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紫茎泽兰的危害及其化感作用研究综述
王亚麒
112014320001419
(西南大学资源环境学院,重庆400716)
摘要:
主要对国内外近年有关紫茎泽兰的危害及化感作用机理方面的研究进行了介绍、归纳和总结,紫茎泽兰对农林牧带来的危害,紫茎泽兰化学成分的危害,紫茎泽兰化感作用研究进展,紫茎泽兰化学成分,紫茎泽兰对植物,动物,菌类的化感作用等方面的研究进行了系统的综合论述。
在此基础上,进一步对紫茎泽兰化感作用研究中的主要问题,例如:
化感作用利用途径等进行了分析。
并对我国的化感作用研究的存在问题及发展方向作出了论述。
提出了今后紫茎泽兰作为生物资源开发利用的方向与展望。
关键词:
紫茎泽兰;
化感作用;
危害;
综述;
机理;
化感物质
前言
化感作用(allelopathy)是近年来受到世界各个国家的科学家重视的一个新的研究领域,它主要是指一个活体植物(供体植物)通过地上部分茎叶挥发、茎叶淋溶、根系分泌及植物残株的腐解等途径向环境中释放一些化感物质,从而影响周围植物(受体植物)的生长和发育[1]。
这种作用包括促进和抑制两方面的作用。
同时广义的化感作用还包括植物对周围微生物的作用,以及由于植物残株的腐解而带来的一系列影响。
植物的化感作用广泛存在于自然界中,与植物间光、水分、养分和空间的竞争一起构成了植物之间的相互作用。
化感作用在森林更新、植被演替以及农业生产中具有重要的意义[2]。
在农作物耕作制度的合理安排、农田杂草控制、作物的虫害和病害的防治以及减少连作障碍危害等方面起着重要的作用[3]。
对化感物质的研究表明,化感物质主要分为14类,而这些物质对植物不可能具有相同的作用方式。
因此,对于植物化感作用机理方面的研究具有重要的理论和实际价值。
紫茎泽兰(Eupatoriumadenophorum)是我国外来入侵物种当中,危害最为严重的植物之一,属菊科多年生草本植物或亚灌木,原产于中美洲的墨西哥和哥斯达黎加。
紫茎泽兰又名破坏草、飞机草、解放草。
因其茎和叶柄呈紫色,故名紫茎泽兰。
紫茎泽兰1865年作为观赏植物引种到夏威夷群岛,1875年引到澳大利亚,后逸为野生,随后在新西兰、泰国、菲律宾、缅甸、越南和印度等地蔓延成片,泛滥成灾。
分布在北纬37°
的西班牙,直至南纬35°
的南非和澳大利亚。
广泛分布在世界热带、亚热带30多个国家和地区[4]。
于20世纪40年代从中缅边境通过自然扩散传人我国云南省,约经过半个世纪的扩散,现已在我国的云南、贵州、四川、广西、西藏、台湾等6个省份2个自治区广泛分布,并仍以每年大约60km的速度,随西南风向东和北传播扩散[5]。
现已经在重庆,湖北,云南和贵州地区亦发现紫茎泽兰,并采集到标本。
据推测,再经半个世纪,紫茎泽兰将会入侵整个长江以南各省区。
作为一种入侵性很强的外来物种,关于紫茎泽兰的研究无论在国外(BessHaramoto,1959;
Dodd,1961;
Auld,1969a,1969b,1971;
Auld&
Martin,1975;
Amnachalameta1.1999;
Papes&
