外来入侵植物成灾的机制及防除对策

外来入侵植物是指自然或人为地由原生态系统中引入到新生境的植物 ,会给新生境或其中的物种带来威胁。紫茎泽兰从缅甸自然进入云南 ,其原产地是墨西哥 ;水葫芦从墨西哥引进用作饲料 ,而大米草是从英国南海岸引入用于促淤护堤。 3种外来入侵植物给我国当地的生产、生活等带来了极大的威胁 ,破坏了生态系统 ,影响了生物的多样性。对它们的治理费用昂贵。其繁殖力、适应性和抗逆性极强 ,竞争力也极强或本身拥有化感特性或特殊器官 ,同时又耐瘠、耐污 ,并且在本地还缺乏有力的竞争生物和天敌 ,是 3种外来入侵植物势不可挡 ,扩散蔓延的成灾机制。致力于外来入侵植物的国家能力建设和综合治理是 3种外来入侵植物的防除对策     

地形因素对外来入侵种紫茎泽兰的影响

 在紫茎泽兰(Eupatorium adenophorum)的分布区内设置171块临时样地,研究它的盖度和多度与经纬度、海拔、坡向、坡度、风向坡等地形因素的关系。结果表明,紫茎泽兰入侵最严重地区位于102° E左右,随着纬度增加入侵能力逐渐下降,但不显著(p>0.05);紫茎泽兰在中国的分布以云贵高原,尤其是云南高原为主体,通过云贵高原与原产地墨西哥、哥斯达黎加的气候条件对比,推断紫茎泽兰将来在中国的分布区主体还将局限在云贵高原,但不排除在某些局域气候条件下,形成斑块的可能;该次调查的海拔范围为75 m～2 330 m,以200 m为一个海拔梯度,多项式回归分析显示：紫茎泽兰的盖度与多度随着海拔升高而增加（p<0.05）,但在2 000 m左右已趋平缓,表明紫茎泽兰适宜生长在海拔2 000 m左右; ANOVA的结果显示：坡向对紫茎泽兰的入侵影响显著（p<0.05）,通过多重比较发现,北坡和南坡的盖度比东坡大（p<0.05）;北坡的多度比东坡大（p<0.05）,说明东坡不易被紫茎泽兰入侵,而北坡和南坡紫茎泽兰的盖度和多度差异并不显著（p>0.05）,说明温度与湿度可能不是造成不同坡向紫茎泽兰入侵差异的主导因素;坡度对紫茎泽兰入侵的影响并不显著（p>0.05）;风向坡对紫茎泽兰的盖度影响不显著（p>0.05）,而对多度的影响显著（p<0.05）,背风坡的多度显著大于侧风坡。     

西双版纳两种生态特性不同的外来草本植物对生长环境光强的适应策略

于干热季测定了紫茎泽兰和阳春砂仁叶片比叶重、色素含量、光合能力和叶绿素荧光动力学参数,探讨了它们适应环境光强的策略及其生理生态学机制。36 %光强下砂仁叶片光抑制较明显;10 0 %光强下紫茎泽兰光抑制不严重,光系统 最大光能转换效率和量子效率始终维持在较高水平。随着环境光强的升高,紫茎泽兰最大净光合速率(Pmax)、比叶重、非光化学猝灭系数(N PQ)和单位面积叶片类胡萝卜素含量升高,单位干重叶片叶绿素含量降低。紫茎泽兰能通过形态和生理特性的变化适应大幅度的光强范围,这可能是其表现强入侵性的重要原因之一。强光下紫茎泽兰热耗散并不多,主要通过提高Pmax利用更多的光能来保护光合机构,光系统 反应中心可逆失活也能耗散部分光能。虽然砂仁Pmax也能随生长环境光强的升高而增大,但其值较低,增幅不大,相反其热耗散的增加较多,N PQ较高,白天初始荧光明显低于黎明,表明砂仁主要是通过热耗散来保护光合机构。     

不同地理种群紫茎泽兰生长繁殖特征的比较研究

对云南省9个不同地理种群紫茎泽兰的野外生长繁殖特性进行了调查,并采集各种群种子在温室内培植,观测比较它们在同质环境下的种子萌发、幼苗生长发育及植株开花结实情况.研究结果显示,(1)野外不同地理种群紫茎泽兰之间其植株生长和繁殖特征均存在显著差异,从南到北各种群植株的生长发育特征均呈现出先升后降的趋势,符合从高温边缘区到适生区再到低温边缘区的分布格局规律.(2)在温室同质环境下不同地理种群紫茎泽兰之间除植株根冠比和种子发芽指数差异显著外(P＜0.05),植株生长繁殖的其他指标的差异均不显著,说明野外不同地理种群紫茎泽兰的生长繁殖特性差异基本还不具有遗传性,局域适应对紫茎泽兰入侵能力的影响还较小,而较强的表型可塑性对紫茎泽兰入侵能力可能起到主要作用,这可能与其入侵时间较短有关.表明在分布区边缘,紫茎泽兰仍具有较强的繁殖能力,将随着其生理抗性的适应性分化而具有更宽的入侵范围.     

