杜卫兵[1]2002年在《两种外来植物季节生长动态的研究》文中指出本研究对两种外来植物小花山桃草(Caura parviflora)和空心莲子草(Altenanthera philoxeroides)的季节生长动态进行了研究。研究内容包括小花山桃草地上部分生物量动态、数量动态、种子散布格局；空心莲子草的有性生殖、营养生长特性以及空间构型等。结果表明： ①小花山桃草单株地上生物量、叶生物量、茎生物量在6月25日达到最大，花序生物量在7月20日达到最大。在生长初期，小花山桃草占样方内所有植物生物量的78％，7月20日达100％。 ②小花山桃草茎高及各构件的变化特征为：茎高、叶数和花序数在6月25日都达到生长高峰，随后茎高、花序数继续增长，叶数迅速降低。 ③小花山桃草平均每株花序数为10.9枝，每个花序平均产134.23朵小花，产126.75粒种子，结实率为94.43％，败育率为5.57％。 ④小花山桃草的种子散布不仅受自身散布规律的影响，而且还受到种子散布时的风速和风向等条件的影响。小花山桃草潜在的生态位扩展半径为80-100cm。 ⑤空心莲子草以营养繁殖为主，至生长季节末，每株可产生4级分枝、平均产生77.58个营养繁殖枝；每0.5m~2样方内可产生254.82个营养繁殖枝，营养繁殖枝是有性生殖枝的24.31倍。 ⑥空心莲子草分枝空间构型特征为：茎反复分枝形成六边形或叁角形的单元网络空间构型。分枝间能忍受的最小间隔为25°的扇形空间，分枝间最适合的角度为60°。
刘潮[2]2007年在《紫茎泽兰入侵对土壤特性的影响》文中研究指明外来种入侵给社会经济的发展带来了严重的损失,也成为生物多样性丧失的主要原因,引起了全社会的广泛关注。外来植物入侵对土壤生态系统的影响已成为当前生态学领域的研究热点之一。紫茎泽兰是我国危害最严重的外来入侵植物之一,为探明其入侵对土壤生态系统的影响,本文比较研究了紫茎泽兰、撂荒地、云南菅和狗尾草群落下0-30 cm土壤的特性,包括土壤酶活性、土壤理化因子、土壤诱导呼吸强度,同时研究了土壤中微生物群落对地上植物生长的影响。主要结果如下：1.随土层的加深,有机质、全氮、全磷、全钙、水解氮、有效磷、速效钾和pH值均降低,但全钾含量却升高。与旱季相比,紫茎泽兰群落雨季土壤有机质、全氮、水解氮等因子含量较高,对于撂荒地和云南菅来说,土壤有机质却是旱季比雨季高。狗尾草群落下土壤养分的季节变化与紫茎泽兰群落相似。紫茎泽兰群落下土壤有机质、全氮、全磷、全钙、水解氮含量等在旱季和雨季均明显高于其他叁种群落,这可能有助于其入侵。2.随土层的加深,多酚氧化酶、碱性磷酸酶、脲酶活性均降低。四种群落下过氧化物酶活性旱季比雨季高,碱性磷酸酶和酸性磷酸酶活性都是雨季高于旱季。紫茎泽兰群落下土壤多酚氧化酶活性雨季高于旱季,脲酶活性两个季节相差不明显。紫茎泽兰群落下碱性磷酸酶和脲酶活性在旱季和雨季均高于其他叁种群落。3.各群落下表层土壤诱导呼吸强度较高,且随土层的加深有逐渐降低的趋势,紫茎泽兰群落下土壤对木质素、葡萄糖、天门冬酰胺和丙叁醇的利用速率较高,都有较高的诱导呼吸强度。说明紫茎泽兰入侵后,土壤中的微生物群落发生了改变。4.相关分析表明,碱性磷酸酶、脲酶活性与土壤有机质、全氮、全磷、水解氮、有效磷、速效钾含量之间存在极显着的正相关,以反丁烯二酸、木质素、D-葡萄糖、丙叁醇作为底物的诱导呼吸强度与碱性磷酸酶、脲酶活性和土壤有机质、全氮、全磷、水解氮、有效磷、速效钾含量存在极显着正相关。说明土壤酶活性、土壤养分含量和土壤微生物群落是密切相关的,叁者是相互作用,互相影响的，共同决定了土壤的肥力水平,其中土壤碱性磷酸酶和脲酶活性可以用来表征土壤肥力水平。5.栽培试验结果表明,土壤微生物群落显着影响地上植物的生长,紫茎泽兰群落下土壤微生物对紫茎泽兰和本地种的生长都有促进作用,马唐群落下土壤微生物对紫茎泽兰的生物量积累有促进作用。紫茎泽兰与马唐混种处理中,紫茎泽兰获得更大的生长优势,地上植物与土壤微生物群落之间的反馈作用可能在紫茎泽兰与本地植物的生长竞争中发挥作用。上述结果表明,紫茎泽兰入侵提高了土壤养分水平和土壤酶活性,增加了土壤中微生物含量,这些改变促进了紫茎泽兰的入侵,我们认为紫茎泽兰与土壤的正反馈作用可能是其成功入侵的原因之一。
