入侵藤本薇甘菊对酸性土壤的适应性

有害藤本植物薇甘菊(Mikania micrantha)原产中南美洲,现已对我国华南地区的植被和生态造成了严重危害。了解薇甘菊对非生物环境因子的适应性是对其进行科学治理的基本前提之一。华南地区以酸性土壤为主,而铝毒害是酸性土壤环境中植物生长的重要限制因子。为揭示薇甘菊对土壤pH条件及铝毒的适应性,本研究对比了薇甘菊在不同土壤pH环境下的萌发和生长情况;比较分析了薇甘菊3个不同种群和其他5种植物种子在不同浓度铝离子胁迫(0、0.5、1和2 mmol?L~(-1))下的种子萌发和幼苗生长;测定了深圳内伶仃岛薇甘菊及其他19种本地不同生活型植物茎干中3种微量元素(铝、锰和铁)的含量。结果表明,(1)薇甘菊种子在pH值为3.6~7.9的土壤环境中都能正常萌发,种子萌发率随土壤pH值的升高而逐渐降低;薇甘菊幼苗在pH值为4.3的条件下生长最佳,幼苗苗高、叶数、根数和根长都显著高于其他处理梯度。(2)当Al~(3+)浓度不高于2 mmol?L~(-1)时,薇甘菊种子的萌发率无显著组间差异,与对照植物相比也没有显著差异;但薇甘菊不同种群之间的差异明显,尤其是在幼苗存活率上。(3)薇甘菊茎干中铝(655.3 mg?kg~(-1))和铁(309.9 mg?kg~(-1))的含量均为20种受试植物中的最高值,分别是其余19种对照植物平均值的11.5倍和3.3倍;锰含量(469.4 mg?kg~(-1))仅次于鸭脚木,是其余19种植物平均值的2.7倍。以上结果表明薇甘菊对土壤酸碱度有较广的生态幅,对土壤铝离子毒害具有一定的耐受和富集能力,且铝离子毒害未影响薇甘菊对其他离子的吸收,因此对酸性土壤有较强的适应性。薇甘菊对酸性土壤的适应性有利于其成功入侵华南地区,而该区域土壤酸化的加剧可能进一步加重薇甘菊的潜在危害。     

华南地区几种常见植物对薇甘菊的化感作用研究

用供体植物地上部分的水提液或乙醇提取液配制成一定质量浓度的营养液,培养已生根的薇甘菊(Mikania micrantha)枝条,1个月后测其生长情况。结果表明,幌伞枫(Heteropanax fragrans)和三叶鬼针草(Bidens pilosa)水提液培养的薇甘菊无一成活;芒萁(Dicranopteris pedata)水提液对薇甘菊也表现出很强的化感作用,其抑制综合效应(SE)为72.47%。少花龙葵(Solanum nigrum)乙醇提取液培养的薇甘菊无一成活,三叶鬼针草和芒萁的乙醇提取液对薇甘菊也表现出很强的化感作用,其SE值分别达到50.50%和17.11%。可见三叶鬼针草和芒萁有望开发用来对薇甘菊进行长期生物防治。供体植物提取液对薇甘菊插条成活率和根系活力的影响高于对其生物量的影响,表明供体植物的化感物质可能是通过抑制薇甘菊根系活力来抑制其生长和繁殖的。     

