不同生境下入侵植物胜红蓟种群构件生物量分配特性

为探究入侵植物胜红蓟在种群构件水平上的生长特性,以更好地了解其整体的生存策略和入侵性,通过测定胜红蓟各构件的生物量、各构件生物量相关性、繁殖构件/营养构件比和根冠比,对Ⅰ房前屋后、Ⅱ菜园地、Ⅲ桔园和Ⅳ路边4种不同生境下的胜红蓟种群构件的生物量分配进行了分析研究。结果表明:不同生境下胜红蓟种群各构件的生物量既存在差异,又存在相同的趋势,即:茎生物量>叶生物量>根生物量>花果生物量;生境Ⅱ胜红蓟总生物量、茎、叶和花果生物量均最大,生境Ⅳ的均最小,两者之间均存在显著差异(P<0.05);不同生境中胜红蓟种群的根、茎、叶、花果生物量分配与其各构件生物量大小顺序并不一致,前者各生境间的差异小于后者各生境间的差异;4种生境下繁殖构件与营养构件生物量比大小顺序依次为Ⅳ>Ⅲ>Ⅱ>Ⅰ,其值分别为0.069、0.061、0.050和0.042,根冠比大小顺序依次为Ⅲ>Ⅰ>Ⅳ>Ⅱ,其值分别为0.211、0.179、0.154和0.090;胜红蓟植株株高与各构件及各构件之间存在极显著正相关(P<0.01),株高与各构件的相关性中,株高与茎生物量的相关性最强,相关系数为0.525,各构件的相关性中,茎生物量与叶和花果生物量的相关性较强,其相关系数均大于0.900。胜红蓟种群在不同生境下各构件的生物量、繁殖构件/营养构件比和根冠比表现出的差异显示了其较强的表型可塑性和对异质环境的适应性,可能增强了其入侵性。不同生境下胜红蓟种群各构件生物量相同的趋势及生物量分配比间相对较小的差异显示了胜红蓟种群构件生物量分配模式的相对稳定性。胜红蓟种群各构件间的极显著相关性显示了其整体性的生存策略。

入侵物种胜红蓟挥发物和渣液对杂草的化感作用

采用水蒸汽蒸馏法提取胜红蓟地上部挥发油,测定胜红蓟挥发物及其渣液对稗草、黑麦草和三叶鬼针草的化感作用。结果表明:胜红蓟挥发物对稗草、黑麦草和三叶鬼针草幼苗生长有显著抑制作用,稗草的根长、苗高和鲜质量分别比对照减少7.2%、8.3%和7.7%,黑麦草的根长、苗高和鲜质量分别比对照减少13.4%、22.7%和7.7%,三叶鬼针草根长、苗高和鲜质量的分别比对照减少20.0%、14.7%和33.3%;不同浓度胜红蓟渣液对稗草、黑麦草和三叶鬼针草幼苗生长也有显著抑制作用,且随浓度增大而增强,当胜红蓟渣液质量浓度为0.01、0.10和1.00 g/mL时,稗草根长比对照分别减少44.6%、91.6%和100.0%,苗高分别减少48.5%、78.1%和98.7%,鲜质量分别减少41.7%、58.3%和83.3%;黑麦草根长分别减少26.8%、65.8%和100%,苗高分别减少25.1%、69.1%和100%,鲜质量分别减少12.9%、48.4%和100.0%;三叶鬼针草根长分别减少26.0%、68.5%和100.0%,苗高分别减少19.8%、46.8%和100.0%,鲜质量分别减少28.6%、57.1%和100.0%。

华南地区入侵杂草藿香蓟叶挥发油的成分鉴定

采用水蒸气冷凝法提取华南地区入侵杂草藿香蓟(Ageratum conyzoides)叶的挥发油,运用毛细管气相色谱—质谱联用技术结合计算机检索对挥发油进行成分分离、分析和鉴定,用气相色谱面积归一化法测定了各组分的相对含量。结果表明:藿香蓟新鲜叶片提取8h的挥发油得率为0.545%。经毛细管色谱分离出102个峰,共鉴定出102种化合物,其组分占挥发油总量的100%。藿香蓟叶挥发油的化合物种类丰富,包括烯、醇、萘、烷、酯及醛类等,其化学成分主要为石竹烯(23.40%)、早熟素Ⅰ(17.66%)、(Z)-乙酸-3-己烯-1-醇酯(12.14%)、早熟素Ⅱ(9.51%)、1-乙烯基-1-甲基-2-(1-甲基乙烯基)-4-(1-乙缩醛甲基)环己烷(4.53%)、倍半水芹烯(4.24%)、(z)-7,11-二甲基-3-亚甲基-1,6,10-十二碳三烯(3.86%)、莰烯(3.10%)、反式-2-己烯醛(2.11%)、1,2,3,4,4a,5,6,8a-八氢-7-甲基-4-亚甲基-1-(1-甲基乙基)-萘(1.93%)、1-己醇(1.32%)、3,7,7-三甲基双环-[4.1.0]-二庚烯(1.01%)等,这些成分占总挥发油质量的87.91%,其中含量最高的石竹烯是一类双环倍半萜类化合物,是被允许使用的食品香料。

