竞争强度相反。可见,紫茎泽兰幼苗在种群建立的过程中具有不同的生态适应性和形态反应,这可能是其能成功入侵不同生境的一种重要生理生态策略。

玉竹药理功效及其开发利用研究进展

本文简介了玉竹的地理分布和行业需求的基本状况,重点对玉竹药效功能的主要内含生化成分与特征、玉竹的药理活性及其作用机理进行了综述,并对玉竹的开发利用进行了总结,结合其产业现状对玉竹产业的发展方向和对策进行了探讨。

萃取—火焰原子吸收法测定金几个问题的讨论

就萃取—火焰原子吸收法测定金中金试样溶解的机理和应注意的地方、金的有机萃取富集的优点。

外来植物紫茎泽兰入侵对根际土壤有益功能细菌群、酶活性和肥力的影响

通过对紫茎泽兰不同入侵阶段下的实地采样,分析了外来入侵植物紫茎泽兰对入侵地根际土壤有益微生物菌群和土壤酶活性以及肥力的影响。发现除了全磷、全钾以外,重度入侵土壤的功能菌数量、酶活性、土壤肥力都要显著高于其它土壤区系。根际土中有机磷细菌差异最显著,其重度入侵土中的含量是轻度入侵土中含量的3.0倍,是当地植物土中含量的1.8倍,是空白地区含量的22.2倍。同时,土壤微生物类群、土壤酶活与土壤肥力的相关分析表明,它们之间存在显著相关关系,自生固氮菌与全氮相关性最明显,为0.922。外来植物对入侵地的影响是其入侵力和生态系统可入侵性的重要组成部分,紫茎泽兰入侵提高了土壤功能菌种群和土壤酶活,从而使土壤肥力也发生了相应的变化,这可能促进其养分转化吸收,提高种群竞争力。本文为紫茎泽兰成功入侵的土壤微生物学机制提供理论依据。

4种性信息素产品对新发南美番茄潜叶蛾引诱效果研究

南美番茄潜叶蛾Tuta absoluta(Meyrick)是新近传入我国的一种外来入侵害虫,正威胁我国番茄产业,为提高其监测和诱捕效率,本研究采用化学生态学技术方法,以不同性诱芯的诱蛾量占比、诱蛾量占比稳定性、诱蛾数量、性价比等为评价指标,在鲜食番茄生产温棚开展了4种性信息素产品对该种害虫的诱蛾效果比较研究。结果显示,来自青岛罗素生物技术有限公司(RS)、北京水光科技有限公司(SG)、北京中捷四方生物科技股份有限公司(ZJ)和中国科学院动物研究所(ZK)等4家单位/公司性信息素产品的专一性均比较强,且对南美番茄潜叶蛾雄性成虫均有明显的引诱效果。田间诱蛾试验期间,4种性诱芯95 d共计诱集成虫40186头,各种诱芯依次诱蛾量SG为11100头、RS为10771头、ZK为9952头、ZJ为8363头;不同性诱芯诱蛾量占比中,RS显著高于其他3种性诱芯,依次为RS>SG和ZK>ZJ,差异明显;逐日诱蛾量中,RS和SG比较高,依次为RS和SG>ZK>ZJ,差异显著;性价比中,ZK明显高于其他3种性诱芯。诱蛾效果综合评价分析结果表明,ZK>RS>ZJ>SG。4种性诱芯均具有良好的田间应用效果。研究结果对新发南美番茄潜叶蛾监测与防控体系的构建和实施具有重要借鉴意义。