五爪金龙对薇甘菊的化感效应研究

五爪金龙是薇甘菊入侵群落中伴生的主要藤本植物之一。运用室内生物测定方法,以薇甘菊种子为受体,测试了五爪金龙水浸提液对薇甘菊的化感效应,结果如下:五爪金龙叶片0.1、0.2和0.3g·mL-1(以鲜叶质量计)的三种浓度水浸提液对薇甘菊种子萌发及根长生长均具有显著的抑制作用,抑制效应随浓度增加而增大,综合化感效应指数分别为-0.72、-1.2和-2.49,综合抑制率分别为35.29%、50.39%和67.27%。随着浸提液浓度的升高,薇甘菊的种子萌发抑制率从30.77%增至61.54%,而根长生长的抑制率则从60.65%增至82.92%,其受到的化感效应RI值是同浓度下种子萌发率的3~3.6倍,表明浸提液对薇甘菊根长生长的抑制作用更大。浸提液处理使薇甘菊的叶绿素含量及叶绿素a/b比值均降低,说明薇甘菊的光合作用也受到抑制。上述结果表明五爪金龙具有较强的抵御薇甘菊入侵危害的化学性防御潜力,这对其在薇甘菊入侵群落中的伴生生存具有重要意义。     

不同生境薇甘菊土壤种子库与幼苗库的特征

通过野外定点取样与萌发试验相结合的方法,研究云南德宏州陇川县不同生境薇甘菊入侵地区的土壤种子库与幼苗库的特征.结果表明,根据土壤种子库萌发后的植物鉴定结果,橡胶林、林地、灌丛、草地和河岸边这5种生境共统计到40种植物,隶属18科.不同生境薇甘菊入侵群落的物种组成、种子萌发特性与空间分布及其幼苗库存在明显差异,橡胶林、林地、灌丛、草地和河岸边的薇甘菊种子密度分别为75、109、165、124和53粒·m-2,且各生境间差异显著(P＜0.05).室内萌发试验表明,薇甘菊土壤种子库萌发时间持续8周,其中第3～5周的萌发速度最快;土壤垂直方向上,0～2、＞2～5、＞5～10 cm深度土层薇甘菊种子分别占0～10 cm土层种子总数的81％、17％和2％.野外薇甘菊土壤幼苗库萌发时间持续6个月(5-10月),其中6-8月萌发速度较快.     

模拟酸雨对薇甘菊种子萌发和幼苗生长的影响

薇甘菊是入侵性杂草,已在我国华南地区及云南部分地区造成严重危害。我国华南地区同时也是强酸雨分布区域。采用不同pH值的模拟酸雨对薇甘菊种子及幼苗进行处理,测定其对种子萌发和幼苗生长的影响。测定了不同pH值下薇甘菊幼苗叶绿素含量、丙二醛含量、脯氨酸含量、超氧阴离子产生速率、超氧化物歧化酶和过氧化物酶活性。结果表明,薇甘菊种子具有较强的耐酸能力,pH≥3．5时均能正常萌发,pH≤3．0时不能萌发。不同pH值模拟酸雨对薇甘菊幼苗叶绿素含量影响不显著。随着模拟酸雨pH值下降,超氧阴离子产生速率上升,丙二醛含量、脯氨酸含量、超氧化物歧化酶活性和过氧化物酶活性呈先上升后下降。pH3．5时,丙二醛含量、脯氨酸含量、过氧化物酶活性均达最大值;pH4．0时超氧化物歧化酶活性达最大值。结果表明薇甘菊对华南地区酸雨胁迫表现出适应。     

日本菟丝子对薇甘菊的化感作用

以薇甘菊(Mikania micrantha H.B.K.)和萝卜(Raphanus sativus L.)种子为受体,采用生物检测的方法研究了菟丝子属(Cuscuta L.)植物日本菟丝子(Cuscuta japonica Choisy)鲜茎的水浸提液及其有机萃取物的化感效应.结果表明,日本菟丝子鲜茎的水浸提液对萝卜种子的萌发表现出"低促高抑"的现象,且质量浓度越高,抑制作用越强;对薇甘菊根长的抑制作用达到了极显著水平(p<0.01),综合抑制效应指数亦达到-0.32.日本菟丝子鲜茎水浸提液的有机萃取物在折算为干茎质量浓度为10 mg·mL-1(即折算为每毫升溶液曾经用10 mg干茎浸泡)时就对萝卜和薇甘菊种子的萌发表现出极显著的抑制作用(p<0.01),且对两种受体的抑制趋势较一致.可见供体植物日本菟丝子具有较强的化感作用,这为利用它来控制薇甘菊的入侵提供了参考依据.     