Peterson,2003),还是在国内(刘伦辉等,1985,1989;
赵国晶和马云萍,1989;
强胜,1998;
周俗和谢永良,1999;
宋启示等,2000;
强胜,2004)都已经开展了很多。
目前国内的研究热点主要集中在紫茎泽兰化感作用的机理。
本文就紫茎泽兰的毒理危害和化感作用的研究现状做一总结和展望。
1.紫茎泽兰的危害
1.1紫茎泽兰生态分布对农业、林业和畜牧业等带来的危害
紫茎泽兰由缅甸边境侵入我国云南。
由于环境条件适宜,330~3000米左右海拔高度范围均能生长,且传播迅速,据有关专家调查,现己蔓延到四川西南部和贵州西部,正以每年30公里的速度继续向北推进。
严重破坏了云南省的生态环境,初步统计,云南省境内,约在北纬26°
30′以南,10多个地(州)90多个县市26万多平方公里土地上都有紫茎泽兰生长,据专家测算实物量达1200万吨以上,其中,红河、思茅、临沧、西双版纳、德宏等地(州)约40个县市,15万平方公里的范围内农业受害最重。
大约解放前后,由缅甸、印度、越南、尼泊尔、不丹、锡金等国边境侵入我国。
紫茎泽兰主要是密集成片的生物学特性和惊人的繁殖能力排斥其它植物的生长。
紫茎泽兰的暴发往往与初级群落的破坏相联系。
一旦紫茎泽兰侵入荒山就能阻止自然林区林木的生长和演替。
如果侵入经济林区,就会降低林木质量和产量,甚至导致树木的死亡。
如果侵入河岸和公路还可能阻碍交通;
在干燥季节紫茎泽兰的大量枯叶和干枝还易引起火灾[6]。
紫茎泽兰主要是靠它那密集成片的生物学特性和惊人的繁殖能力排斥其它植物的生长。
它所到之处,原有植物均被“排挤出局”,牛羊喜吃的草类均告消灭,只有紫茎泽兰唯我独尊。
由于云南耕地以旱地为主。
多有轮作习惯,其中轮歇地面积占旱地总面积的22%左右。
在紫茎泽兰危害区内,凡撩荒之地,次年均被紫茎泽兰占满。
紫茎泽兰夺取其它物种的生存空间,破坏生态平衡,破坏生物多样性。
据调查,无紫茎泽兰分布的自然草坡,鲜牧草产量可达1800kg/hm2左右,其他非牧草500~6000kg/hm2。
而同一地区发生紫茎泽兰危害之后,鲜牧草产量不足300kg/hm2,其他非牧草植物也不超过1500kg/hm2,而紫茎泽兰却高达45000kg/hm2[7]。
大面积天然草地被其侵占后,草地种群结构遭到不同程度的破坏,草地质量严重下降。
云南中部地区在20世纪80年代前,森林砍伐地、火烧地只要封山3~5年,旱冬瓜就长满山坡;
而现在到处只见紫茎泽兰,山间小路被阻塞,经济林成片死亡,水陆交通被阻,成为一大片害草[8]。
紫茎泽兰入侵农田、果园及甘蔗、桑、茶等生长地后,快速生长,大量消耗土壤中的氮、磷、钾肥等养分,使土壤肥力下降;
同时,还与农作物争夺水分和阳光,降低农作物的产量[9]。
据调查资料显示,紫茎泽兰入侵120d后,土壤中的速效氮、磷、钾分别下降56%~96%、46%~53%和6%~33%,导致土壤肥力严重下降,可耕性受到破坏[10]。
例如在印度,紫茎泽兰入侵麦田,不仅影响小麦的生长发育而且还会对其产量造成很大的影响[11]。
紫茎泽兰的疯狂蔓延还破坏了牧草、侵占了草地。
据调查,亩产鲜草240公斤的草地受害后,亩产鲜草不足20公斤,导致食草动物无草吃,畜牧业难于发展,如墨江县1958年建立的一个牧场,当时水草十分丰盛。
