异质生境空心莲子草植物群落组成及物种多样性研究

研究草海湿地空心莲子草（Alternanthera philoxeroides）入侵对异质生境植物群落生活型、物种组成、重要值及物种多样性的影响,结果表明,①异质生境中群落生活型组成比例有差异,水生生境地面芽植物（H）∶隐芽植物（Cr）∶一年生植物（Th）为56∶38∶6;湿生生境为43∶36∶21。②异质生境中物种组成差异明显,水生生境试验样方包含9科13属16种,对照样方（无空心莲子草入侵）包含10科19属23种;湿生生境试验样方包含8科14属14种,对照样方有10科19属22种。空心莲子草入侵不同生境后群落内物种重要值变化及差异均较大,部分乡土物种在试验样方中减少甚至消失,水生生境和湿生生境群落中分别有30.44%、36.36%物种消失。③异质生境中空心莲子草重要值与物种多样性指数、生态优势度指数、均匀度指数均呈二项式函数关系;两种生境的多样性指数和均匀度指数均表现为随空心莲子草重要值先增加后减少,生态优势度指数均为先减少后增加,空心莲子草入侵对乡土植物群落物种多样性产生正向影响和负向影响,在群落中其重要值达25.8（水生生境）、18.9（湿生生境）时,是乡土植物多样性下降的临界点。     

入侵种喜旱莲子草对土壤养分的表型可塑性反应

对外来入侵种喜旱莲子草（Alternanthera philoxeroides（Mart．）Griseb．）在不同土壤氮养分处理中的表型可塑性反应进行了研究。结果表明：土壤中氮养分水平对喜旱莲子草克隆生长有显著影响，如分枝强度、苇节长度随氮含量升高均有不同程度的增加；氮养分最高的处理中根系生物量投资最小，而茎、叶生物量投资最大，对照处理中则表现山根冠比最大。研究结果表明，在不同土壤养分条件下，喜旱莲子草不同表型结构有可能同时对环境选择作出反应，在种群生存与维持、生长、繁殖等功能方面实现种群个体各器官生物量投资的优化配置来适应多样化的环境，以增强其入侵能力，     

空心莲子草叶甲释放量对空心莲子草防控效果的研究

空心莲子草(Alternantheraphiloxeroides)是一种多年生的全球性恶性杂草,破坏入侵地生物多样性,给航运及水产养殖业带来巨大损失。利用生物防治可以有效控制空心莲子草(Alternantheraphiloxeroides)的扩散蔓延,是国内外的研究热点之一。空心莲子草叶甲(Agasicles hygrophila)是从美国引入的专食性天敌昆虫,对空心莲子草有很好的防治效果,且具有生态环保性良好、投入低、防效长等特点。天敌昆虫的释放量可显著影响防控效果,有关其最佳释放量的研究对实际应用具有重要指导意义。依托空心莲子草天敌工厂,采用环境条件控制试验,对空心莲子草的种群密度、植株形态、叶绿素含量、生物量等生物学和生理生化指标进行测定,结合对各种条件下空心莲子草叶甲种群数量的分析,研究了不同天敌释放量(0～8对·m-2)对空心莲子草的防治效果。结果表明,在初始种群密度为40 stems·m-2条件下,随着释放量的增加,空心莲子草叶甲成虫和羽化孔的数量均呈现先增加后减少的趋势,而卵、各龄幼虫、蛹的数量变化规律各不相同;空心莲子草的茎密度、生物量(湿质量、干质量)均随天敌释放量增加而逐渐降低,而节间距、茎直径等形态指标则呈现先降低后增加的趋势。研究结果显示,释放4对空心莲子草叶甲可达到最佳防治效果。在此释放量下,空心莲子草叶甲羽化孔数量和成虫数量均达到最高,空心莲子草种群密度最低,测得的节间距和茎直径最短,叶片中叶绿素含量较低,生物量最少。进一步分析表明,该释放量既能保证空心莲子草叶甲的稳定繁育和数量增加,又可获得对空心莲子草最佳的取食和控制效果,具有成本低、效率高的特点。试验结果可为进一步优化空心莲子草叶甲的繁育和释放技术提供理论依据。     