抑制薇甘菊生长的日本菟丝子化感物质研究

采用制备型高效液相色谱、重结晶等方法从有害植物日本菟丝子（Cuscuta japonica Choisy）的水浸液有机萃取物中分离出能显著抑制薇甘菊（Mikania micrantha H.B.K.）种子萌发的化感物质,并采用核磁共振（1HNMR、13CNMR）法、质谱（MS）法等对其结构进行分析和鉴定。结果表明：能显著抑制薇甘菊种子萌发的日本菟丝子化感物质为桂皮酸（cinnamicacid）和3-苯基丙酸（3-phenylpropanoic acid）。这2种化合物在菟丝子属的植物中属首次分离鉴定。这2种化感物质具有开发为生物源农药（如除草剂）的潜力。研究结果为入侵植物薇甘菊的防治提供了参考依据,也为日本菟丝子的开发利用开辟了一条新途径。     

模拟酸雨对外来入侵植物三叶鬼针草生长及化感作用的影响

外来入侵植物三叶鬼针草（Bidens pilosa L.）对我国华南地区生态系统造成严重危害,同时华南地区也是强酸雨分布区域。采用不同pH值（2.5,4.0,5.6）的模拟酸雨对三叶鬼针草种子和幼苗进行处理,测定其对种子萌发和幼苗生长的影响;室外模拟酸雨喷淋三叶鬼针草,生物测定三叶鬼针草叶片水浸提液对受体植物的化感作用的变化。结果表明：pH为4.0和5.6的酸雨处理后提高了三叶鬼针草种子的萌发率;pH为4.0的酸雨促进幼苗生长,增加幼苗苗高和生物量;而pH为2.5的酸雨抑制三叶鬼针草种子萌发率和幼苗生长。同时,pH 4.0和2.5酸雨增强了三叶鬼针草叶片水浸提液对受体植物的化感作用。研究表明：三叶鬼针草具有较强的耐酸能力,酸雨胁迫可能通过促进外来入侵植物三叶鬼针草的生长和提高化感潜力而有利于其进一步入侵。     

异质环境下入侵植物薇甘菊的适应性与繁殖特性

薇甘菊（Mikaniamicrantha H.B.Kunth）为世界上最具有入侵性和危害性的外来入侵物种之一,对其控制与管理已成为长期以来世界性难题。了解入侵植物薇甘菊在异质环境下的适应性与繁殖特性对安全有效预警、监测和防治该入侵物种具有重要意义。本文于薇甘菊盛花期,根据薇甘菊入侵生境的光照条件、群落结构和生长方式差异,在薇甘菊常见的4种入侵生境（林地、荒地、农田和和河边）选取10个样地,调查研究了不同生境条件下薇甘菊的开花结实和繁殖分配,并运用植物叶片功能性状的研究方法研究了不同生境条件下薇甘菊的比叶面积（SLA）、叶干物质比例（LMF）和茎干物质比例（SMF）的3种叶片功能性状。研究结果表明,生境条件对薇甘菊的开花结实和繁殖分配具有显著影响。其中抛荒农田（样地Ⅷ）和河流边缘（样地Ⅸ和Ⅹ）薇甘菊的总花数、种子量、生殖枝茎生物量分配和花生物量分配均显著大于其他生境,显示在有利于其生长的条件下,薇甘菊种群倾向于有性繁殖;而在不利于薇甘菊生长的低光照林地（样地Ⅰ）和种间竞争强的农田红薯地（样地Ⅵ）生境条件下,薇甘菊的总花数和种子量明显小于其他生境,但营养枝叶生物量分配显著大于其他样地,而茎生物量分配值则处于中间值,表明在不利于其生长的生境条件下,薇甘菊通过提高营养枝茎的生物量分配和叶的生物量分配来适应,其种群则更倾向于克隆繁殖。通过分析不同生境条件下薇甘菊的叶片功能性状,结果表明,在不利于薇甘菊生长的低光照林地（样地Ⅰ）和种间竞争强的农田红薯地（样地Ⅵ）生境条件下,薇甘菊的叶面积和茎干物质比例（SMF）显著小于其他样地,且彼此差异不显著;但比叶面积（SLA）和叶干物质比例（LMF）则显著大于其他样地,显示薇甘?     