紫茎泽兰与不同植物群落土壤养分及酶活性差异

为了研究紫茎泽兰(Ageratina adenophora Sprengel)与不同植物群落土壤养分及酶活性间的差异,解析不同植物群落抵御紫茎泽兰入侵的生态机制,选取紫茎泽兰不同入侵程度(重度入侵群落、轻度入侵群落、未入侵群落)和不同功能型植物群落样地(禾本科植物群落、双子叶植物群落),测定其植物群落土壤养分和酶活性变化,并对土壤酶活性与土壤养分进行相关性分析。结果表明,紫茎泽兰入侵显著增加了土壤中全氮含量,降低了全磷、全钾含量,土壤中有效养分硝态氮、铵态氮、有效磷和速效钾含量显著增加,重度入侵群落的土壤硝态氮、铵态氮、有效磷和速效钾含量显著大于未入侵群落的,是双子叶植物群落的2.29、2.28、8.13、4.01倍,禾本科植物群落的7.73、3.22、6.91、5.12倍。紫茎泽兰入侵显著提高了入侵区植物群落土壤中脲酶、磷酸酶和蛋白酶活性,重度入侵群落土壤脲酶活性是禾本科群落的3.49倍,磷酸酶活性是双子叶群落的1.65倍,蛋白酶活性是双子叶群落的2.31倍。土壤养分含量与酶活性密切相关,土壤脲酶活性与土壤全氮、硝态氮、铵态氮、全钾和速效钾显著正相关,与全磷显著负相关;土壤磷酸酶、蛋白酶活性与土壤全氮、硝态氮、铵态氮、速效钾和有效磷显著正相关,与全磷含量显著负相关。与不同植物群落相比,紫茎泽兰能更好改变土壤养分的供求平衡,这种改变可使紫茎泽兰在入侵过程中处于优势地位,植物群落间土壤酶活性差异可能是驱动土壤养分变化的重要因子。外来入侵植物紫茎泽兰通过影响土壤酶活性来改变入侵生境土壤养分的供求平衡可能是其成功入侵的生态机制之一。

外来入侵杂草紫茎泽兰的分布与区域减灾策略

外来生物入侵对经济、生态和社会安全均具有重要影响,目前已成为全球生物多样性最为严重的威胁之一。原产于中美洲墨西哥的紫茎泽兰是一种入侵性很强的世界性恶性杂草。综述了紫茎泽兰在我国的发生分布情况,结合项目组多年的系统调查与研究进展,提出了包括人工防治、化学防治、生物防治及替代控制等措施在内的区域减灾策略。

云南普洱紫花三叉白及昆虫群落多样性研究

为探究云南普洱紫花三叉白及昆虫群落结构及多样性,掌握昆虫群落多样性发展变化的时空动态,进一步明确紫花三叉白及害虫的种类和发生时间,为害虫防控提供理论参考依据,本研究采用棋盘式取样法,通过定时定点和大范围随机普查的方法,于2016年对云南省普洱市紫花三叉白及标记的样点进行了系统调查。调查期间共调查到节肢动物76种,分属于4纲12目56科。其中植食性节肢动物亚群落46种,分属于34科;捕食类节肢动物亚群落14种,分属于10科;寄生性节肢动物亚群落8种,分属于8科;中性节肢动物亚群落8种,分属于6科。其中科数及物种数最多为双翅目,个体数量最多的为膜翅目。对昆虫群落的多样性指数分析结果表明:双翅目昆虫群落丰富度最高,蜘蛛目优势度指数最高,多样性指数与均匀度均是膜翅目最高。时间上,6月物种数与多样性指数均最大,4月个体数量最多。不同类群分析结果为,植食性节肢动物群落物种数量最多,天敌亚群落的物种数量时间动态相对比较稳定。通过黄板及扫网采集,物种数量的变化趋势与总群落变化趋势基本保持一致,总群落个体数与物种数的变化基本由黄板与扫网采集到的类群主导。通过调查及分析可知,紫花三叉白及节肢动物群落物种数量变化基本由植食类类群主导,节肢动物群落的稳定性较高,天敌亚群落的物种数量时间动态相对比较稳定,非天敌亚群落的群落多样性与个体数量的变化趋势基本一致;物种丰富度与物种均匀度变化趋势基本一致;优势集中性与优势度随时间变化趋势基本一致。进入雨季之后,个体数量有较大幅度的降低,而持续性降雨与暴雨天气是导致个体数量迅速减少的重要因素。