天津市科技支撑计划重点项目(11ZCGYNC00300)
- 作品数：13 被引量：106H指数：7
- 相关作者：皇甫超河杨殿林屠臣阳姜娜陈冬青更多>>
- 相关机构：中华人民共和国农业部环境保护科研监测所甘肃农业大学内蒙古农业大学更多>>
- 发文基金：天津市科技支撑计划重点项目公益性行业(农业)科研专项天津市自然科学基金更多>>
- 相关领域：农业科学生物学更多>>
- 4种替代植物对黄顶菊入侵土壤养分和酶活性的影响被引量：14
- 2011年
- 入侵植物对土壤环境的影响是植物竞争取胜的重要生态策略之一,而选择合适的植物可以替代控制和抵御外来植物的入侵。比较了高丹草、向日葵、紫花苜蓿和多年生黑麦草4种植物与黄顶菊单种和混种后不同时期的土壤养分和土壤酶活性变化规律。结果表明:(1)黄顶菊单独种植根区土壤NH4+-N、NO3-N含量均显著低于紫花苜蓿和黄顶菊混种群落,其有效磷含量显著低于高丹草和黄顶菊混种群落;(2)紫花苜蓿和黄顶菊混种群落土壤脲酶、磷酸酶、蔗糖酶活性均显著高于黄顶菊单种群落。因此,在本试验条件下,高丹草、紫花苜蓿对土壤氮素转化利用能力比黄顶菊高,且能竞争性抑制黄顶菊对土壤磷素的吸收,利于实现对黄顶菊的替代控制。
- 马杰皇甫超河易津杨殿林
- 关键词：黄顶菊高丹草紫花苜蓿土壤养分土壤酶活性
- 施磷和杀真菌剂对黄顶菊生长及生理代谢的影响被引量：1
- 2012年
- 以黄顶菊为供试植物,通过盆栽试验研究土壤真菌在其入侵过程中的作用,揭示黄顶菊入侵的土壤微生物学机制。试验设置5个施磷(KH2PO4)水平(50mg·kg-1CaSO4,缺磷处理,P0;空白,不加磷处理,P1;20mg·kg-1,P2;40mg·kg-1,P3;80mg·kg-1,P4),并通过施用杀真菌剂苯菌灵控制土壤真菌,研究二者对黄顶菊入侵性的影响。杀真菌剂处理显著降低了黄顶菊的菌根侵染率,抑制了植株光合作用,降低了植株生物量、可溶性糖的积累及抗氧化保护酶系统(SOD、POD和CAT)活性,在较高施磷水平时(P3、P4)增加植株全P含量,而对植株叶绿素、可溶性蛋白、全N含量等无显著影响。施用磷肥引起的植物磷营养状况的改变,对土壤真菌具有一定的调控作用,真菌效应的发挥因施磷量不同而发生变化,在缺磷和低磷处理(P0～P2)时,真菌对N、P吸收贡献率表现为正效应;而当施磷量较高(P3、P4)时,贡献率表现为负效应。土壤真菌和养分状况对黄顶菊的生长和生理代谢均有重要影响。
- 陈冬青张瑞皇甫超河姜娜屠臣阳杨殿林
- 关键词：施磷水平杀真菌剂黄顶菊生理指标
- 生物替代对黄顶菊根际土壤真菌群落多样性的影响被引量：6
- 2011年
- 为了揭示外来植物入侵的土壤微生物学机制,基于18SrDNA的PCR-DGGE图谱分析,同时结合土壤养分的变化进行分析,对入侵植物黄顶菊不同替代控制下的土壤中真菌群落的多样性进行比较。DGGE图谱分析结果表明:替代处理后黄顶菊入侵地土壤真菌群落结构发生了显著变化,替代处理前后18SrDNA基因泳道带型的相似度只有45%,并且替代处理后土壤18SrDNA的多样性指数仅为2.04,显著低于单种黄顶菊的2.78;另外,不同植物群落土壤真菌多样性指数分别与有机质、微生物量碳显著正相关,而与速效磷显著负相关。替代处理降低了黄顶菊根际土壤真菌群落多样性,进而影响到土壤养分状况,形成了不利于黄顶菊生长的土壤环境,实现了对其替代防控。
- 常瑞恒皇甫超河杨殿林常泓
- 关键词：黄顶菊真菌群落DGGE
- 入侵植物黄顶菊生长、再生能力对模拟天敌危害的响应被引量：4
- 2013年