入侵物种三裂叶蟛蜞菊挥发物的化感作用研究

对华南地区重要外来入侵物种三裂叶蟛蜞菊挥发物的化感作用进行了研究,以揭示该物种的入侵机制。采用水蒸气蒸馏法提取三裂叶蟛蜞菊地上部分的挥发油,提取率为2.58‰(质量比)。以稗草、三叶鬼针草和青葙3种杂草种子为供试对象,用种子萌发法测定了三裂叶蟛蜞菊挥发物的化感作用活性。结果表明:三裂叶蟛蜞菊的茎叶在密闭系统中产生的挥发性物质对稗草、三叶鬼针草和青葙的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49.1%、35.0%和27.3%,三叶鬼针草的分别比对照减少18.8%、20.9%和28.6%,青葙的分别比对照减少62.9%、21.2%和50.0%。水蒸气蒸馏法所得的挥发油对稗草、三叶鬼针草和青葙的幼苗生长也有显著抑制作用,且抑制作用随着浓度的增大而增强。稗草的根长、苗高和鲜质量分别比对照减少88.2%、58.3%和45.5%,三叶鬼针草的根长、苗高和鲜质量分别比对照减少38.6%、34.5%和71.4%,青葙的根长、苗高和鲜质量分别比对照减少83.7%、51.5%和75.0%。结论:三裂叶蟛蜞挥发物具有化感作用,其作用机理值得深入研究。     

Interference of three weed extracts on uptake of nutrient in three different varieties of paddy through radio tracer techniques

Interference of three dominant weed extracts viz., Ageratum conyzoides L., Melilotus indica All. and Parthenium hysterophorus L. were examined on seed germination, seedling growth, and nutrient uptake (32P and 65Zn) in three different varieties (PD-10, PD-12 and PB) of paddy (Oryza sativa L.). Among the three different varieties irrespective of weed extracts, PD-10 and PD-12 were resistant and PB was susceptible in terms of seed germination, radicle length and plumule dry weight; and PD-12 and PB were resistant and susceptible, respectively, in terms of plumule length and total seedling dry weight. A. conyzoides caused maximum reduction in seed germination and M. indica in seedling growth in different varieties of paddy. The weed extracts interfered in uptake of both 32P and 65Zn and there was a gradual decrease in uptake of both nutrients with increasing concentration of extracts in both root and shoot. The uptake of 32P and 65Zn was more inhibitory with the extracts of A. conyzoides and M. indica, respectively in different varieties. The inhibition in seed germination, seedling growth and nutrient uptake may be due to the presence of phenolics and other secondary metabolities. The phenolics such as gallic, vanillic, protocatechuic and p-hydroxybenzoic acids were identified from these weed extracts.     

遮荫处理对4种草本植物生理生化特性的影响

研究了遮荫处理对少花龙葵、三叶鬼针草、胜红蓟和莶叶片的生理生化特性的影响,结果表明:遮荫处理提高了4种草本植物叶绿素a b含量,叶绿素a/b存在物种差异;4种草本植物叶片最大净光合速率(Pn-max)、光饱和点(LSP)和光补偿点(LCP)均明显下降;少花龙葵叶片MDA和POD含量降低,三叶鬼针草、胜红蓟和莶升高;遮荫处理使少花龙葵、三叶鬼针草和胜红蓟叶片可溶性糖含量增加,可溶性蛋白含量均呈不同程度下降。少花龙葵耐阴性较强,适度遮荫利于少花龙葵生长发育;三叶鬼针草、胜红蓟和莶受到弱光胁迫。     