链格孢菌毒素对紫茎泽兰的致病机理

以叶圆片法分析链格孢菌[Alternaria alternata(Fr.)Keissler]毒素对紫茎泽兰（Eupatorium adenophorum Spreng.)叶组织细胞膜透性、过氧化物酶（POD）、抗坏血酸过氧化物酶（APX）和过氧化氢酶（CAT）活性以及丙二醛（MDA）含量的影响,结果表明,链格孢菌毒素使紫茎泽兰叶组织细胞膜透性上升,Na^ 和K^ 渗漏量增加,膜脂过氧化加强,MDA含量上升;链格孢菌毒素处理的紫茎泽兰叶片中POD、APX和CAT的活性均较对照降低。     

紫茎泽兰提取物对美洲大蠊和米蛾的忌避活性

应用“Y”型嗅觉仪和培养皿用紫茎泽兰(Eupatorium adenophorum Spreng)提取物对美洲大蠊Periplaneta americana(L.)和米蛾Corcyra cephalonica(Stainton)的忌避效果进行生物测定。结果表明,紫茎泽兰精油0·028g/L剂量对美洲大蠊忌避活性最高,平均忌避活力为78·28%,显著高于粗提物各剂量的忌避活力,而对米蛾幼虫生物测定的结果表明,10g/kg粗提物的剂量对其忌避效果最好,平均忌避活力为80·86%。     

Characteristics of the microbial community in rhizosphere of <Emphasis Type="Italic">Camptotheca acuminata</Emphasis> cultured with exotic invasive plant <Emphasis Type="Italic">Eupatorium adenophorum</Emphasis>

The traditional culture-dependent plate counting and culture-independent small-subunit-ribosomal RNA gene-targeted molecular techniques, Single-Strand Conformation Polymorphism (SSCP) and terminal Restriction Fragment Length Polymorphism (tRFLP) combined with 16S rDNA clone library were adopted to investigate the impacts of secretion from Camptotheca acuminata (abbreviated to Ca) roots on the quantities and structure of eukaryotic microbes and bacteria in the rhizosphere, and the possibility that Ca controls exotic invasive plant Eupatorium adenophorum (Ea). The counting results indicated that the number of bacteria increased in turn in rhizospheres of Ea, Ca-Ea mixed culture and Ca, while that of eukaryotic microbes decreased. PCR-SSCP profiles showed eukaryotic microbial bands (corresponding to biodiversity) in rhizosphere of Ea were more complex than those of Ca and CE. Meristolohmannia sp., Termitomyces sp. and Rhodophyllus sp. were the dominant populations in the rhizosphere of Ca. Bacterial terminal restriction fragments (TRFs) profiles showed no difference among three kinds of rhizospheres, and the sequences of the 16S rDNA clone library from Ca rhizospheres were distributed in 10 known phyla, in which phylum Proteobacteria were the absolute dominant group and accounted for 24.71% of the cloned sequences (δ-Proteobacteria accounted for up to 17.65%), and phyla Acidobacteria and Bacteroidetes accounted for 16.47% and 10.59% of the cloned sequences, respectively. In addition, high performance liquid chromatography detected a trace amount of camptothecin and hydroxycamptothecin in the rhizospheric soil of Ca and CE, but examined neither camptothecin nor hydroxycamptothecin in rhizospheric soil of Ea. Therefore, invasion and diffusion of Ea evidently depended on distinguishing the eukaryotic community structure, but not on that of the bacterial pattern. Ca was able to alter the eukaryotic community structure of invasive Ea by secreting camptothecin and hydroxycamptothecin into rhizospheres, and may benefit the control of overspread of Ea. This study provided theoretical evidence for rhizospheric microbial aspects on substituting Ca for Ea.     

世界性恶性杂草──紫茎泽兰研究的历史及现状

紫茎泽兰又名破坏草,其学名为Eupalo,。u。。ade;;opho;、。nSprengel,［Age。t。naade。;opho;a（Spreng．）K．＆R,E．glandulosumH．B．K．nonMichx．j,英文名为Croftonweed或Pamakani,菊科泽兰属多年生杂草。原产美洲的墨西哥至哥斯达黎加一带,后作为观赏植物被引种到欧洲"',后再引到澳洲和亚洲'"。显然,长距离的传播是借助于人的力量。不过,短距离传播扩散都是由其自身的瘦果扩散能力,经风力完成的'"。现已广泛分布在世界热带、亚热带地区30多个国家和地区。除中美洲原产地外,其中还包括美国'"'、澳大利亚","…     

外源NO缓解紫茎泽兰提取物对黄瓜根边缘细胞的化感胁迫

以津优35号黄瓜为材料,采用根尖悬空气培养的方法,研究了紫茎泽兰提取物对黄瓜根边缘细胞的化感胁迫,以及外源NO缓解化感胁迫的效应.结果表明: 1000 mg·L^-1紫茎泽兰提取物对黄瓜根尖有明显的伤害作用,根尖组织结构被破坏,根尖表层细胞脱落,细胞排列混乱且疏松;这些伤害能够被外源NO有效缓解.与对照相比,紫茎泽兰提取物处理黄瓜幼苗根尖根边缘细胞(RBC)的数量和细胞活率被显著抑制,分别降低54.5%和97.2%,细胞凋亡率升高12.3倍,RBC的黏胶层厚度增加31.4%,根边缘细胞根冠果胶甲基酯酶(PME)活性显著增加.与紫茎泽兰提取物处理相比,提取物胁迫下添加外源NO处理的RBC数量和细胞活率分别增加72.4%和146.0%,细胞凋亡率和RBC黏胶层厚度分别降低30.7%和15.0%,PME活性在处理72 h时降低了14.3%.紫茎泽兰提取物对黄瓜RBC产生细胞毒性,诱导细胞发生凋亡和死亡,破坏RBC对根尖的保护,提取物进一步对根尖产生胁迫伤害,破坏根尖的组织结构.外源NO可以在一定程度上缓解提取物对黄瓜根尖及RBC的化感胁迫伤害.