科研产出
大湄公河次区域薇甘菊的防控技术
《生物安全学报 》 2018
摘要：薇甘菊是大湄公河次区域的重要恶性入侵杂草,其种群跨境入侵扩张备受区域各国政府的高度重视和社会广泛关注。2011年以来在我国相关农业科研机构、团队和专家的科技支撑下,中国云南与周边五国科研机构成立"大湄公河次区域植物保护工作组"。本文简要介绍工作组围绕该入侵杂草在生态异质性条件下种群扩展与灾变过程的预警监测、阻截防控带建设、替代控制与选择性除草剂协同应用取得的阶段性成效,为积极主动融入国家"一带一路"倡议的实施,服务于中国云南的经济国境线、绿色国境线和生态国境线发挥建设性作用。
关键词： 大湄公河次区域 入侵杂草 薇甘菊 持续治理 显著成效
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薇甘菊防除后抑制其再次入侵的几种防治措施初探
《生态环境学报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：如何避免入侵植物薇甘菊防治后再次入侵是一个困扰国内外学者的难题。在野外条件下,对比研究了在薇甘菊入侵地施用化学除草剂百草枯、草甘膦和氯氟吡氧乙酸的化学防治方法以及施用3种化学除草剂后栽种甘薯的综合防治方法对入侵地的植物群落结构、物种组成、物种多样性和薇甘菊防治效果的影响。结果表明,处理后180 d,采用施除草剂后栽种甘薯的综合防治处理组对入侵地薇甘菊的株防治效果和鲜物质质量的防治效果显著优于化学防治处理组。化学防治处理组群落薇甘菊的重要值随防治时间的延长表现为先降低后增加,而其他物种重要值的变化则与之相反,其中草甘膦和氯氟吡氧乙酸处理后第30天未见薇甘菊发生;综合防治处理组喷药后第180天群落薇甘菊的重要值分别为36.98、22.21和20.13,显著小于处理前、化学防治处理组和对照。化学防治处理组在施药后第30天,群落物种丰富度指数(S)显著降低,Simpson指数(D)显著增加,Shannon-Wiener指数(H)除百草枯处理显著增加外,草甘膦和氯氟吡氧乙酸处理显著降低,但Pielous均匀度指数(J)与药前差异不显著;而施药后第180天,3种除草剂处理组除Simpson指数(D)显著增加,物种丰富度指数(S)、Shannon-Wiener指数(H)和Pielous均匀度指数(J)与药前无显著变化。综合防治处理组,除百草枯+甘薯处理喷药后180 d的Shannon-Wiener指数(H)显著小于喷药前外,其他处理的Simpson指数(D)、物种丰富度指数(S)、Shannon-Wiener指数(H)和Pielous均匀度指数(J)与喷药前均无显著变化。研究结果表明,在薇甘菊入侵地,通过筛选不同化学药剂和依靠迹地本地种群难以抵御薇甘菊的再入侵与危害,而采用先化学防治后栽种甘薯的综合防治技术可显著降低薇甘菊再发生的重要值,且群落的物种多样性无明显改变。研究结果可为入侵地有效控制薇甘菊提供参考。
关键词： 薇甘菊 甘薯 化学防治 综合防治 生物多样性 丰富度指数
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异质环境下入侵植物薇甘菊的适应性与繁殖特性
《生态环境学报 》 2014 北大核心 CSCD
摘要：薇甘菊(Mikania micrantha 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,显示薇甘菊可通过提高比叶面积(SLA)和叶干物质比例(LMF),降低茎干物质比例(SMF)来适应低光照和种间强竞争等不利生境;而在抛荒农田(样地Ⅷ)和河流边缘(样地Ⅸ和Ⅹ)有利于其生长的生境条件下,薇甘菊则通过相反的策略来适应环境。以上结果表明薇甘菊通过调节各功能性状之间的权衡来适应环境,对异质环境条件具有不同的生长与繁殖适应对策,具有强的生态适应性。
关键词： 薇甘菊 比叶面积 叶干物质比例 茎干物质比例 繁殖分配
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不同生境薇甘菊土壤种子库与幼苗库的特征
《生态与农村环境学报 》 2013 北大核心 CSCD
摘要：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。
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土壤水分对薇甘菊不同繁殖体单位存活能力和植株表型可塑性影响