克隆整合在空心莲子草抗病原真菌中的作用

入侵克隆杂草——空心莲子草在其入侵地给自然环境及社会经济造成严重危害,研究发现其野外种群很少感染病害。克隆整合作用在空心莲子草的生长发育中起着重要的作用,然而克隆整合作用对其抗病性影响的研究却很少。因此,设置实验以验证克隆整合在空心莲子草的抗病原真菌中是否起重要的作用。试验结果表明,空心莲子草的抗病原真菌能力显著强于同科植物苋菜,在接种病原真菌立枯丝核菌40 h后,苋菜叶片的侵染面积达到50%以上,而空心莲子草叶片的侵染面积不到10%;且克隆整合作用促进了空心莲子草顶端分株的地上部分的生长,茎段相连处理下,顶端的茎长、茎节数、茎的生物量、叶片数量、叶片生物量都显著高于基端,而茎段剪切处理下,顶端分株的地上部分生长并不显著大于基端分株;叶片接种病原真菌立枯丝核菌后,相连的顶端分株的总酚含量显著高于切断分株的顶端分株的含量。且二次接种病原菌后,相连分株的病原真菌侵染叶片面积不到0.1 cm~2,显著小于剪切分株的叶片侵染面积(0.8 cm~2)。结果表明,克隆整合作用不仅促进了空心莲子草相连分株的地上部分的生长,也提高了其抗病原真菌的能力。     

入侵植物空心莲子草的入侵机制及综合管理

综合分析空心莲子草(Alternanthera philoxeroides)的入侵机制并探讨其防治方法,指出空心莲子草的成功入侵与其自身的生物学特性,如无性繁殖、较强的表观可塑性、广泛的适应性、强大的抗逆性等密切相关,其次与生境的可入侵性、人为干扰等外在因素也息息相关。应将人工防除与化学、生物防除手段相结合,加强区域间管理,适时适地采取最佳防除措施。需加强入侵种空心莲子草与本地种的竞争关系研究,运用本地种防止其入侵。     

外来入侵杂草空心莲子草对植物生物多样性的影响

利用样方法调查了南京市空心莲子草(Alternanthera philoxeroides)生长生境中杂草的种类和分布。结果表明，南京市秋季空心莲子草分布样点有杂草30科101种，其中以禾本科、菊科、蓼科居多。主成分分析表明，影响杂草分布的主要因素是土壤水分条件和人为干扰强度。经Q型分析，24个样点可划分为3个聚类群：聚类群Ⅰ包括的样点均分布在路边和田边开阔地以及小河、小沟和湖的岸边，以马唐、狗尾草和牛筋草为优势种；聚类群Ⅱ的样点都是农田隔离带如田埂以及农田中的沟壑，以波斯婆婆纳、碎米莎草、野塘蒿和铁苋菜为优势种；聚类群Ⅲ的样点以菜地和果园为主，以马唐、香附子、马齿苋和黄鹌菜为优势种。分析了空心莲子草重要值与物种丰富度之间的关系，当空心莲子草重要值大于1．5时，样方物种丰富度随重要值的增加而减小。2者之间具有显著相关性，表明空心莲子草的入侵对生物多样性有不利影响。     

贵州草海湿地空心莲子草入侵迹地植物群落结构数量特征

草海湿地是中国西南地区极为重要的喀斯特高原高寒湿地生态系统,也是中国黑颈鹤(Grus nigricollis)等珍稀水鸟重要的越冬场所之一。空心莲子草(Alternanthera philoxeroides)已在草海环湖消涨区、航道、码头等地形成入侵趋势,造成湿地植物群落物种多样性降低、破坏湿地生态系统稳定,严重威胁草海湿地生态安全。本研究选择贵州草海湿地空心莲子草入侵迹地植物群落作为研究对象,采用标准样地调查法分别在草海湿地上游、中游、下游设置轻度、中度、重度调查样点,对空心莲子草入侵迹地植物群落组成种类、种群密度、重要值等数量特征进行分析,提出空心莲子草清除后湿地植物群落培育方向,为草海湿地入侵植物迹地修复提供参考。研究结果表明,(1)草海湿地空心莲子草入侵迹地植物群落包括9个科,15种植物,其中禾本科(Gramineae)植物4种,莎草科(Cyperaceae)植物3种,蓼科(Polygonaceae)植物2种,菊科(Asteraceae)、苋科(Amaranthaceae)、香蒲(Typhaceae)、睡菜科(Menyanthaceae)、唇形科(Labiatae)、木贼科(Equisetaceae)植物各1种。(2)草海湿地上游入侵迹地植物群落总密度随入侵程度增加呈升高趋势,而草海湿地中游和下游入侵迹地植物群落密度随入侵程度增加呈降低趋势。(3)空心莲子草入侵迹地次优种、伴生种均以禾本科的李氏禾(Leersi ahexandra)、茭白(Zizania latifolia),莎草科的水葱(Scirpus validus)、荆三棱(Scirpus fluviatilis)为主。空心莲子草清除后的植物群落培育应以李氏禾、水葱、荆三棱、茭白为主要建群种。     