胜红蓟挥发物对杂草和蔬菜的化感作用

为了揭示潮汕地区重要外来入侵物种胜红蓟的入侵机制,采用水蒸气蒸馏法提取胜红蓟地上部分的挥发油,以稗草、黑麦草、三叶鬼针草3种杂草和白菜、油菜、萝卜3种蔬菜的种子为供试对象,用种子萌发法测定胜红蓟挥发油和茎叶自然挥发物的化感作用。结果表明:胜红蓟的茎叶在密闭系统中产生的挥发性物质对6种受体植物的幼苗生长均产生显著的抑制作用,其中对根生长的抑制更为明显。通过水蒸气蒸馏法所得的挥发油在未直接接触受体的条件下对6种植物的幼苗生长也表现显著的抑制作用,且抑制作用随着挥发油用量的增加而增强。胜红蓟挥发物具有化感作用,这可能是其抑制周围其他植物生长的原因之一。

利用蚕豆根尖微核试验研究入侵植物胜红蓟的化感作用潜力

[目的]研究入侵植物胜红蓟(Ageratum conyzoides Linn.)的化感作用潜力。[方法]运用蚕豆(Vicia fabaL.)根尖细胞微核试验研究入侵植物胜红蓟叶、茎、花以及地上部分(除去根以外的植物体,下同)水浸提液的化感效应。[结果]胜红蓟水浸提液具有较强的遗传毒性。在叶、茎、花和地上部分水浸提液作用下,蚕豆根尖细胞有丝分裂指数下降,微核率升高,细胞中出现了微核、染色体桥、染色体环等多种染色体畸变,胜红蓟水浸提液对蚕豆根尖的影响存在显著的浓度效应。胜红蓟叶、茎、花和地上部分的整体效应为叶>茎>花>地上部分,与地上部分相比三部位之间的化感作用潜力不存在简单加和作用,但仍以叶片效应最强。[结论]叶片具有最高的化感作用潜力。

胜红蓟入侵江苏省的风险评估

外来入侵生物严重挑战着全球的经济、社会和生态安全,外来种风险入侵评估工作重要而紧迫.胜红蓟(Ageratum conyzoidesL.)是一种具有极强繁殖和适应能力的恶性外来入侵植物.当前该种已在江苏省偶有发生,并在少数地区建立零星种群.本文根据其生物生态学特性、潜在危险及管理控制的难度等,参考作者已建立的苏州外来植物入侵风险评估体系,采用逐项指标赋分的方法对胜红蓟入侵江苏省的风险进行了定量评估.结果表明,胜红蓟的风险值高达74分(满分100分),具有高度危险性,因而江苏省应当高度重视胜红蓟的入侵,积极采取有效措施控制其危害蔓延.

2种菊科入侵杂草光合特性的比较

藿香蓟(Ageratum conyzoides)与金腰箭(Synedrella nodiflora)是能较好地共存于同一群落中的2种外来入侵植物。采用LI-6400便携式光合作用测定系统对金腰箭和藿香蓟的光合指标进行测定,旨在探讨2种入侵植物共存的光合生理基础。结果表明:①藿香蓟与金腰箭均存在"光合午休",二者的日平均净光合速率(Pn)无显著差异。②藿香蓟的光饱和点(1395μmol.m-2.s-1)与金腰箭(1380μmol.m-2.s-1)无显著差异,而其光补偿点(41.91μmol.m-2.s-1)极显著低于金腰箭(65.70μmol.m-2.s-1)。③藿香蓟与金腰箭的CO2饱和点均在1200μmol.m-2.s-1左右,但藿香蓟的CO2补偿点比金腰箭低约30%。总体来看,藿香蓟与金腰箭均为典型的阳生性植物,其光合特性差异主要体现在补偿点上,藿香蓟对光照和CO2的梯度变化适应的范围稍宽于金腰箭,但金腰箭对高浓度的CO2环境有更明显的响应。