紫茎泽兰的侵入,不到10年就蔓延成灾,马因紫茎泽兰诱发气喘病而死亡,牛因缺草锐减剩200头,畜牧只得由放养改为厩养。
紫茎泽兰对林业的危害是侵占宜林荒山、影响造林、林木生长和采伐迹地的天然更新;
侵入经济林地,影响茶、桑、果的生长,管理强度成倍增加,耗费大量的人力与经费,且严重威胁了经济作物的发展。
此外,紫茎泽兰严重蔓延的地区,阻碍了交通,堵塞了水渠,影响农事活动的正常开展,对药用及蜜源植物危害也极大,危及了养蜂业和药用植物的发展。
根据张无敌1996年对云南省的统计[12],紫茎泽兰在10个地州98个市县发生面积为248万hm2。
而到了2004年,根据王进军、赵志模的不完全统计[13],云南省已经发展到16个地、市、州的99个县发生,分别占全省国土面积的73%,发生危害面积538.3万hm2。
同时,紫茎泽兰侵占排水沟渠,严重阻塞渠道,影响灌溉与排水,增加除草和化学除草等农业成本,给农业带来了很大的经济损失。
1.2紫茎泽兰化学成分带来的危害
紫茎泽兰植株生长一年半后即木质化,其茎杆主要由纤维素、半纤维素、木素、有机质等成分组成;
其叶皮主要是由叶绿素、半纤维素、胶质、肄质、酚类、单宁等成分组成;
紫茎泽兰茎杆中含有豆舀醇;
紫茎泽兰花含有克拉维醇、杜松烯类借半惦内酯;
紫茎泽兰精油含有香茅醛、樟脑等[14]。
紫茎泽兰含有香茅醛、香叶醛、乙酸龙脑脂、樟脑等易挥发成分,这些挥发成分对人畜具有董昏作用。
在紫茎泽兰开花时节,人们在成片的紫茎泽兰草丛中活动,紫茎泽兰花粉和种籽的冠毛(很细)容易被人吸入呼吸道,刺激粘膜,过量引发头昏、胸闷、打喷嚏、花粉过敏等不适反应;
牲畜过量吸入则引发哮喘症状。
当牛、马、羊等动物大量食进紫茎泽兰叶、花后,其胃内较多肄质、单宁及紫茎泽兰内酯等成分富集,刺激动物胃部粘膜,降低动物胃的消化功能,引起动物和昆虫的拒食。
在紫茎泽兰严重泛滥的地区,牲畜每天吃进一定数量的紫茎泽兰,群体中少数牲畜由于消化不良,逐步消瘦、生病而死去。
在紫茎泽兰严重泛滥的地区,由于牧草较少,农民用紫茎泽兰垫畜圈,大量湿的紫茎泽兰堆积在一起,在适宜的温度、湿度条件下,紫茎泽兰中的肄质、单宁通过微生物发酵后降解为没食子酸、单宁酸和其它化合物,纤维素和木素等发酵后产生草酸。
当混合酸性成分达到一定浓度时,对动物的蹄子(主要为钙质)造成一定的腐蚀作用,进而引起烂蹄发炎。
畜圈越潮湿温度越高,发生动物烂蹄发炎现象就越严重[15]。
面对紫茎泽兰的蔓延和危害,农、林、畜、牧等部门及科研部门一直在寻找和探索有效控制紫茎泽兰疯狂蔓延和危害的各种防治措施。
2.紫茎泽兰化感作用的研究
2.1.紫茎泽兰化感作用的研究进展
Callaway和Asehehoud(2000)提出了“新武器”的假说,认为外来人侵种的入侵成功主要归因于其改变了入侵地的植物及微生物群落原有的种间关系,引入了新的相互作用机制,这种改变最初主要是通过生物化学物质加以实现。
并通过实验证明,外来入侵种铺散矢车菊(Centaureaaiffa)所具有的化感作用,在入侵地对本地种发挥了比在原产地对原共生种更大的作用,是其在入侵地成功入侵和扩散的强大武器。