三叶鬼针草生物量分配与化感作用对大气温度升高的响应

全球气候变暖已经成为不容置疑的事实,同时外来入侵植物对入侵地的生态环境造成严重的危害,外来入侵植物可能对温度升高做出积极地响应。文章研究了不同温度（22、26和30℃）处理对入侵植物三叶鬼针草（Bidens pilosa L.）种子萌发、幼苗生物量分配及化感作用的影响,探讨三叶鬼针草对全球气候变暖的响应策略。结果表明;温度为22和26℃比30℃有利于三叶鬼针草种子的萌发。温度升高显著增加三叶鬼针草的株高、生物量和叶面积,三叶鬼针草幼苗增加对茎和叶的生物量投资。同时相同浓度的三叶鬼针草水浸提液对马唐（Digitaria sanguinalis（L.）Scop）和牛筋草（Eleusine indica（L.）Gaertn）的化感作用随着温度升高而增强。研究表明：温度升高促进了三叶鬼针草的生长,改变生物量分配模式同时增强了对受体植物的化感作用。温度升高可能是促进三叶鬼针草入侵的生态环境因子之一,未来全球气温变暖可能使其入侵加剧。     

PBS降解过程对植物发芽和生理特性的影响研究

采用青菜（Green vegetables）和生菜（Romaine lettuce）的种子发芽和室外盆栽实验,通过考察植物的种子发芽、生物量以及叶绿素质量浓度等指标,研究了可生物降解材料聚丁二酸丁二醇酯（PBS）对青菜和生菜发芽和生长过程中生理特性（植株地上鲜、干质量,地下鲜、干质量,株高,根长,叶片数,叶绿素质量浓度）的影响。研究结果表明：（1）土壤中加入PBS有利于青菜种子的发芽,较大幅度的提高了其发芽率、苗长、根长等,并且随着PBS质量分数的增加这种促进作用越发明显,PBS×100处理组的苗长和根长较空白对照组分别增长了12.9%和26.1%;（2）低质量分数的PBS对青菜和生菜的发芽、生长以及叶绿素的合成具有一定的促进作用,但是高质量分数的PBS则会产生轻微的抑制作用。     