外来入侵植物胜红蓟种群构件生物量结构特征

胜红蓟是广泛分布于我国长江流域及以南地区的主要外来入侵植物之一。通过样方调查,从构件水平研究了胜红蓟各构件的结构特征及其生物量间的关系模型,并进行了定量分析,探讨了其与入侵性的关系。结果表明,胜红蓟种群各构件生物量之间的关系为茎(3.62 g)>叶(2.18 g)>根(1.36 g)>花序(0.60 g),总生物量平均值为7.76 g,植株高度平均值为61.62 cm,平均花序数为79.15个。各构件生物量所占比率表现为茎(47.11%)>叶(29.04%)>根(17.54%)>花序(6.31%)。胜红蓟种群各构件生物量之间呈显著的正相关关系,均可用线性函数模型较好地表达。胜红蓟种群各构件较强的表型可塑性极大地提高了其入侵能力,而在繁殖器官相对较低的生物量分配显示了在其花期开展防控的针对性和实效性。

贵州主要耕作制度对胜红蓟发生危害的影响

为探索贵州主要耕作制度与胜红蓟入侵危害相关性,选择贵州主要入侵区域田块进行3年定点跟踪监测。结果表明,监测田块杂草发生种类有51种,以胜红蓟田间盖度、相对多度最高,田间盖度值为50.03~66.54,3年平均值为59.11,相对多度值为36.98~59.59,3年平均值为46.27,其发生危害远大于其他杂草,且发生危害总体保持在稳定状态。田间耕作制度长期保持单一耕作管理模式有利于胜红蓟的发生危害,建议在农业生产上适时改变耕作制度,增加更多的田间管理方式控制胜红蓟入侵危害。

不同环境条件对外来入侵杂草胜红蓟生物学特性的影响

为外来入侵杂草胜红蓟的综合治理及预测预报提供科学依据,在不同光照、温度、土壤含水量和土壤pH值等条件下研究其对胜红蓟生物学特性的影响。结果表明:胜红蓟在光照时间12~16h萌发率高,生长良好,最适光照时间为16h;温度低于10℃或高于35℃种子基本不能萌发,最适萌发温度为25℃;最适土壤含水量为30%~50%,根、茎比例分配均衡;pH 5~8均适合其生长,在偏酸性土壤生长较好。贵州的生态环境有利于胜红蓟生长,满足其得以迅速扩展的必然条件,因此应加强防除工作。

外来入侵植物胜红蓟的胚胎学观察及繁殖系统研究

以采自我国广东江门和广州两个种群的胜红蓟(Ageratum conyzoides L.)种子为材料,采用流式细胞种子筛选技术(FCSS)和人工控制授粉实验,对胜红蓟的繁殖系统进行研究,并结合整体透明技术和微分干涉差(DIC)显微镜观察法,对其胚珠发育过程和花药结构进行细胞胚胎学观察。种子筛选结果显示,胜红蓟的种子既可以通过有性生殖产生,又可以通过不需要假受精的无融合生殖产生,属于兼性无融合生殖类型。开放性授粉和套袋处理之间的结实率均较高,分别为88%±1.2%和86.2%±1.2%,两者之间无显著差异;而去雄处理的结实率和开放性授粉、套袋这两种处理之间差异显著。胚珠的细胞胚胎学观察结果发现,胜红蓟的有性生殖胚囊发育方式为蓼型,无融合生殖胚囊的发育方式为山柳菊型。胜红蓟的花粉粒在花药内就开始萌发出花粉管,具有闭花受精特性。研究结果表明闭花受精和兼性无融合生殖等繁殖特性保证了胜红蓟在各种生存环境下的结实量,提高其在新生境中归化和入侵的可能性。

入侵植物假臭草和胜红蓟提取物的抑菌活性研究

假臭草和胜红蓟是我国南方常见的入侵植物,为了防治和利用其开发植物源抑菌剂,本试验采用牛津杯法检测了不同溶剂(70%乙醇、95%乙醇、石油醚和乙酸乙酯)提取物对28种病原微生物的抑菌活性,并评估了不同器官部位提取物的抑菌活性。结果表明,不同溶剂提取物抑菌活性有差异,假臭草70%乙醇提取物对金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)抑制活性最强,抑菌圈直径为26.28±0.75mm;胜红蓟95%乙醇提取物对腐生葡萄球菌(Staphylococcus epidermidi)抑制活性最好,抑菌圈直径为17.31±0.46 mm。此外,假臭草和胜红蓟70%乙醇不同部位提取物对金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)的抑菌作用表现为叶部提取物(22.31±0.34 mm和19.52±0.28 mm)>茎部提取物(22.25±0.65 mm和12.75±0.45 mm)>根部提取物(11.78±0.69 mm和9.05±0.53 mm)。假臭草提取物对12种细菌和1种真菌黑曲霉菌(Aspergillus niger)具有抑制效果;胜红蓟提取物对9种细菌具有抑制效果。本研究结果为进一步研发具有潜力的植物源抑菌剂奠定了理论基础。