高末[3]2011年在《外来草本植物入侵定居影响因子的研究》文中进行了进一步梳理外来物种会直接危害陆地、淡水和海洋生态系统,造成生物多样性丧失,并且这种影响一般带有不可逆性。目前已有大量的外来种在我国成功入侵,造成巨大的直接或间接经济损失。然而,外来物种成为入侵物种的机制还没有得到比较合理的解释,影响了有效地预测和控制入侵物种。因此针对外来物种的入侵机制进行深入研究,为预防、管理入侵种提供理论支持是十分必要的。本文通过野外人工控制实验,对初始阶段亚热带人工林下外来植物-本地植物的萌发率、植株生长动态、生物量及分配、侵入群落季节动态进行观察研究,分析地形、光照、群落物种多样性的差异对草本植物入侵定居的影响。另外,本文还研究了外来植物对群落内优势种的不同优势度的响应,以及与干扰和氮营养的相关性。旨在揭示何种因子对植物入侵初期阶段入侵成功率起主要影响作用。主要研究结果如下1、新岗山样地草本层调查结果显示,草本层共由281个物种组成,隶属于87个科,其中以狗脊(Woodwardia japonica)、蓬蘽(Rubus hirsutus)蕨(Pteridium aquilinum var. latiusculum)芒萁(Dicranopteris pedata)五节芒(Miscanthus floridulus)为主要优势种,这些种类体现了样地处于次生林全垦迹地群落演替的初始阶段的植被特征。除趋势对应分析(DCA)物种、环境因子排序结果显示样地中的物种倾向分布于低海拔、中低强度光照的生境。2、亚热带林下外来者-本地种对照实验结果显示,随着时间的推移,小样方内物种多样性呈上升趋势,种子的添加会降低群落内原有物种的多样性。添加的外来种通过种子的持续萌发,重要值呈上升趋势。目标种与群落中的盖度及物种数间相关性多数为负相关；而目标种与群落多样性相关性基本为正相关,这显示进入群落的新的物种虽然能增加群落整体的多样性,但是对群落内原有物种有抑制作用。在对环境差异的应答上,不同的外来种对环境的适应存在差异；在生物量构件配比上,外来植物在群落高盖度的情况下将更多的资源用于支持结构的生长与本地种相异。3、群落内本地优势种对外来植物的生长起着抑制作用,在应对群落郁闭度增加上,群落内的主要物种均倾向于将资源优先用于营养结构的生长,减少用于繁殖的营养支出,这有利于竞争获得更多的光资源。相较本地种而言,外来种在受到资源利用压力时显着的降低繁殖的支出。
王文琪[4]2006年在《外来物种紫茎泽兰Eupatorium adenophorum Spreng入侵机制的研究》文中研究指明紫茎泽兰(Eupatorium adenophorum Spreng．)，英文名为Crofton weed或Pamakani，为菊科泽兰属多年生杂草。原产美洲墨西哥至哥斯达黎加一带，后作为观赏植物引种到欧洲，后再引种到澳大利亚和亚洲，现已广泛分布在热带、亚热带地区30多个国家和地区。上世纪40年代传入我国与缅甸接壤的云南省临沧地区，经过约半个世纪的传播扩散，现已在西南地区的云南、贵州、广西、西藏、四川等省、区广泛分布与危害，并仍以每年大约60km的速度随西南风向东向北传播扩散。紫茎泽兰侵染能力极强，能极大地消耗土壤养分，枝叶有毒，对昆虫和牲畜有忌避、拒食作用，对我国农牧业生产已造成巨大的损失。鉴于此，弄清紫茎泽兰生物学、生态学特性，深化紫茎泽兰对生态系统入侵规律的认识，为今后防止其扩散并进一步彻底防除奠定基础。本研究在国家重点基础研究发展计划(2002CB111400)支持下，通过近3年的工作，获得以下主要成果。 1．紫茎泽兰种子种群动态的研究 在撂荒地、农田和林区叁个不同生境中从种子雨、种子库、种苗库上研究了紫茎泽兰种子种群动态规律。结果表明，紫茎泽兰种子种群从3月初开始，于4月底达到了年高峰值，其年降种子雨量在撂荒地多年生紫茎泽兰单一群落最多，每平米可高达24万粒以上，农田最少只有1.08万粒／m~2；种子雨几乎全部分布于5cm土层以上，到7月上旬时种子库中有活力的紫茎泽兰种子密度变动每平米在52～107粒。在叁种不同生态区中，紫茎泽兰种子的活力及千粒重都是荒地单一群落最高，林区中的紫茎泽兰种子千粒重虽然高于农田，但它的种子活力却是最低，比荒地中的种子活力低了叁分之一。 2．紫茎泽兰种子萌发特性的研究 紫茎泽兰种子萌发需要适合的环境条件。光是影响种子萌发的重要因素，紫茎泽兰种子萌发需要一定的光照强度，但强光则会对其发芽产生抑制作用；其种子对不同土壤类型都有较好的适应性，除红壤土对其种子萌发有较强的抑制作用以外，其它几种类型土壤基质之间的萌发率没有显着差异；但地面覆盖可以有效控制紫茎泽兰种子的萌发，5mm的覆盖物就可以显着降低发芽率，在枯枝落叶厚度超过20mm时紫茎泽兰种子几乎不能萌发。紫茎泽兰种子对pH和温度均有一个很宽的适应范围，pH值在3.5～9.5和温度梯度在低温10℃到高温50℃／20℃之间种子都可以萌发。 3．非生物因素对紫茎泽兰幼苗生长动态影响的研究