《中国农业科学 》 2013 北大核心 CSCD
摘要：【目的】研究土壤水分对入侵性植物薇甘菊(Mikania micrantha H.B.Kunth)的克隆繁殖和植株形态特征的可塑性,提高对该物种的预警能力和控制能力。【方法】在人工气候箱内通过模拟干旱和淹水条件,研究土壤水分对薇甘菊不同繁殖单位存活能力的影响;通过温室水分控制试验研究低、中、高土壤水分和水深1 cm条件下,薇甘菊植株的表型可塑性。【结果】除节间和不定根外,土壤水分对薇甘菊其它营养繁殖体单位的存活率具有显著影响,且不同营养繁殖体单位在同等土壤水分条件下的存活率存在差异。当土壤含水量为12.5%时,薇甘菊地下营养繁殖体不定根+节点、不定根+根状茎+节点的存活率显著大于其它营养繁殖单位,而叶片则不能存活;随着土壤含水量的增加,各营养繁殖单位的存活率逐渐增大;当处于淹水状态时,在水深1 cm条件下,营养繁殖体节间、节点、不定根、不定根+节点不能存活,而其它营养繁殖体的存活率均超过80%;但水深为6 cm时,各营养繁殖体均不能存活。薇甘菊的主茎长、总分枝长、叶面积和主茎节间长均随着土壤含水量的增加而增大;分枝数则在高土壤水分含量下达到最大,且各土壤水分处理间差异显著;茎节数在中土壤水分含量下达到最大,后随着土壤含水量的增加而减小。薇甘菊的地上生物量、茎生物量、叶生物量以及地上生物量分配和叶生物量分配均随着土壤水分的增加而增大;而茎生物量分配在中等土壤水分含量下最大;地下生物量在高土壤含水量时达到最大,后在淹水状态下减小,而地下生物量分配则随着土壤含水量增加而减小。【结论】薇甘菊的克隆繁殖和植株形态随土壤水分变化具有很强的可塑性,在干旱(土壤含水量为12.5%)和淹水(水深1 cm)条件下,均可通过营养繁殖体克隆繁殖并生长,而在水深6 cm则不能存活。
关键词： 薇甘菊 克隆繁殖 表型可塑性 土壤水分条件 生物量分配
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薇甘菊不同时期的营养繁殖及其生物量分配特征
《西北植物学报 》 2012 北大核心 CSCD
摘要：薇甘菊是世界热带、亚热带地区最具危险性的外来植物之一,较强的无性生长与繁殖是其种群快速建立和扩散的主要原因。该实验采用生长期(40d、30d、20d、10d)和养分(1倍Hoagland’s营养液、清水+土壤、清水)二因子设计,探讨薇甘菊根、茎、叶的营养生长与繁殖和生物量分配特征。结果显示:(1)生长期对薇甘菊茎的存活率和养分对薇甘菊茎的净增生物量比例具有极显著影响(P<0.01),但对其他指标影响均不显著(P>0.05);生长期和养分互作除对薇甘菊根的存活率和茎的分枝数影响不显著外,对其他指标影响均达到极显著(P<0.01)。(2)所有薇甘菊根处理中的存活率为0,茎的分枝数在各处理之间的差异不显著。(3)随着生长期和养分增加,薇甘菊茎和叶的存活率及其生物量逐渐提高,且茎的分枝长、叶的分枝长及其分枝数逐渐提高,但中等养分更有利于提高生长期较短的薇甘菊叶的存活率、分枝长、分枝数及生物量。研究表明,薇甘菊不同营养器官在不同生长期和养分条件具有不同的存活情况以及形态可塑性和生物量分配特征。
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不同密度五种植物对薇甘菊幼苗的竞争效应
《生态环境学报 》 2011 北大核心 CSCD
摘要：以入侵植物薇甘菊(Mikania micrantha H.B.K)和多年生植物高羊茅(Festuca elata Keng ex E.Alexeev)、黑麦草(Lolium perenne)、黄花蒿(Artemisia annua L.)、杂三叶(Alsike clover.)和紫花苜蓿(Medicago sativa L.)为试验材料,温室条件下采用密度添加系列设计,研究了5种植物在不同密度下对薇甘菊幼苗的竞争效应,为薇甘菊生物替代提供理论依据。结果表明,(1)5种受试植物及其不同种植密度对薇甘菊幼苗的生物量、株高和分枝数具有极显著影响(P<0.001),但两者互作除对薇甘菊幼苗的株高显著影响外,对其幼苗的生物量和分枝数均无显著影响。(2)同等密度条件下,供试5种植物中的黑麦草和黄花蒿对薇甘菊幼苗的生物量、株高和分枝数的抑制作用最强,高羊茅次之,杂三叶和紫花苜蓿对薇甘菊幼苗的生长抑制作用最弱。(3)5种植物与薇甘菊混种组合中薇甘菊的相对产量(RY)均显著小于1,说明供试5种植物对薇甘菊的种间竞争作用强于其种内竞争;不同密度的黑麦草、黄花蒿和高羊茅与薇甘菊混种,3种竞争植物的竞争平衡指数(CB)均显著大于0;而杂三叶和紫花苜蓿仅在其与薇甘菊的混种密度分别大于200和300株/m2时,其竞争平衡指数(CB)大于0,而低密度时均小于0;说明供试5种植物中,黑麦草、黄花蒿和高羊茅的竞争能力强于薇甘菊幼苗,而杂三叶和紫花苜蓿在低密度条件下的竞争能力较薇甘菊幼苗弱。可见黑麦草、黄花蒿和高羊茅有望被作为替代竞争植物用来对薇甘菊进替代控制。
