外来植物紫茎泽兰的入侵机理与控制策略研究进展.pdf
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中国科学: 生命科学 2011 年 第41 卷 第1 期: 13 ~ 21 SCIENTIA SINICA Vitae SCIENCE CHINA PRESS 评述 外来植物紫茎泽兰的入侵机理与控制策略研究 进展 ①* ①* ① ② ② ③ ① 万方浩 , 刘万学 , 郭建英 , 强胜 , 李保平 , 王进军 , 杨国庆 , 牛红榜① ① ① ① ③ , 桂富荣 , 黄文坤 , 蒋智林 , 王文琪 ① 中国农业科学院植物保护研究所, 植物病虫害生物学国家重点实验室, 北京 100193; ② 南京农业大学, 南京 210095; ③ 西南大学植物保护学院重庆市昆虫学及害虫控制工程重点实验室, 重庆 400715 * 联系人, E-mail: wanfh@; liuwanxue@263.net 收稿日期: 2007-10-16; 接受日期: 2008-07-14 国家重点基础研究发展计划(批准号: 2002CB111400, 2009CB119200)和国家自然科学基金(批准号:资助项目 摘要 为了解析外来恶性杂草紫茎泽兰在中国的入侵扩张机制和控制策略, 从其种群形 关键词 成与扩张的生态适应性及遗传分化特性、对本地植物的竞争替代和可持续控制技术基础3 个 紫茎泽兰 入侵机制 方面进行了集中研究. 对紫茎泽兰的主要研究进展为: (1) 入侵中国的紫茎泽兰在核DNA 水 遗传分化与演变 平上具有丰富的遗传多样性, 形成了不同的地理种群, 不同环境条件下的隔离是导致遗传分 生态适应 化的主要原因, 地理距离和海拔是影响种群间基因交流的重要因素; (2) 不同地理种群的紫 化感作用 茎泽兰在自然形态结构上表现出较明显的可塑性, 其耐旱、耐高温和/或耐低温能力也呈现出 土壤微生物反馈 明显差异; (3) 紫茎泽兰热激蛋白在调节低温胁迫应答和表型变化方面起重要作用, 从而拓 竞争替代 宽了紫茎泽兰对不同温度幅度生境的适应能力; (4) 化感作用是紫茎泽兰种群竞争扩张的一 个重要成因, 分离鉴定出3 种主效化感物质; (5) 证实了紫茎泽兰可通过改变入侵地土壤微生 物群落结构, 创造对自身生长有利的土壤环境, 从而形成“ 自我促进式” 的入侵机制; (6) 采用 植物替代控制和增加植被多样性的生态修复方法, 可防止紫茎泽兰的再次入侵, 紫茎泽兰的 有效控制需要采取综合防治策略. 研究结果有助于揭示紫茎泽兰入侵后的适应性、种内种间 的互作与竞争关系及群落的抵御功能, 对其他外来入侵植物的研究也具有参考价值. 紫茎泽兰(Ageratina adenophora (Sprengel) R. 由缅甸传入中国云南边境临沧地区南部, 现已在西 King H. Robinson)是一种世界性入侵杂草, 为菊科 南地区的云南、贵州、四川、重庆、广西、西藏等省 多年丛生型半灌木草本植物, 原产于南美洲墨西哥 区广泛分布, 并仍以每年大约20 km 速度随西南风向 至哥斯达黎加一带, 现已广泛分布于世界热带、亚热 东和向北传播蔓延[3~5], 给当地的农、林、畜牧业生 带 30 多个国家和地区[1,2]. 该草约于 20 世纪 40 年
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