黄萍[5]2009年在《入侵植物小花山桃草解剖结构及生理适应性研究》文中研究表明小花山桃草(Gaura parviflora)是柳叶菜科山桃草属2年生草本植物,原产于北美大草原,20世纪5O年代引种栽培后逸生为杂草[1]。该草生活力强,适应性广泛,可生活在路边、山坡、田埂,甚至在碱涝薄地上也能生长,繁殖迅速,是危害性较大的外来植物之一,现已在河南、河北、山东、安徽、江苏、湖北、福建、浙江等地区快速扩散[2],一旦蔓延成灾,将改变入侵地原有的生物地理分布和生态系统的结构和功能,产生广泛的生物污染,从而危及土着群落的生物多样性。目前,国内有关小花山桃草的研究报道较少,对其入侵机制的认识仍然不足,研究报道主要集中在地上生物量动态、花的解剖结构、化感作用及核型等,对根、茎和叶的解剖结构及生理适应性研究尚未见报道。本课题从营养器官解剖结构及逆境胁迫下生理指标的响应特征两个方面对小花山桃草的适应机制展开研究,解释其与抗逆性之间的关系,旨在揭示其入侵和蔓延的结构及生理基础,为有效防治该杂草提供理论依据。研究内容主要包括:根、茎和叶的解剖结构;干旱、高温、低温及轻度盐胁迫条件下,叶片中游离脯氨酸(Pro)、丙二醛(MDA)、叶绿素含量及超氧化物歧化酶(SOD)活性四项生理指标的变化。主要结果如下:(1)小花山桃草根横切面次生结构显示:木栓层由6～7层扁平细胞组成,次生木质部约占整个横切面的2/3,平均每根有导管138.25个,导管的管壁平均厚度为4.69μm,管径为85.37μm。韧皮部中分布有大量针晶。(2)小花山桃草茎横切面次生结构中导管明显,平均有导管112.36个,导管近圆形,直径75.82μm,分散在维管束中。木栓层由6～7层扁平细胞组成。韧皮部中也有针晶的分布。(3)小花山桃草的叶具典型的旱生植物叶片结构特征:表皮为复表皮,由两层表皮细胞组成;上、下表皮均覆盖有表皮毛,密度分别为83根/㎜2、52根/㎜2;上下表皮均有气孔分布,上表皮气孔密度为180个/㎜2,下表皮气孔密度为266个/㎜2;栅栏组织为双栅型,近轴面栅栏组织细胞2～3层,排列紧密而整齐,含叶绿体较多。(4)和大田作物油菜相比,小花山桃草不仅在干旱胁迫下可维持较高的SOD活性,较低的膜脂过氧化速率和较稳定的膜功能,从而使细胞膜系统受害较轻,而且复水后生理功能恢复较快,这表明它比大田作物有着更强的抗旱性和回复生长的能力。(5)对温度胁迫的生理响应特征表明,小花山桃草对于低温和高温均有较强的忍耐能力,表现出对低温的适应性略强于对高温的适应性,这可能与小花山桃草原产于北美大草原,长期对温带低温生长环境的适应有关。(6)对低盐胁迫的生理响应特征表明,小花山桃草对低浓度的NaCl不太敏感,表现出较耐盐碱的特点,这与小花山桃草在碱涝薄地上也能生长的研究结果一致。(7)综合以上研究结果,小花山桃草发达的输导组织,典型的旱生结构特征是其入侵和蔓延的形态结构基础;小花山桃草在干旱、高温、低温及低盐胁迫下能够维持较强的活性氧防御能力,较低的膜脂过氧化速率和较稳定的膜功能,同时能够维持其正常的水分需求、叶绿素含量,从而保证了光合作用的顺利进行,具有较强的抗逆能力,这是其入侵和蔓延的生理学基础。
王瑞[6]2006年在《我国严重威胁性外来入侵植物入侵与扩散历史过程重建及其潜在分布区的预测》文中研究指明外来生物入侵已经在世界范围内造成严重的危害,它不仅导致生物多样性的减少和丧失而且威胁着全球的生态环境和经济发展。入侵种在入侵区域的种群扩散是入侵种带来风险的最根本问题,也是其造成危害的重要原因。研究入侵物种的扩散规律可以了解其在入侵地的入侵状况和扩散趋势,这对制定合理的控制措施具有重要意义。本研究选取14种在我国具有较强威胁性的外来入侵植物,通过对其入侵历史动态的分析,判断其在我国的入侵与扩散阶段,进而预测其在我国的潜在分布区。这14种外来植物为紫茎泽兰(Ageratina adenophora)、土荆芥(Chenopodium ambrosioides.)、喜旱莲子草(Alternanthera philoxeroides)、反枝苋(Amaranthus retroflexus)、刺苋(Amaranthus spinosus)、皱果苋(Amaranthus viridis)、北美独行菜(Lepidium virginicum)、藿香蓟(Ageratum conyzoides)、钻形紫菀(Aster subulatus)、小蓬草(Conyza canadensis)、一年蓬(Erigeron annuus)、牛膝菊(Galinsoga paviflora)、飞机草(Eupatorium odorata)和北美商陆(Phytolacca americana)。