- 缺乏专性天敌可能是外来植物扩散蔓延的原因之一。生物防治是环境友好且高效的防除方法,而人工模拟天敌危害对植物的生长、再生指标影响的效果与自然天敌的效果相似。在田间条件下,对入侵植物黄顶菊进行不同程度模拟天敌危害处理,探讨对黄顶菊生长、再生能力影响的效果,为生物防治提供理论基础。结果表明,轻度处理和摘顶处理下黄顶菊生物量、株高、分枝数、花蕾数、净光合速率(Pn)、水分利用效率(WUE)指标表现出超补偿效应,只有重度处理下受到显著抑制;轻度至重度处理初始荧光(F0)则显著高于对照和摘顶处理,而PSⅡ的最大光化学效率(Fv/Fm)和PSⅡ的潜在活性(Fv/F0)则显著降低。分析发现,分枝数、花蕾数、生物量等具很高的表型可塑性指数,显示黄顶菊的生长指标对模拟天敌危害具有更强的适应能力。综上,轻度天敌危害对黄顶菊无明显抑制作用,重度危害对黄顶菊的生长、开花结实抑制效果最为理想。生产实践中建议结合其他方法以实现对黄顶菊的有效控制。
- 王楠楠皇甫超河李玉浸姜娜屠臣阳王慧杨殿林
- 关键词：黄顶菊生物入侵
- 替代牧草对黄顶菊生物量分配及光合作用的影响被引量：4
- 2012年
- 选用高丹草、沙打旺两种牧草对入侵植物黄顶菊进行生物替代,比较不同替代处理中黄顶菊的生物量分配和光合特性的差异以验证替代效果。结果表明:替代调控明显地影响了黄顶菊的生物量积累并且改变了其分配格局;替代处理区的各生物量指标均显著低于对照区;与黄顶菊单种对照相比,沙打旺和高丹草中的黄顶菊总生物量分别下降了90.2%、94.2%;沙打旺中的黄顶菊和高丹草中的黄顶菊叶生物量比升高,而根生物量比、支持结构生物量比、根冠比降低,显示黄顶菊在替代处理下倾向于增加光合同化器官面积。替代处理下的黄顶菊光合作用均受到显著影响,净光合速率Pn显著下降,其中高丹草中的黄顶菊的Pn仅为2.15 μmolCO2·m-2·s-1。试验结果显示,在替代条件下限制光合的主要因素是非气孔限制因素,即导致黄顶菊光合作用大幅下降的原因是替代牧草遮阴作用引起的光能供应的不足。可塑性指数分析表明,黄顶菊具有较高的表型可塑性,显示其对逆境条件较强的适应性与入侵能力。替代措施能抑制黄顶菊的生物量积累与繁殖,影响其光合生产力,具有较好的防控效果。
- 姜娜皇甫超河王楠楠陈冬青屠臣阳杨殿林王彩灵
- 关键词：黄顶菊光合作用生物量分配表型可塑性入侵植物
- 水分胁迫和杀真菌剂对黄顶菊生长和抗旱性的影响被引量：6
- 2013年
- 利用盆栽试验研究水分胁迫下AM真菌对黄顶菊生长和抗旱性的影响,揭示黄顶菊入侵过程中的微生物学机制。以苯菌灵为杀真菌剂,在土壤相对含水量为120%、80%、40%和20%条件下,分别设灭菌和不灭菌两种处理。结果表明,水分胁迫显著降低了黄顶菊株高、干重和主根长,而对AM真菌侵染率无显著影响。施用苯菌灵显著降低了菌根侵染率、叶片保水力、保护酶活性、可溶性糖和可溶性蛋白含量,提高了MDA含量。不灭菌处理下黄顶菊植株对土壤有效N和有效P的利用率较高,且植株全N、P含量显著高于灭菌处理,菌根贡献率随土壤相对含水量降低而逐渐提高,重度胁迫分别是渍水条件下的1.84和1.88倍。土壤水分状况和AM真菌的交互作用对黄顶菊生物量和生理指标影响显著。AM真菌共生能够促进黄顶菊根系对土壤水分和矿质营养吸收,改善植物代谢活动,提高抗旱性。实验结果为黄顶菊合理防控措施的制定提供了依据,同时作为丛枝菌根的基础性研究也具有重要的意义。
- 陈冬青皇甫超河刘红梅王楠楠杨殿林
- 关键词：杀真菌剂水分胁迫入侵植物抗旱性黄顶菊
- 黄顶菊入侵对土壤氨氧化细菌群落结构及多样性的影响被引量：12
- 2014年
- 入侵植物通常会改变入侵地土壤微生物群落,进而影响到土壤养分循环以及物种之间的竞争格局。研究入侵植物对入侵地土壤微生物群落的影响不仅可以评估其对入侵地生态系统的影响,也为探明外来植物入侵的土壤微生物学机制提供理论依据。本文利用聚合酶链式反应变性梯度凝胶电泳(PCR-DGGE)技术及序列分析方法研究了入侵植物黄顶菊对入侵地土壤氨氧化细菌(AOB)多样性和系统发育的影响。结果表明:未入侵土壤(CK)、入侵地根围土(BS)和入侵地根际土(RPS)土壤AOB主要为亚硝化螺菌属(Nitrosospira sp.)、亚硝化弧菌属(Nitrosovibrio)、不可培养的亚硝化单胞菌属(Nitrosomonas)和不可培养的氨氧化细菌。其中,亚硝化螺菌群和不可培养的氨氧化细菌为各样地的优势类群。各样地AOB的Shannon指数(H)变化趋势为:RPS>CK>BS,土壤硝化潜势变化趋势与之一致,而影响H的关键理化因子分别是土壤硝态氮和铵态氮含量。黄顶菊入侵降低了BS的AOB活性,并表现出明显的根际效应,暗示黄顶菊可能通过加速自身根际氮素周转实现其成功入侵。