不同底质和透明度下马来眼子菜的表型可塑性研究

马来眼子菜(Potamogeton malaianusMiq.)是目前太湖沉水植物优势种之一。文章比较分析了3种不同底质和透明度情况下马来眼子菜的生长特征,探索其在太湖不断扩展的原因及其适应性。分别选取粘土质粉砂、粉砂和下蜀黄土底质上生长的马来眼子菜进行观察试验。结果表明,这3种底质在粒度组成、营养盐和分布特征上具有显著差异。在太湖粘土质粉砂和粉砂底质上马来眼子菜的生物量比下蜀黄土底质上的马来眼子菜高,其生物量随着底质营养盐的增加而增加。马来眼子菜与觅光相关的形态指标,如高度、节间距、节数、叶数、叶长及叶面积均随着底质营养盐的增加而显著增加。马来眼子菜的冠层高度与水体的透明度呈显著负相关,表明其对剧烈变化的湖泊光环境具有很强的适应能力。马来眼子菜在不同底质上的形态可塑性是其优先占据湖泊资源成为优势种的重要原因。     

空心莲子草入侵群落的昆虫丰富度和分布状况及其影响因素

昆虫组成及分布与环境密切相关,探究入侵植物群落中的昆虫丰富度及昆虫物种沿异质性环境梯度的分布规律,可为阐明入侵生态系统的物种共存机制和入侵植物防治提供依据.通过在中国南方5省(21°N—31°N)空心莲子草入侵的区域各设置25个水、陆样地,采用回归分析和典范对应分析(CCA)探讨了群落中昆虫丰富度及其分布与入侵植物群落...     

外来入侵杂草空心莲子草对植物生物多样性的影响

利用样方法调查了南京市空心莲子草(Alternantheraphiloxeroides)生长生境中杂草的种类和分布。结果表明,南京市秋季空心莲子草分布样点有杂草30科101种,其中以禾本科、菊科、蓼科居多。主成分分析表明,影响杂草分布的主要因素是土壤水分条件和人为干扰强度。经Q型分析, 24个样点可划分为3个聚类群:聚类群Ⅰ包括的样点均分布在路边和田边开阔地以及小河、小沟和湖的岸边,以马唐、狗尾草和牛筋草为优势种;聚类群Ⅱ的样点都是农田隔离带如田埂以及农田中的沟壑,以波斯婆婆纳、碎米莎草、野塘蒿和铁苋菜为优势种;聚类群Ⅲ的样点以菜地和果园为主,以马唐、香附子、马齿苋和黄鹌菜为优势种。分析了空心莲子草重要值与物种丰富度之间的关系,当空心莲子草重要值大于1. 5时,样方物种丰富度随重要值的增加而减小。2者之间具有显著相关性,表明空心莲子草的入侵对生物多样性有不利影响。     

克隆整合提高了入侵植物空心莲子草对北美车前的竞争力

选取北美车前Plantago virginica L.为竞争背景草,以空心莲子草Alternanthera philoxeroides（Mart.）Griseb.为研究对象,通过切断或保持其先端分株与后端分株间的匍匐茎连接,研究了克隆整合对先端分株生长以及竞争力的影响。结果显示：不管是否存在竞争,克隆整合显著提高了空心莲子草先端分株的生物量、总匍匐茎长度、叶片数目和分株数目,并降低了其对茎的生物量投资。此外,克隆整合显著提高了空心莲子草先端分株对北美车前的竞争力。种间竞争显著降低了空心莲子草的生长,但并没有显著影响其生物量分配。上述结果表明,克隆整合在一定程度上能够促进入侵克隆植物的生长和竞争力,从而可能潜在影响其入侵性。     