紫茎泽兰最早于20世纪40年代入侵我国,经过1940—1960年长达20年的时滞期,紫茎泽兰开始在云南及其临近的省份如四川、贵州和广西迅速扩散。其中,紫茎泽兰在南亚热带和中亚热带气候条件下的扩散速度为20公里/年,而在垂直地带性北亚热带地区的扩散速度为6.8公里/年。紫茎泽兰仍没有入侵到垂直地带性暖温带地区。尽管1990年后,紫茎泽兰在云南基本停止扩散,但其在邻近省(市)的快速传播表明紫茎泽兰在我国仍处在扩散阶段,还没有达到饱和阶段。生态位模型预测结果和紫茎泽兰在已经入侵地区扩散的地理生态式样基本相符。我国南部及中南部地区的气候条件十分适合紫茎泽兰生长。而在华中地区,由于环境条件不太适宜,其扩散速度会相对较慢。我国北部和西北部的气候条件完全不适合紫茎泽兰生存。因此,我国南部和中南部广大未入侵地区将会受到紫茎泽兰入侵和快速扩散的严重威胁,对此应该立即采取紧急措施。自从紫茎泽兰于1978年首次入侵四川省以来,已经在四川、重庆和湖北大面积扩散。紫茎泽兰在此新近入侵区域主要沿河流、公路、铁路扩散。其中沿安宁河、108国道和成昆铁路向北扩散的平均速度为19公里/年,而沿金沙江-长江向东北扩散的平均速度为33公里/年。特别是2000年以后,紫茎泽兰沿金沙江-长
廖成章[7]2007年在《外来植物入侵对生态系统碳、氮循环的影响：案例研究与整合分析》文中提出生物入侵是全球性的环境问题之一,对被入侵生态系统可能产生深刻的影响,因此生物入侵在生态系统水平上的后果吸引了越来越多生态学家的关注。尽管对外来植物入侵(简称为"植物入侵")影响生态系统碳、氮循环已进行了大量的研究,但是对其机制的了解还非常有限,尤其是缺乏全面和统一的认识。原产于北美东海岸的互花米草(Spartina alterniflora),是全球海岸带的一种外来入侵杂草。本研究以互花米草在长江口九段沙入侵海叁棱藨草(Scirpusmariqueter)和芦苇(Phragmites australis)为建群种的湿地为例,探讨互花米草入侵对生态系统碳库和凋落物碳、氮循环的影响及其机制。此外,本研究还应用整合分析(meta-analysis)方法探讨了植物入侵对生态系统碳、氮循环影响的一般规律。为了澄清互花米草的入侵是否改变生态系统的碳氮库大小,从2003年11月到2004年12月在野外测定了3种植物决定生态系统净初级生产的生理、生态特征,如生长季长度、叶面积指数和净光合作用速率、根系生物量等,以及决定生态系统碳释放的凋落物分解速率;同时还测定了分别以这3种植物为建群种的生态系统碳、氮库。结果表明,互花米草比土着植物海叁棱藨草和芦苇有更长的生长季、更高的叶面积指数、更高的净光合作用速率、更大的根系生物量和更低的植物和凋落物氮浓度。就3种生态系统而言,其净初级生产量均都比凋落物分解所释放的碳量大。然而,互花米草生态系统碳的积累(净初级生产与凋落物分解之差)在3个所比较的生态系统中最大,为1.39kg m~(-2)year~(-1),分别是海叁棱藨草和芦苇生态系统的660%和150%。2004年9月,互花米草生态系统的碳库为20.9kg m~(-2),分别是海叁棱藨草和芦苇高22.7%和7.3%。同时,互花米草生态系统的氮库为699g m~(-2),高于海叁棱藨草(597g m~(-2))和芦苇的氮库(578g m~(-2))。这些研究结果表明,互花米草入侵改变了被入侵生态系统的物种组成,导致了决定生态系统净初级生产和凋落物分解的植物生理、生态特征的变化,进而提高了被入侵生态系统的碳库。从2003年11月到2004年12月,通过定期收集3个物种的空中、地表和地下的凋落物比较了凋落物库的大小,并采用凋落袋法在野外研究了茎、鞘、叶凋落物在空中、地表的分解,根系凋落物在地下的分解。结果表明,互花米草生态系统总凋落物(包括空中、地表和地下)的年平均值为1.99kg m~(-2),分别是海叁棱藨草(0.57kg m~(-2))和芦苇生态系统(1.62 kg m~(-2))的250%和123%。互花米草生态系统的凋落物主要分布在空中(45%)和地下(48%),而分布在地表的凋落物仅占7%;海叁棱藨草和芦苇凋落物则主要分布在地下(分别为85%和59%)。互花米草空中、地表和地下凋落物分解速率的平均值分别为0.80、1.69和1.15 year~(-1),分别是海叁棱藨草相对应分解速率的45%、50%和61%,是芦苇相对应分解速率的140%、141%和77%。