作为一种世界性的恶性杂草,紫茎泽兰已经被许多研究证明具有很强的化感作用(Tripathieta1.1981;
Angiraseta1.1988,1989;
和爱军和刘伦辉,1990;
Baruaheta1.1994;
于兴军等,2004)。
紫茎泽兰的水浸提液可以对黑麦草(Loliumperenne)、白三叶(Trifoliumrepens)等植物的种子发芽和胚根与胚芽伸长产生抑制作用。
紫茎泽兰不同部位的化感作用也不同,叶的抑制作用远大于根茎(和爱军和刘伦辉,1990);
最近于兴军等(2004)也通过实验发现,对于紫茎泽兰的入侵力来说,地上部分的化学作用比地下部分具有更大的贡献。
不同提取方法也会影响紫茎泽兰的化感作用,赵国晶和马云萍研究表明,紫茎泽兰叶水提取液的化感作用>
叶乙醚提取液的化感作用;
而紫茎泽兰根的化感作用则相反,即根乙醚提取液的化感作用>
根水提取液的化感作用。
于兴军等(2004)通过对比紫茎泽兰入侵的不同生境发现,不同生境下紫茎泽兰茎和紫茎泽兰根的水浸提液的化感作用存在差异,即公路边>
落叶阔叶林>
常绿阔叶林,并通过关联分析显示出不同生境条件下的化感作用与本地植物的相对多度存在显著的相关关系,证明不同生境下化感作用的差异是造成紫茎泽兰入侵效果的原因之一。
对紫茎泽兰化学成分的研究可以揭示它与其它植物和动物相互作用的基础,阐明化感作用的化学机制,也是目前的研究热点之一。
在国外,Bohlmann和Rajindex从紫茎泽兰中分离得到4种化合物和6种倍半萜烯;
Bordoloi从紫茎泽兰中分离得到5种具有昆虫拒食活性的倍半萜烯类化合物;
Baruah也分离鉴定了紫茎泽兰的化感物质为倍半萜烯化合物。
在我国,许多学者开展了紫茎泽兰化感物质的研究。
许云龙等(1988)从紫茎泽兰中分离得到13一谷甾醇,豆甾醇,蒲公英甾醇、棕榈酸酯及蒲公英甾醇乙酸酯等化合物;
李蓉涛等(1997)从紫茎泽兰中分离得到8种化合物;
丁智慧等(1999)从紫茎泽兰的花中分离到12个化合物,其中紫茎泽兰内酯为一新的杜松烯类倍半萜内酯化合物,另一种从紫茎泽兰中提取到的克拉维醇,是首次从泽兰属植物中分离得到,活性筛选显示这种化合物对小菜粉蝶幼虫具有一定的拒食活性;
宋启示等(2000)通过研究其地上部分的石油醚、乙酪和水提取物对豌豆的种子萌发和幼苗生长的化感作用发现,它的化感物质主要集中于石油醚提取物及石油醚提取物吸附于活性炭后的甲酪洗脱物中。
宋启示提出了紫茎泽兰地上部分挥发性化感物质的释放以及地上部分和凋落物中的水溶性化感物质的淋溶等植物化感途径。
2.2.紫茎泽兰化学成分研究
了解紫茎泽兰的化学成分对研究其化感作用具有重要意义。
目前已从紫茎泽兰的茎、枝、叶和花中提取出100多种化学成分。
主要为单萜类、倍半萜类、甾体类、三萜类、苯丙素类、黄酮类及各类衍生物[16]。
有研究表明,紫茎泽兰的常规营养成分如水分、粗蛋白、粗纤维、粗脂肪、粗灰分、无氮浸出物的含量与生长季节无明显相关性,各种营养成分含量全年较为稳定。
干基中的粗蛋白全年平均含量为10.23%、粗纤维16.17%、粗脂肪4.84%、粗灰分10.00%[17]。
也有研究表明,生殖生长期紫茎泽兰叶片中一些矿质营养元素的含量存在一定的动态变化:
花芽分化期N、Mg、A1含量呈明显下降趋势,K、Mn含量呈上升趋势,P、Ca含量无明显变化;
蕾期和花期N、K含量呈下降趋势,Mg、A1,Mn含量呈上升趋势,P、Ca含量无明显变化;
结实期N、P、Mg、Mn含量呈下降趋势,A1含量呈上升趋势,K、Ca含量无明显变化[18]。
紫茎泽兰对矿区一些重金属元素具有一定的富集作用,尤其是对矿区Cr有较强的富集作用,具有一定的Cr污染修复潜力,对其他重金属元素也有不同程度的吸收转移能力,该特性对矿区的生态恢复具有积极意义[19]。
2.3.紫茎泽兰对植物化感作用的研究
关于紫茎泽兰对植物化感作用多数研究表明,紫茎泽兰根、茎、叶的提取液以及枯落物均具有化感作用,能抑制其他植物种子萌发、幼苗和成株生长。
不同浓度的提取液对植物的化感作用强度不同,有时低浓度的提取液对一些植物的种子萌发和幼苗生长反而具有一定的促进作用[20]。
杨国庆等(2008年)研究发现,经化感物质处理的早稻幼苗根尖的解剖结构发生了明显的变化,顶端分生组织、静止中心和根冠的细胞排列混乱,皮层薄壁组织细胞变得短而粗,表皮层细胞大量脱落。
韦美玉等(2009年)研究了紫茎泽兰叶片化感活性物质对2种辣椒幼苗POD、SOD活性以及抗坏血酸代谢的影响。
结果表明,随紫茎泽兰水浸提液浓度升高,辣椒幼苗抗坏血酸含量有所提高,水浸提液浓度由2.5%上升到20%时,100g辣椒幼苗中增加了超过900mg的抗坏血酸。
该物质可清除由化感胁迫诱导产生的氧自由基,降低氧化给细胞膜造成的损伤,增强抵抗化感氧化胁迫的能力。
王俊峰等(2006年)研究发现,紫茎泽兰具有较强的光适应能力,在强光下可以保持叶面能量平衡,快速生长,并抑制其他物种生长,这种对其他物种的遮阳效应与其入侵性有密切的关系,而入侵初期对其他植物的化感作用可能不是排挤本地物种的主要原因。
在紫茎泽兰的化感作用研究中,杨蓉西等人发现紫茎泽兰叶的5%水提取液和根的乙醚提取液对陆稻、小麦、玉米、蓝桉、黑麦草、白三叶、云南松、白车轴草等种子萌发和生长的抑制率可达63%,对其他植物和杂草也有抑制用[21]。
韩利红等人报道了紫茎泽兰叶片水提液能降低牛尾草等4种植物种子的发芽率、发芽速度、胚根和胚轴的长度,且浓度越高效果越明显,低浓度有时会促进本地植物种子萌发和幼苗生长[22]。
郑丽等研究紫茎泽兰叶片水提液对10种受体植物种子萌发和幼苗生长均有化感作用,高浓度的提取液能降低种子发芽率、发芽速率、胚轴和胚根长度,增加幼苗丙二醛含量,其中发芽速率更敏感,可能是衡量化感作用的最敏感指标[23]。
张培花等将紫茎泽兰汁液分别用石油醚、氯仿、乙酸乙酯、正丁醇萃取得到的紫茎泽兰汁液提取物对马铃薯晚疫病菌的菌丝生长具有不同程度的抑制作用,其中石油醚提取物的抑制效果最好,抑制率可达44.42%。
吕霞等最新的研究结果显示,紫茎泽兰的根系分泌物对大麦、玉米有一定的化感潜力[24]。
紫茎泽兰幼苗在真叶长出之前,其根系就能产生对大麦、玉米幼苗的生长具有抑制作用的物质,而且浓度越大,抑制作用越强;
其根系分泌物对指示植物苗高、根和叶伸长的抑制作用,大麦分别达到32%、13%和43%,玉米分别达到45%、35%、82%。
紫茎泽兰根系分泌物的化感作用在其种子传播并迅速侵占新的生态位过程中可能扮演着重要的角色[25]。