非寄主植物乙醇提取物对褐飞虱若虫的驱避与触杀活性

为了评估非寄主植物次生物质对褐飞虱3~4龄若虫的驱避与触杀活性,本文用乙醇浸提了11种在华南地区分布广泛的植物获得其乙醇提取物。分析了这11种植物乙醇提取物对褐飞虱3~4龄若虫的驱避作用,采用药膜法测定了其对褐飞虱3~4龄若虫的触杀作用。结果表明,10 mg·mL-1的质量浓度下,花椒（Zanthoxylum bungeanum）和小茴香（Foeniculum vulgare）提取物对褐飞虱若虫有显著地拒避作用,24 h的拒避率分别为53.3%和43.3%;塞楝（Khaya senegalensis）、胜红蓟（Ageratum conyzoides）、桉树（Eucalyptus exsetrta）和毛麻楝（Chukrasia tabularis）提取物对褐飞虱若虫有显著地引诱作用,24 h着落率分别为75.0%、73.3%、73.3%和71.7%。花椒和小茴香提取物对褐飞虱若虫的拒避作用随着质量浓度的上升而增加,在10~40 mg·mL-1的质量浓度下均对褐飞虱3~4龄若虫有显著地拒避活性,40 mg·mL-1时拒避作用最明显,24 h拒避率分别为66.7%和60.0%。塞楝、胜红蓟、桉树和毛麻楝提取物对褐飞虱若虫的引诱作用均随着质量浓度的上升先增加后降低。塞楝和毛麻楝乙醇提取物对褐飞虱若虫的拒避与引诱活性因其质量浓度的不同而有差异,当质量浓度小时（10 mg·mL1）对褐飞虱若虫有显著地引诱作用;当质量浓度大时（40 mg·mL1）对褐飞虱若虫有显著地拒避作用,24 h后,拒避率分别为50.0%和40.0%。胜红蓟乙醇提取物在5和10 mg·mL-1的质量浓度下对褐飞虱若虫具有显著地引诱作用,24 h后,着落率分别为71.7%和73.3%;桉树乙醇提取物在10和20 mg·mL-1的质量浓度下对褐飞虱若虫具有显著地引诱作用,24 h后,着落率分别为73.3%和71.7%。辣椒（Capsicum annuum）、小茴香、花椒、胜红蓟和鬼针草（Bidens pilosa）乙醇提取物对褐飞虱若虫的触杀活性效果显著,在95.69μg·cm-2的剂量下,24 h校正死亡率达到85%以上,LD50值依次为15.46,25.66,33.61,33.57和37.85μg·cm-2。塞楝和蟛蜞菊（Wedelia chinensis）提取物对褐飞虱若虫也具有较好地触杀活性,在95.69μg·cm-2的剂量下,24 h校正死亡率达到50%以上。研究所选11种不同科属非寄主植物的乙醇提取物在一定质量浓度下,对褐飞虱均会产生不同程度的拒避作用。其中辣椒、小茴香、花椒、胜红蓟和鬼针草5种植物乙醇提取物对褐飞虱若虫的触杀效果明显。辣椒、小茴香、花椒属于经济作物,本研究表明,这3种作物还具有开发为生物农药的价值。胜红蓟和鬼针草在华南地区分布广泛,易采集,植物资源丰富,具有开发成植物源杀虫剂的巨大潜力。     

Response of tomato (Lycopersicon esculentum Mill.) to salinity in the early growth stages for agricultural cultivation in saline environments

Salinity is a serious environmental problem. Growing of plants like tomato can be solution for coping with soil salinity. For this purpose, response of tomato to salinity has been tested in the early growth stages. Characteristics of germination (percentage and period; length and fresh-dry weight of radicle and hypcotyl) and seedling (length and fresh-dry weight of root, shoot and whole plant; leaf number and area based on Relative Growth Rate); Na+ and K+ content of leaf; K+/Na+ rate of leaf has been studied at the 0, 50, 100 and 150 mM NaCl levels. Thus, it determined that tomato can be indicator for agricultural cultivation at the salinity environments at the early growth stages.     

Phytotoxicity of volatile oil from Eucalyptus citriodora against some weedy species

A study was undertaken to explore the phytotoxicity of volatile essential oil from Eucalyptus citriodora Hook. against some weeds viz. Bidens pilosa, Amaranthus viridis, Rumex nepalensis, and Leucaena leucocephala in order to assess its herbicidal activity. Dose-response studies conducted under laboratory conditions revealed that eucalypt oils (in concentration ranging from 0.0012 to 0.06%) greatly suppress the germination and seedling height of test weeds. At 0.06% eucalypt oil concentration, none of the seed of test weeds germinated. Among the weed species tested, A. viridis was found to be the most sensitive and its germination was completed inhibited even at 0.03%. Not only the germination and seedling growth, even the chlorophyll content and respiratory activity in leaves of emerged seedlings were severely affected. In A. viridis chlorophyll content and respiratory activity were reduced by over 51% and 71%, respectively, even at a very low concentration of 0.06%. These results indicated an adverse effect of eucalypt oils on the photosynthetic and energy metabolism of the test weeds. A strong negative correlation was observed between the observed effect and the concentration of eucalypt oil. Based on the study, it can be concluded that oil from E. citriodora possess strong inhibitory potential against weeds that could be exploited for weed management.