关键词： 薇甘菊 高羊茅 黑麦草 黄花蒿 杂三叶 紫花苜蓿 替代控制
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薇甘菊不同生长方式下的繁殖特征比较
《植物学报 》 2011 北大核心 CSCD
摘要：利用实验生态学方法,对攀缘生长与伏地生长的薇甘菊(Mikania micrantha)的形态特征、生物量分配和繁殖特征进行了比较研究。结果表明:在潮湿生境条件下,攀缘生长的植株与伏地生长的植株相比对主茎的生物量投资较大,而对分枝茎的生物量投资则相对较小;但在干旱生境条件下,攀缘生长的植株对主茎和分枝茎的生物量投资均较伏地生长的植株小。在潮湿与干旱生境中,攀缘植株的繁殖投资分别为0.429g·g-1和0.342g·g-1,显著高于相同生境中的伏地植株。在薇甘菊种群的补充与更新过程中,攀缘生长的植株以有性生殖占主导地位,在潮湿与干旱生境中产生的个体分别占种群数量的84.7%和62.6%;伏地生长的植株则主要以无性(克隆)繁殖为主,在潮湿与干旱生境中有性生殖产生的个体仅占种群数量的40.4%和35.9%。生长方式与土壤水分二因子互作效应对薇甘菊的生物量分配和繁殖指标影响均达到显著水平(P<0.05)。通过研究得出以下结论:不同生长方式的薇甘菊对环境条件具有不同的生长与繁殖适应对策。
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薇甘菊化感自毒作用及其生态学意义
《华北农学报 》 2009 北大核心 CSCD
摘要：化感自毒作用是同种植物个体之间的一种化学作用,是植物经过长期适应环境和进化选择而获得的一种种内有序竞争机制。依次用正己烷、乙酸乙酯、乙醇三种有机溶剂和水分别对薇甘菊(M ikania m icranthaH.B.K)地表茎叶和地下根系进行梯度提取并配制成一定质量浓度的营养液,后采用营养液扦插法培养薇甘菊幼苗,12 d后测其生长情况。结果表明:薇甘菊不同部位的不同溶剂提取物对其幼苗生长的抑制作用存在差异,但茎叶和根系的不同溶剂提取物对其幼苗生长的综合抑制效应对应一致,幼苗受抑制程度均为:乙酸乙酯>乙醇>水>正己烷。薇甘菊不同部位的不同溶剂提取物对其幼苗新生根长、新生株高和新增鲜质量之间的抑制率存在差异,三者受抑制程度总体表现为:新生株高>新生根长>新增鲜质量;且地表茎叶不同溶剂提取物对其幼苗生长的抑制作用强于其对应的根系提取物。
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5种植物对薇甘菊化感作用研究
《西南农业学报 》 2009 北大核心 CSCD
摘要：用水作为溶剂对云南省薇甘菊发生地伴生的常见本地物种异型莎草(Cyperus difformis)、水蓼(Polygonum hydropiper)和外来物种空心莲子草(Alternanthera philoxcroides)、三叶鬼针草(Bidens pilosaL.)以及农粮作物红薯(Ipomoea batatas)地上部分进行提取,后将各提取液配制成一定质量浓度的营养液培养薇甘菊幼苗,12 d后测其对薇甘菊幼苗的生长抑制情况。结果表明,5种供试植物的水提取物均能抑制薇甘菊幼苗的生长,且彼此间存在一定的差异。5种植物化感作用的综合抑制效应总体表现为:空心莲子草>异型莎草>三叶鬼针草,水蓼和红薯对薇甘菊幼苗生长的抑制程度相似,但强度明显弱于前3种植物;不同供试植物的水提取物对薇甘菊幼苗新增质量的受抑制程度均大于茎长和根长的受抑制程度。说明入侵地许多与薇甘菊伴生的物种具有抑制薇甘菊幼苗生长的化感作用,其中外来种群的抑制作用总体强于本地种群。
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