3种植物分解速率的差异主要由凋落物化学性质的差异所决定。互花米草茎和鞘凋落物氮含量在空中和地表分解过程中显着增加,其根凋落物氮含量也在地下分解过程中显着增加。而海叁棱藨草和芦苇所有类型的凋落物在空中、地表和地下的分解过程中氮含量均显着降低。同时,互花米草秆和鞘凋落物氮浓度的升高具有普遍性,可能由腐生微生物固氮所引起。这些研究结果表明,互花米草的入侵改变了被入侵生态系统凋落物碳、氮循环过程,导致更多的氮进入被入侵生态系统。为了探寻植物入侵对生态系统碳、氮循环影响的一般规律,本研究对106项不同研究所涉及生态系统碳、氮循环的19个参数进行了整合分析。这些参数包括植物和土壤的碳、氮库,凋落物碳库,植物根:冠比,凋落物和土壤的碳:氮比、地上净初级生产、凋落物分解速率、土壤氮的净矿化和硝化作用、植物氮的浓度、凋落物氮和木质素的浓度、土壤NH_4-~+和NO_3~-浓度。结果表明,被入侵生态系统中储存在植物和土壤的碳、氮库都显着高于土着生态系统相对应的碳、氮库,其升高的幅度范围为4%(土壤碳库)～110%(植物地上碳库)。相对于土着生态系统,被入侵生态系统的植物根:冠比、凋落物和土壤的碳:氮比分别降低了14%、20%和5%。被入侵生态系统的地上净初级生产、凋落物分解速率和土壤氮的净矿化和硝化速率分别是土着生态系统的1.41、1.63、1.43和1.91倍。被入侵生态系统的植物氮浓度、凋落物氮和木质素浓度、土壤的NH_4~+和NO_3~-浓度也分别比土着生态系统高43%、25%、12%和49%。木本植物的入侵比草本植物的入侵常常会对生态系统碳、氮循环产生更大的影响;而森林、草地和湿地生态系统的碳、氮循环对外来植物入侵的响应没有显着差异。所有这些变化表明,植物入侵深刻地影响着生态系统的物质循环功能。上述的案例研究和整合分析均表明,植物入侵改变了生态系统碳、氮库和碳、氮流。被入侵生态系统物种组成的变化,引起决定生态系统碳、氮循环的植物生理、生态特征的变化,进而导致被入侵生态系统碳、氮库的改变。本研究结果进一步提高了我们对植物入侵影响生态系统功能的认识,为外来入侵植物的管理提供了理论依据。
李世鹏[8]2007年在《入侵种与濒危种生长策略比较研究》文中研究指明本研究通过对入侵亚热带地区的加拿大一枝黄花自身生长特性，并与其入侵群落同生种生长和生理生态的比较及与本地特有濒危植物杭州石荠苎的比较，来分析其在亚热带入侵地区的生长策略。对入侵亚热带地区的加拿大一枝黄花与原产地的加拿大一枝黄花进行比较，发现两地的加拿大一枝黄花在组分生物量与总生物量的关系，植株高度与组分生物量及总生物量的关系上表现出一致的趋势。对不同生长季节加拿大一枝黄花植株生物量分配的研究发现，茎生物量比高低顺序为12月＞11月＞8月，叶生物量比8月显着高于11月，12月的根生物量比显着高于11月。对加拿大一技黄花植株对密度的响应的研究发现，丛生植株和单生值株只在茎生物量比上存在差异，丛生植株显着高于单生植株。杭州石荠苎的比根长显着高于加拿大一枝黄花，说明加拿大一枝黄花的根更粗，这有利于其穿透较硬的土层。将加拿大一枝黄花的根移入芦苇、白茅群落中的试验结果显示，芦苇群落可以在一定程度上抑制加拿大一枝黄花的生长；而白茅在9月前还可与加拿大一枝黄花竞争，9月后由于自身生活史特征及植株高度已达到高限，不再能抵御加拿大一枝黄花的生长。加拿大一枝黄花与同生的同样属于外来植物的一年蓬等在SLA、LAR、RLR、RWR等方面没有差异，这些指标所反映的生长策略可能是入侵种的一些基本特性。加拿大一枝黄花的最大光合速率、光饱和点和光补偿点均高，说明其是比较典型的阳生植物。杭州石荠苎的株高比显着低于加拿大一枝黄花，说明同样的地上生物量投入，杭州石荠苎的株高要低很多，不利于获取光能。在被其他植物遮敝后，杭州石荠苎提高叶片中叶绿素b的含量，来忍耐群落中的低光环境。这种可塑性发展的方向是不利的，物质积累的下降影响了生殖生长，从而造成了杭州石荠苎的濒危。对植物下土壤特性的研究，有助于探讨植物入侵成功的机制。通过对4种类型20余个土壤样品的测试数据进行比较和分析，发现盐酸浸提、ICP-AES法与乙酸铵浸提、火焰光度法在测定土壤速效钾时，在各个土壤类型上都有很好的相关性，而将所有类型土壤作为一个整体分析时，相关性也很好，说明两种方法可比性比较高。在土壤速效钠方面，将所有类型土壤作为一个整体分析时，两种方法的一致性较差，说明在对各类土壤的两种方法测定数据进行比较时，应采用不同的方程进行换算。本研究在土壤钾、钠含量测定方面，为新的研究方法与老的研究方法的比较提供了合理的平台。