- 赵晓红杨殿林曲波王慧刘红梅赖欣皇甫超河
- 关键词：黄顶菊入侵植物氨氧化细菌根际效应微生物多样性
- 不同生长环境下黄顶菊浸提液对多年生黑麦草萌发与生长的影响被引量：10
- 2012年
- 为阐明黄顶菊入侵机制,本文在调查不同生境下黄顶菊居群特征的基础上,进一步采用植株浸提液生物测试的方法研究了不同生境、生长密度及替代植被下黄顶菊对多年生黑麦草的化感潜力。结果表明:黄顶菊的化感作用强弱与其入侵能力存在一定相关性,黄顶菊浸提液的化感潜力随浓度升高而增强;不同植株组织浸提液的化感潜力存在显著差异,表现为地下部分明显低于地上部分;不同生境下黄顶菊浸提液的化感潜力顺序为水边>果园>路边,50 g.L 1茎叶浸提液对多年生黑麦草发芽率化感效应敏感指数分别为2.83(水边)、1.31(果园)和0.71(路边);不同密度黄顶菊的茎叶化感潜力顺序为高、中密度区显著大于低密度区,50g.L 1浓度浸提液对多年生黑麦草发芽率化感效应敏感指数分别为3.91(高密度)、4.89(中密度)和0.29(低密度);根部浸提液的化感潜力顺序则相反。不同替代植被下茎叶浸提液的化感效应为混种>单种,而根系浸提液的化感效应敏感指数则差别不大。因此,黄顶菊不同组织器官化感活性物质分配不同,同时其化感效力能够适应环境条件而发生变化,这可能是造成黄顶菊在不同环境中入侵效果差异的原因之一。
- 陈冬青皇甫超河王楠楠杨殿林
- 关键词：黄顶菊入侵植物生境入侵机制化感作用
- 2种替代植物对黄顶菊入侵土壤养分及酶活性的影响被引量：7
- 2012年
- 在田间条件下,采用替代试验对比研究了2种一年生草本植物——灰绿藜、反枝苋与入侵我国华北地区的1种外来植物黄顶菊根区之间土壤养分和酶活性变化。结果表明:(1)黄顶菊单独种植根区土壤铵态氮、硝态氮和有机质含量均显著高于替代组合黄顶菊和灰绿藜混种、黄顶菊和反枝苋混种群落,显著高于单种灰绿藜、反枝苋。土壤磷素养分呈现与氮素养分含量相反的趋势,即单种本地替代植物——灰绿藜、反枝苋和混合替代处理高于单种黄顶菊,且差异显著。(2)黄顶菊单独种植根区土壤脲酶活性与黄顶菊和灰绿藜混种、黄顶菊和反枝苋混种群落无显著差异,但显著高于灰绿藜、反枝苋单种。黄顶菊单种根区土壤碱性磷酸酶活性显著高于灰绿藜、反枝苋单种和混合替代处理。各处理根区多酚氧化酶活性无显著变化。说明替代植物灰绿藜、反枝苋对土壤氮素力和土壤酶活性利用能力低于黄顶菊,而且在种间竞争中不能够抑制黄顶菊对土壤有效磷的活化,不利于实现对其替代控制。
- 刘红梅皇甫超河常瑞恒杨殿林
- 关键词：黄顶菊灰绿藜反枝苋土壤养分土壤酶活性
- 外来植物黄顶菊的入侵机制及生态调控技术研究进展被引量：21
- 2011年
- 黄顶菊是近年来入侵我国的一种外来植物,其强大的繁殖能力和入侵性已经对生态环境造成了严重的危害,同时也威胁到农业生态安全。基于此,笔者围绕黄顶菊入侵的生态学机制和生态调控方法等进行了综述。首先,黄顶菊的化感作用和其对不利环境条件的快速适应能力对其入侵扩张具有重要作用;其次,黄顶菊和土壤生态系统之间可能形成"正反馈"作用机制,而这种机制又进一步促进了其成功入侵,其对土壤生态系统包括对养分循环、酶活性和微生物的组成和功能等均产生了深远影响;最后,遵循种群演替的基本规律,可通过建立能与黄顶菊抗衡的本地植被实现生态重建从而达到遏制其扩张,其中选择竞争力强且适合当地气候条件的植物材料至关重要。在此基础上,笔者围绕如何有效控制黄顶菊的危害尚需开展的工作进行了展望,以期为实现对其有效管理和利用提供参考。
- 张天瑞皇甫超河杨殿林白小明
- 关键词：黄顶菊外来植物生物入侵生态调控
