入侵生物生态学作业

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1、入侵生物生态学课程论文外来入侵植物的化感作用研究进展M081116周奋启外来入侵植物是指在非原生态系统进化出来的植物,由于自然或人为的因素被引入新生态环境并对新生态环境或其中的物种构成-定威胁的植物[1]。据调查,目前中国共有外来入侵植物188种,其中水生植物18种、陆生植物170种,隶属41科.种数最多的科是菊科(49种)和禾本科(33种),来自美洲的有125种,占入侵植物总种数的66.5%[2]。外来入侵植物被带入-个新的地区,经过潜伏期和归化期的生境适应后,不断繁殖、扩展,-旦条件适宜便可能暴发成灾,则彻底改变原有

2、的生物地理分布和生态系统的结构与功能,产生广泛的生物污染,从而危及土著群落的生物多样性,并影响农业生产和人类健康,造成了巨大的经济损失。在自然环境中,植物通过次生化合物的释放而产生相互作用,以保护自己有利的生态环境,即化感作用(又称他感作用)[3]。广义的化感作用既包括对植物的化感作用,也包括对其他生物的化感作用。外来入侵植物通过化感作用对本地伴生植物产生显著的抑制排挤效应。近来大量外来植物入侵机制的研究结果也证实,化感作用是促使外来植物成功入侵扩张的重要因素[4-6],并成为外来植物入侵机制研究中的-个热点问题。1.我

3、国外来植物的化感现象研究表明，传入我国的外来植物中有-部分已被证实存在化感作用，这些外来植物有些已经演化成恶性入侵植物。菊科植物豚草属(Ambrosia)中的豚草(A.artemisiifolia)和三裂叶豚草(A.trifida)，起源于北美洲，20世纪30年代末传入我国，在我国东部地区迅速传播，它混杂并侵入农作物田如大麻、玉米、大豆等地和蔬菜地，以及果园、苗圃、牧场及风景旅游区，造成严重危害。研究发现豚草和三裂叶豚草释放化感物质对其周围植物的种子萌发和幼苗生长产生抑制作用[7]。菊科泽兰属的紫茎泽兰(Eupatori

4、umadenophorum)原产南美洲墨西哥、哥斯达黎加等国，约于20世纪50年代初从中缅、中越边境传入云南南部，现已广泛分布于我国西南地区。它以单优势成片生长方式，排挤了其它植物的生存，它还能分泌毒素和激素，造成牲畜忌畏，危害牲畜健康。研究表明，紫茎泽兰对周围植物有化感作用)-川。其同属的飞机草(Eupatoriumodoratum)，系原产于美洲的有害杂草，分布于我国海南、云南南部和西南部地区，也被证实有化感作用[8]。薇甘菊(Mikaniamicrantha)为多年生草质藤本植物，原产于中美洲和南美洲，现在广泛分布

5、于东南亚以及太平洋地区，在大洋洲和澳大利亚也有分布，它于20世纪80年代末90年代初传入我国广东沿海地区，其蔓延速度极其惊人，在广东省内伶汀岛国家级自然保护区已造成相当严重的灾害，被其覆盖，致使树木枯死，大面积的乔灌丛林逆行演替成草丛，被称为“植物杀手”，是危害经济作物和森林植被的主要害草。邵华等[9]研究表明，薇甘菊生长迅速与其向周围环境中释放化感物质有着密切联系。水葫芦(Eichhoniacrassipes)原产南美，大约于20世纪30年代作为畜禽饲料和观赏植物引入我国大陆[10]。曾利用其分泌化感物质抑制水生植物和

6、藻类的生长[11]，而作为净化水质植物推广种植。原产于美洲的马缨丹(Lantanaamara.)现分布于我国南方的广东、广西和福建等省份，已成为侵犯牧场、林场、茶园和果园的恶性杂草，严重破坏森林资源和生态系统，它同时也是“毒草”，牲畜和人不慎误食可引起食物中毒。研究表明马缨丹具有强烈的化感作用，能抑制周围植物的生长[12-14]。膨蟆菊(Wediliachinensis)原产于非洲，我国南方用其作为绿肥，蜂蟆菊在南方趋向高密度、单-种群生长。曾任森等[15,16]入侵生物生态学课程论文通过实验证实了膨蟆菊对邻近植物有化感

7、作用，以此推断螂蟆菊的化感作用是其抑制邻近其它植物生长和自身成片生长的重要原因。与膨蟆菊同属的原产于热带美洲的三裂膨蟆菊(Wedeliatrilobata)，于20世纪70年代引入我国，研究表明，三裂膨蟆菊具有很强的化感作用，造成水稻、花生等农作物产量下降[17-20]。桃金娘科(Myrtaeeae)的按树属(Eucalyptus)植物，原产澳洲大陆及附近岛屿，由于按树具有生长速度快、适应性强、经济效益潜力大等特点，世界各国均大量引种[21]。我国于1890年引进，现已成为我国南方重要的造林树种。但随着按树人工林的发展，

8、其生态问题也日渐突出[22]。研究表明，人工按树林的生态问题与其具有较强的化感作用有关，按树的化感作用使得林下灌木和草本植物稀少，导致林内生物多样性下降及群落结构简单，直接后果是引起严重的水土流失[21-24]。胜红蓟(Ageratumconyzoides)是南方重要的杂草，研究表明胜红蓟具有明显的化感作用[25]。