有机和常规生产系统中甜瓜氮素吸收差异分析

在甜瓜有机生产系统中,设置3个有机肥料水平处理,即空白(OZ)、半量施肥(OH)和标准施肥(OS),在常规生产系统中设置两个化肥水平处理.即空白(CZ)和正常施肥(CS),以研究有机和常规两种土壤中速效氮的变化及甜瓜对氮素的吸收规律.结果表明,在甜瓜的生长发育过程中,有机肥料向土壤中提供了与常规处理相同水平的速效氮.两种生产系统中甜瓜的生物量和产量差异不显著,且不受施肥水平的影响.甜瓜植株的氮素含量在生育过程中逐渐降低,氮素吸收量逐渐增加,常规处理显著高于有机处理,生产系统内部不同的施肥水平之间差异不显著.常规处理中甜瓜的氮素吸收速率显著高于有机处理,同时植株体内积累了较多的硝态氮从而降低了氮素利用效率.图4表4参22     

化肥氮素在水稻田中迁移与淋失的模拟研究

为了研究氮化肥施入农田对地表水和地下水的影响 ,在一种特殊的大型人工模拟土层和地下水装置中进行试验。研究结果表明 :即使尿素和生物矿质复混肥以中、低施肥量施入水田 ,也会造成地表淹水、耕层土壤和不同深度土层溶液有较高含量的有机 N和 N H3- N,并对地下水补给状况极差的地下水有明显的污染 ;水田中 N O- 3 - N很难长期存在 ,其污染程度可忽略不计     

化肥氮素在水稻田中迁移与淋失的模拟研究

为了研究氮化肥施入农田对地表水和地下水的影响,在一种特殊的大型人工模拟土层和地下水装置中进行试验,研究结果表明：即使尿素和生物矿质复混肥以中、低施肥量施入水田,也会造成地表淹水、耕层土壤和不同深度土层溶液有较高含量的有机Ｎ和ＮＨ３－Ｎ,并对地下水补给状况极差的地下水有明显的污染;水田中ＮＯ３－－Ｎ很难长期存在,其污染程度可忽略不计。     

不同野生居群石蒜表型变异及物候期差异

石蒜是我国具有重要药用和园林应用价值的野生植物.以不同居群野生石蒜为材料,通过周年观察、切割繁殖、常规调查研究了其种质资源的基础特性.结果表明,不同野生居群石蒜单个鳞茎叶片数量多数为6片,叶长、叶宽、叶面积和叶绿素总量在18.36～21.56cm、0.50～0.70cm、9.22～12.95cm2和57.68～64.73SPAD之间比例最高.环境气候与表型性状相关性分析发现,热量及降雨量变化制约着叶宽、叶面积和叶片数量的变化,叶绿素总量与日照时数略微相关.方差分析发现,叶片数量呈显著水平差异(P0.05),而叶长、叶宽、叶面积和叶绿素总量均表现出极显著水平差异(P0.01).来自亚热带南部的居群物候期明显早于来自中北部的居群,南部居群的繁殖系数、子鳞茎质量也均优于中北部居群,所有居群繁殖系数均值为5.81,子鳞茎质量均值为1.64g.不同居群石蒜的子鳞茎5个生物学性状相比,根系数量差异最大(3.42～7.98根),其次是高度差异(1.27～2.01cm),再次是质量差异(1.33～1.94g),最后是直径差异(1.03～1.23cm).     

紫茎泽兰和飞机草在广西的入侵生境植物多样性分析

对紫茎泽兰（Eupatorium adenophorum）和飞机草（Eupatorium odoratum）在广西入侵生境的植物多样性进行了研究。结果表明：在紫茎泽兰、飞机草发生危害的生境,Simpson指数、Shannon-Wiener指数、Pielou均匀度指数均比没有紫茎泽兰、飞机草危害的生境低。在紫茎泽兰样方中,有紫茎泽兰入侵的生境其上述各指数分别比没有紫茎泽兰入侵的低43.65%、55.13%、55.68%。而在飞机草样方中,有飞机草入侵的生境其上述各指数分别比没有飞机草入侵的低33.55%、37.78%、17.98%。说明紫茎泽兰和飞机草对入侵生境的植物多样性影响较大。     