王勇[9]2008年在《外来植物春一年蓬入侵生物学研究》文中认为外来植物春一年蓬(Erigeron philadelphicus)是我国境内的新入侵植物,在上海郊区已普遍分布,局部区域形成危害。为有效地预测该外来植物的入侵潜力和生态风险,本文从种群和群落生态学、抗逆生理学、繁殖生物学、根系特点和化学防治等方面,研究了春一年蓬的入侵生物学问题。主要研究结果如下:(1)野外调查了上海市郊261个样地早春杂草的生态重要值,共计出现106种杂草,计测了其中84种主要杂草的生态位宽度和生态位重迭值。以生态位重迭值为指标,采用主坐标排序法对84种主要杂草的生态位重迭关系进行了二维排序,并分析了春一年蓬与主要伴生种的生态位重迭关系。结果表明:①春一年蓬的生态位宽度为0.1768,比春一年蓬生态位宽的伴生杂草有猪殃殃Galium aparina (0.4419)、加拿大一枝黄花Solidago canadensis(0.3413)、刺果毛茛Ranunculus muricatus(0.3362)、野胡萝卜Daucus carota(0.2997)、大巢菜Vicia sativa(0.2974)、泽漆Euphorbia beliocopia(0.2970)、荠菜Capsella bursa-pastoris(0.2923)、野塘蒿Conyza bonarinisis(0.2780)、波斯婆婆纳Veronica persica(0.2556)、葎草Humulus scandens(0.2361)、野老鹳草Geranium carolinianum(0.2360)、鹅观草Roegneria tsukushiense(0.1997)和羊蹄Rumex japonicus(0.1906)等,看麦娘Alopecurus aequalis(0.1776)、蚊母草Voronica peregrina(0.1669)与春一年蓬的相近,续断菊Sonchus asper(0.1598)、苦苣菜Sonchus oleraceus(0.1485)、通泉草Mazus pumilus(0.1450)和牛繁缕Stellaria uliginosa(0.1393)的生态位宽度比春一年蓬的要小,这20种杂草也是本地区生态适应性强,危害相对较重的杂草种类。②与春一年蓬生态位重迭较大的有:续断菊(0.501)、羊蹄(0.480)、野塘蒿(0.471)、野老鹳草(0.356)、蔊菜(0.347)、看麦娘(0.327)和加拿大一枝黄花(0.318)等杂草。③从春一年蓬与其他主要早春杂草生态分布相似性的CCA排序图上可以看出,春一年蓬与上述菊科外来杂草位于排序图相近的区域,这说明菊科杂草在入侵生境方面的极大相似性,分布于较为干旱、人为干扰强的空阔地带。(2)测定了不同环境胁迫下营养生长时期春一年蓬的膜相对透性、叶绿素、丙二醛、游离脯氨酸和可溶性糖的含量以及过氧化物酶的活力。与5℃和22℃处理相比,35℃处理的春一年蓬植株的膜相对透性、丙二醛含量、脯氨酸含量最高。用pH 7的溶液处理的春一年蓬植株,其体内的膜相对透性,丙二醛、游离脯氨酸和可溶性糖含量要低于用pH 10或pH 4的溶液处理的植株。随着其生长环境中NaCl含量的增加,丙二醛、游离脯氨酸和可溶性糖的含量以及膜相对透性也相应地增加。而且,膜相对透性和丙二醛含量与土壤NaCl含量呈明显的正相关。春一年蓬叶片组织内含水量附着土壤环境中的含水量的下降而减少,这导致了其丙二醛、可溶性糖和游离脯氨酸和膜相对透性的增加。也就是说,干旱胁迫导致了春一年蓬产生更多的丙二醛、可溶性糖和游离脯氨酸。以上结果可以得出以下结论:①与高温环境(35℃)相比,春一年蓬更适合于生长于低温(5℃)的环境;②中生或湿性环境适合于春一年蓬生长,过酸(PH 4)或过碱环境(pH 10)均会对春一年蓬产生有害影响;③春一年蓬对土壤中的NaCl比较敏感;④春一年蓬具有一定抗旱能力。(3)通过种子萌发、幼苗和幼根生长实验,初步研究了春一年蓬地上部分水提液、地下部分水提液、地上部分乙醇提液对4种受体作物油菜、长梗白菜、番茄、黄瓜的化感作用,同时采用索氏提取法提取春一年蓬地上和地下部分粗提物并进行GC-MS分析。结果表明:①不同提取方式下的浸提液对作物种子的最终萌发率和幼根生长具有显着的抑制作用,且随着溶液浓度的升高抑制作用不断增强。②不同提取方式下的浸提液对幼苗生长的影响表现为低促高抑的双重效应。③春一年蓬地上部分和地下部分粗提物经GC-MS分析共鉴定出28种化合物,包括酸、醇、醛、酮、酯、萜等,其中酸、酮、酯、萜类是其主要化感成分。