另有研究表明,紫茎泽兰可显著降低其入侵地的物种多样性,相对入侵地的植物,紫茎泽兰具有较强的竞争性[26],但蒋智林等(2008年)通过混种非洲狗尾草与紫茎泽兰发现,非洲狗尾草与紫茎泽兰之间有很强的竞争作用,非洲狗尾草地上部分相对竞争力比紫茎泽兰强。
2.4.紫茎泽兰对动物化感作用的研究
紫茎泽兰与一些昆虫也存在着化感作用。
紫茎泽兰含有极其丰富的精油成分,有些精油具强杀虫活性,对某些昆虫还有明显的忌避和拒食作用(姬艳燕等,2008
年)。
研究表明,紫茎泽兰的浸泡液对椎实螺具有杀灭效果,可作为潜在的植物性灭螺剂(程丽坤等,2007年);
发酵液对甘蓝蚜具有较好的防治效果(程丽坤等,2007);
提取物对米象、玉米象、绿豆象和蚕豆象等4种储粮害虫具有很高的熏杀活性(徐锐等,2007年;
温庆忠等,2009年),对美洲大蠊和米蛾有一定的忌避效果(程丽坤等,2007年),对取食棉铃虫的生长、发育和繁殖有明显不利影响(李云寿等,2001年)。
紫茎泽兰还会降低入侵地土壤动物的多样性和均匀度(李兵等,2009年)。
刘志磊等(2006年)通过研究紫茎泽兰对针叶林、阔叶林和草地3种生态系统中地表腐叶层土壤动物群落的影响,发现在其入侵后土壤动物的类群总数显著减少。
其中在针叶林生态系统中减少41.3%,阔叶林减少29.0%,草地减少36.7%。
随着土壤动物类群数量及部分类群个体数量减少,针叶林和草地土壤动物群落的多样性和均匀度均有所降低。
紫茎泽兰中分离得到的9一羰基一10,11一去氢一泽兰酮对牲畜有剧毒,它不仅能引起马过敏性支气管肺炎,在马患病初期表现为肺部急性水肿,随后溢血,最后死亡,还能引起牛、羊等其他家畜患接触性皮炎及能导致老鼠的肝损伤。
王一定等发现从紫茎泽兰氯仿萃取物中分离得到的紫茎泽兰素A,显示出有很高的灭蚜活性[27]。
生物化学与毒理学实验表明紫茎泽兰素A对棉蚜乙酰胆碱酯酶活性和Na—K-ATP酶活性有明显的抑制作用.四川大学刘燕萍等的研究结果显示紫茎泽兰乙醇提取液对柑桔全爪螨和二斑叶螨有比较好的杀虫活性,并且她们发现紫茎泽兰乙醇提取物的氯仿萃取物得率最高,杀螨活性最强[28]。
Dey等人发现紫茎泽兰叶提取物含有能导致桃蚜、萝卜蚜感觉器官病变的毒害其神经的化学成分[29]。
Bordoloi等人从紫茎泽兰中分离得到的5种倍半萜烯化合物对昆虫具有驱避作用以及对蛾的幼虫具有明显的拒食作用[30]。
马安勤小组报道紫茎泽兰的甲醇提取物对菜粉蝶5龄幼虫和斜纹夜蛾3龄幼虫有一定的非选择性拒食活性。
Kalsi小组报道羟基泽兰酮也显示出明显的拒食作用。
2.5.对菌类化感作用的研究
紫茎泽兰提取物含有较强杀菌活性的物质,可用于植物源杀菌剂的研究与开发(李丽等,2008年)。
张培花等(2006年)的研究表明,紫茎泽兰汁液提取物对马铃薯晚疫病菌具有抑制作用,其中石油醚提取物的抑制效果最好。
王婧等(2009年)的研究表明,紫茎泽兰提取物的抑菌效果优于狼毒提取物和黄芪提取物,能显著抑制沙门氏菌、蜡样芽孢杆菌、金黄色葡萄球菌和枯草芽孢杆菌生长,可用于食源性抗菌剂的开发应用。
田宇等(2007年)研究发现,紫茎兰挥发油提取液在浓度为3000mg/kg时,对4种供试真菌的抑制率均大于60%,其中对番茄灰霉病菌的抑制作用最强。