不同施肥模式对芋艿产量及菜地土壤中氮素迁移累积的影响

以太湖流域的临安市太湖源镇具有代表性的大田蔬菜地为研究对象,通过9种不同施肥量模式的田间试验,探讨芋艿Colocasia esculenta L．Schoot季蔬菜地速效氮在土壤中的动态变化、剖面垂直分布及累积,了解施肥措施对蔬菜种植的生态及环境影响。各施肥处理均能提高芋艿产量,但增加幅度因施肥措施不同而不同,适量施肥已满足芋艿生长对养分的需求,继续增施对边际产量的增效不明显。在芋艿生长过程中,不同施肥模式下土壤中的铵态氮、硝态氮、速效氮质量分数动态变化的趋势不同;芋艿收获后,硝态氮、铵态氮、速效氮在土壤剖面中质量分数的垂直分布因氮肥投入水平的不同而有所差异;土壤剖面中速效氮的累积量与氮肥投入密切相关;综合评价来看,低量控释肥＋低量化肥是各施肥模式中比较具经济效益、环境效益的合理施肥模式;因而,在实际蔬菜生产中,要适量施用氮肥,适当采用混合施肥模式如低量控释肥＋低量化肥,防止因过量施用氮肥而导致硝态氮的过量累积及其带来的水环境污染等环境问题。     

喜旱莲子草在中国的入侵机理及其生物防治

喜旱莲子草为全球性恶性杂草,也是中国生物多样性国家报告中首批9种重要外来入侵植物之一.本文综述了喜旱莲子草的起源、分布以及在我国的传播扩散和危害,并分析了入侵机制.鉴于这是我国生物防治外来杂草最成功的项目,还介绍了利用昆虫天敌生物防治的过程、实践和经验,讨论了存在的问题及应对策略. 参60     

空心莲子草入侵对土壤AM真菌生物量和群落结构的影响——以湖北省典型区域为例

土壤丛枝菌根(Arbuscular mycorrhizal,AM)真菌具有维持植被稳定性和多样性的重要作用.为了解空心莲子草入侵过程中与AM真菌的相互作用,采用脂肪酸甲酯(FAMEs)和基于18S rDNA的PCR-DGGE方法对湖北咸宁、仙桃和武汉三地空心莲子草(Alternanthera philoxeroides)入侵前后土壤AM真菌的生物量和群落结构进行了比较分析.结果发现,基于FAMEs表征的AM真菌生物量在空心莲子草入侵后变化不大,仅仙桃地区显著增加(P<0.05).尽管DGGE图谱显示咸宁、仙桃和武汉三地AM真菌优势类群的群落结构均发生了明显演替,但群落间物种组成差异的多样性指数βWH在2.55-2.73之间、群落多样性指数H′在1.22-1.38之间,变化均不大.结果表明,空心莲子草入侵所形成的植物更替明显改变了AM真菌优势类群的结构,但对AM真菌的生物量和多样性影响很小.     

大花百合不同性别表型植株的开花策略及传粉差异

植物的开花及传粉策略是植物有性繁殖成功与否的关键,影响其种群的延续及发展.对湿地植物大花百合（Lilium concolor var. megalanthum）的两种不同性别表型植株进行开花策略及访花昆虫传粉行为差异的研究,比较两种性别表型的大花百合开花动态,并通过观察昆虫对植株的访花行为,探讨其访花行为生态位的差异.结果显示：在开花当天,大花百合两性植株开花时间比雄性植株晚约2 h,同时两性植株散粉时间较雄性植株晚2-3 h;研究期间观察到的大花百合的访花者有7种,其中中华蜜蜂（Apis cerana）与蓝灰蝶（Everes argiades）为大花百合两种性别表型植株的主要传粉者.中华蜜蜂主要采集花粉,蓝灰蝶主要吸取花蜜;中华蜜蜂与蓝灰蝶在空间及时间尺度上存在互补式的传粉行为.空间上,二者对大花百合花部访问的位置相互错开;时间上,中华蜜蜂对雄性植株的访花时间为双峰状,蓝灰蝶的访花高峰期则多集中于下午;蓝灰蝶对两性植株的单株访花时间显著高于中华蜜蜂（P=0.007 <0.05）.本研究表明当两性植株可接受访花时,访花昆虫多已访问过雄性植株,增加了种群中异花授粉的概率,并促进种群...