(4)通过对不同采样点的春一年蓬体内的5种重金属元素含量测定,发现不同器官对重金属的富集吸收能力有所不同,其中根对Cu、Cd、Cr的富集能力较强,富集系数接近或超过1,茎和叶对Cu、Cd也有较强的富集能力。不过春一年蓬对Pb、Zn的富集能力相对较弱些,尤其是对Pb的富集系数均小于0.50。5种重金属元素在植物体内的平均含量大致遵循根>叶>茎的规律。(5)通过对春一年蓬的种子有性繁殖指标的测定发现,春一年蓬的种子千粒重在0.033±0.003 g,种子含水量70.573±5.871%。适宜条件下种子一般3d后开始大量萌发,第5d～8d种子萌发陆续进入高峰期,12d后种子萌发速率明显开始下降。春一年蓬更适合在中温(25℃)或稍低温(10℃～15℃)、中性、低盐(≤0.02 mol·L-1)且土壤稍湿润(湿度在30%左右)的环境下萌发生长,种子萌发率大约为70%。(6)春一年蓬花粉萌发最适培养基为:0.5%琼脂+20%蔗糖+15ppm硼酸+10-4 mol·L-1硝酸钙,pH为7,在温度25℃下,花粉萌发率可达50%左右。草甘膦、百草枯和消禾3种不同类型的除草剂对春一年蓬花粉萌发均具有抑制效应,而且都随着药剂浓度的升高萌发率逐渐降低。其中,草甘膦这类内吸型除草剂能够显着抑制花粉萌发,其次是白草枯,消禾的抑制效果最差。当用体积分数为0.2%的草甘膦药剂处理种子时,种子累积萌发率仅在10%左右,而百草枯、消禾除草剂处理后大约为30%。根据以上结果,可以预计春一年蓬会继续向地理和环境条件与目前扩散区相似的地区,如湖北、湖南、山东、江苏、安徽等一带进一步入侵扩散。在机械和化学防除方面,建议在高温无风的天气,喷洒低浓度的草甘膦(0.5%～0.8%)以抑制其产生有活力种子;同时要注意轮换使用作用机制不同的除草剂或同一除草剂品种的不同剂型,从而延缓或阻止入侵杂草抗性的产生;另外,积极开展小麦、水稻、高粱、棉花等重要农作物对入侵杂草的化感抑草作用研究,不仅可以减少对作物栽培对化学除草剂的依赖,还可以保护生态环境和生物多样性,使作物栽培技术向高产、优质、生态、安全生产方向发展;在春一年蓬发生量大的地段,可以通过水旱轮作的方式来控制其危害。
陈国奇[10]2013年在《外来植物入侵导致生物均质化的案例研究》文中研究表明生物均质化对世界范围内的生物多样性保护和社会经济带来严峻威胁,是当今生态学研究的重要热点。许多因素可能导致生物均质化,而其中人类活动是当前全球生物均质化进程最为重要和直接的推动因素。农田生态系统由于其丰富的资源和高强度的人工干扰,是外来植物入侵威胁最严重的生境类型,而恶性外来入侵植物的扩散可以快速导致生物均质化。因而本文分别以安徽省夏熟旱作物田杂草群落和典型的恶性入侵杂草加拿大一枝黄花(Solidago canadensis)为案例,对外来植物入侵导致生物均质化的现象进行了研究。本研究调查了安徽省夏熟作物田杂草群落,并与该地区的历史调查资料进行比较,研究了过去20年间调查区域农田杂草群落均质化的趋势和成因,以期为我国农田杂草均质化发生和分布的现状、变化和趋势的研究提供第一手的典型案例资料,并为相关的农田杂草均质化和外来杂草入侵预警和防控策略体系的建-立提供理论参考。其次,本文通过对加拿大一枝黄花原产地和入侵地种群发生地以.及各自的对照样地植物群落的野外调查研究了该种扩散导致的生物均质化现象。主要结果和结论如下:农田杂草群落结构均质化:所调查地区的农田杂草群落结构表现出明显的均质化趋势,优势杂草组成发生变化,杂草群落由单优势种演替为多个优势种呈共优势状态;外来入侵杂草的种类和优势度均显着上升,并且外来杂草的入侵导致不同杂草群落结构相似性显着增加,杂草群落结构迥异的稻麦连作和旱连作田共有许多主要成分。虽然与20年前一样,调查样地中杂草群落仍然可分为淮北杂草群落,南部旱地杂草群落和南部稻麦(油)连作田杂草群落。杂草群落的优势种优势度及主要杂草种类发生明显的变化。淮北和南部旱连作田杂草群落的优势种猪殃殃(Galium aparine var.tenerum)的单优势程度显着下降,野老鹤草(Geranium caroliianum)、小飞蓬(Conyza canadensis)、泽漆(Euphorbia helioscopia)、空心莲子草(Alternantheraphiloxeroides)等外来杂草成为主要杂草,甚至在淮北旱连作田中野燕麦(Avena fatua)优势度超过猪殃殃,然而其在南部旱连作田中则有所降低,但是喜湿的看麦娘(Alopecurus aequalis)成为该类田间的主要优势杂草之一。