张磊等(2009年)的研究表明,在平菇栽培料中添加30%以上的紫茎泽兰粉,能明显抑制平菇栽培中常见的污染菌,如粗糙脉孢霉和大毛霉的生长[31]。
紫茎泽兰中所含有的p蒎烯、柠檬烯、百里香酚、对聚伞型花素、伞型花内酯、咖啡酸、阿魏酸、蒲公英甾醇等单萜类、倍半萜类、植物甾体类化合物具有抗菌、消炎、抗病毒活性[32].杨鑫平等报道从小花假泽兰中分离出的化学成分豆甾醇能抑制黄瓜炭疽病、小麦赤霉病、玉米大斑病孢子萌发,同时还能较好地抑制番茄灰霉病菌丝的生长[33].田宇等对紫茎泽兰的挥发性成分进行了GC/MS联用分析及抑菌试验,试验结果显示:
质量比为3000mg·
kg叫的紫茎泽兰挥发油提取液对4种供试真菌的抑制率均大于60%,其中对番茄灰霉菌抑制作用最强,EC5,值可达580.5mg·
kg[34]。
另外,紫茎泽兰汁液与其他试剂混配使用也具有较好的抑菌效果(张培花等,2006年)。
尹芳等(2007年)的研究表明,单独使用紫茎泽兰汁液或将其与沼液混合,对圆斑病菌和根腐病菌、除虫菊菌核病菌和根腐病菌、葡萄炭疽病菌、百合镰刀菌均有抑制作用,紫茎泽兰汁液的抑菌效果优于沼液,并可加强沼液的抑菌效果[35]。
3.紫茎泽兰作为生物资源开发利用展望
紫茎泽兰作为一种重要的入侵生物,已对我国西南地区的农业、畜牧业、林业造成了一定危害,目前还在向北扩散。
为能进一步防治和利用紫茎泽兰,相关领域工作者进行了广泛而深入的研究,涉及面较广。
但仍有不足之处,比如虽然对紫茎泽兰的化感作用进行了较多研究,但多停留在对植物种子萌发、幼苗生长所受影响的简单探讨上,未从影响机理的角度做进一步的研究。
紫茎泽兰特点在于生物产量极大、繁殖速度极快、传播潜在范围及广、对生态的破坏及为严重。
面对紫茎泽兰日益严重的危害,仅靠人工防治、机械防治、生物防治、化学防治等方法进行被动防除,很难从根本上解决问题。
从辨正的角度来讲,事物的负面影响在特定条件下通过积极的转化,可以成为正面效应。
随着对紫茎泽兰生物学特性、化学成分、生物活性研究的深入,人们对紫茎泽兰有了新的认识。
从目前对紫茎泽兰昆虫化感作用的研究结果来看,有望从紫茎泽兰中发现更多的昆虫化感物质,并对其进行利用,最终将紫茎泽兰这种导致生态灾难的外来入侵恶性杂草,转化成制造生物农药的原料,做到防治与利用相结合,从根本上解决紫茎泽兰的防除问题。
此举将通过保护农业环境和生态安全、发展农牧业生产,产生巨大的社会效益、经济效益和环境效益。
紫茎泽兰具有较强的竞争力和生命力,若能通过基因改良培育出新的植物体,变害为利,不仅可以降低紫茎泽兰对生态环境的危害,还可以提高紫茎泽兰的利用价值。
但目前还没有关于紫茎泽兰基因改良的研究报道,这有可能成为今后研究的一个方向。
从变害为利的角度出发,应积极、科学地发掘紫茎泽兰的应用价值。
当前生产实践中紫茎泽兰投入应用的领域较少,停留在一些简单的利用上。
最近,昆明一家人造板机器厂以紫茎泽兰为原料生产刨花板,年产可达7000m3,不仅减少了紫茎泽兰对生态环境的破坏,还缓解了日益紧张的木材
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