南部稻麦(油)连作田中的单优势种看麦娘被菵草(Beckmannia syzigachne)取代,野老鹳草、小飞蓬、大巢菜(Vicia sativa)、一年蓬(Erigeron annuus)和波斯婆婆纳(Veronica persica)等外来杂草以及一些旱生杂草的发生量显着增加导致单优势现象显着降低。外来杂草入侵导致均质化:与历史调查资料相比,20年间外来杂草的物种总数增加了 50%,样地平均外来杂草物种数增加了 110%,α-多样性增加了 120%,总发生量增加了 89%,大多数外来杂草发生量加大,一些环境入侵杂草频繁侵入农田并开始扩散,外来入侵杂草防控的压力不断加重。野老鹳草和空心莲子草扩散最快。近期调查样地中的外来入侵杂草以1840年后引入、非多年生、非风媒传粉、种子重量<2.5mg、种子不依赖风力传播的阔叶草为主。原产于美洲大陆的外来杂草的频度显着高于原产欧亚大陆入侵杂草,但发生量上无显着差异。在过去20年间,除禾草类外,其它各类群的外来杂草发生的频度都显着上升,其中,来源美洲、1840年后引入、阔叶草、非多年生、非风媒传粉以及种子较轻的入侵杂草的频度和多度的增加量均显着高于各自对应的类群。稻麦(油)连作田外来入侵杂草倾向于来源于美洲、非风媒传粉、种子较轻的阔叶草;旱连作田外来杂草倾向于原产欧亚、风媒传粉、种子较重的禾草类。与油菜田相比,麦田入侵杂草倾向于古代从欧亚地区引入、风媒传粉、种子不依赖风传播、一、二年生、种子较重的禾草类。过去20年间调查区域中油菜田和稻麦(油)连作田中的外来杂草入侵和扩散速度分别较麦田和旱连作田快。冗余排序分析(Redundancy analysis,RDA)结果表明,8个环境因子的变化对不同外来杂草在调查区域发生量变化有显着影响,这8个环境因子包括:年均温、年降水量、最热月均温、最冷月均温、除草剂施用量、化肥施用量、人口密度和交通频度。逐步回归分析结果表明,外来杂草种类丰富度增加与化肥施用量极显着正相关,也与人口密度、交通频度和农业机械总动力的增加显着正相关;而与除草剂施用量和年均温的上升显着负相关。外来杂草总发生量的增加与除草剂施用量的增加极显着正相关,而与最热月均温和交通频度的增加量显着负相关。外来杂草野老鹳草和空心莲子草入侵案例分析:过去20年间,野老鹤草和空心莲子草分别是扩散最快的一年生和多年生外来杂草。野老鹤草在稻麦(油)连作田中的发生频度显着高于旱连作田,最热月均温低于28.7℃的稻麦(油)连作田中野老鹤草发生的优势度最高,而最热月均温高于28.7℃的旱连作田中该种发生的优势度最低。空心莲子草在年均温高于15.8℃地区发生的频度较高,而在年均温较低、并且交通频度也较低的地区发生频度较低。空心莲子草在最冷月均温高于3.4℃地区发生的优势度较高,而在最热月均温高于28℃,年降水量低于695mm地区,空心莲子草的发生量接近于零。过去20年间,年降水量和人口密度的变化与野老鹤草发生量的变化显着正相关,年均温的变化与空心莲子草发生优势度的变化显着正相关。加拿大一枝黄花(Solidago canaensis)入侵导致均质化的案例分析:加拿大一枝黄花入侵地样地的植物群落与该种原产地样地的植物群落具有很多相似性:都以加拿大一枝黄花为单优势种群、植物物种丰富度、α-多样性和β-多样性都较低,并且反映样地两两间植物群落相似性与空间距离之间相关性的相关系数都明显较低(与对照样地相比)。加拿大一枝黄花的入侵取代了对照样地中的20多种杂草形成单优势群落。恶性入侵杂草能通过降低群落植物多样性进而导致明显的生物均质化。
参考文献：
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[4]. 外来物种紫茎泽兰Eupatorium adenophorum Spreng入侵机制的研究[D]. 王文琪. 西南大学. 2006
[5]. 入侵植物小花山桃草解剖结构及生理适应性研究[D]. 黄萍. 河南农业大学. 2009
[6]. 我国严重威胁性外来入侵植物入侵与扩散历史过程重建及其潜在分布区的预测[D]. 王瑞. 中国科学院研究生院（植物研究所）. 2006
[7]. 外来植物入侵对生态系统碳、氮循环的影响：案例研究与整合分析[D]. 廖成章. 复旦大学. 2007
[8]. 入侵种与濒危种生长策略比较研究[D]. 李世鹏. 浙江大学. 2007
[9]. 外来植物春一年蓬入侵生物学研究[D]. 王勇. 上海师范大学. 2008
[10]. 外来植物入侵导致生物均质化的案例研究[D]. 陈国奇. 南京农业大学. 2013
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