加拿大一枝黄花

,加拿大一枝黄花,检疫1212,索引,一、概况二、入侵三、危害四、控制五、利用,一、概况,加拿大一枝黄花（学名：Solidago canadensis），又名黄莺、麒麟草、幸福花，为双子叶植物纲菊科一枝黄花属多年生草本植物。原产北美,现在中国及欧洲的许多地方成为入侵植物。 1.形态特征 植株高1 m-3 m。茎直立，光滑，分枝少，基部带紫红色。单叶互生，叶是卵圆形、长圆形或狭披针形，表面粗糙，背面有软毛，先端尖或渐尖或钝，边缘有锐锯齿。头状花序直径5 mm-8 mm，聚成总状或圆锥状，花穗格外鲜艳。,一、概况.形态特征,图1.一枝黄花,图2.加拿大一枝黄花.花序,图3.加拿大一枝黄花.根状茎,2.逸生地 多生于热带、亚热带地区的山坡，草地等，在河滩、荒地，公路两旁，沼泽湿地，农田边，农村住宅四周等都能生长。3.生活史 3月下旬日平均气温10.5左右，最高气温20左右时种子开始萌发出土。4月上旬到5月中旬末，日平均气温18左右，最高气温30左右时为出苗盛期。盛夏以后，日平均气温达25，最高气温达35，出苗量明显下降。10月中旬到翌年的3月上旬基本不出苗。一年有两个出苗高峰，一个在4月上旬到5月中旬末，其出苗量占全年的75以上，另一个在9月上中旬，出苗数较少。花期9-10月，果期10-11月。,一、概况,二、入侵,1、入侵史 18世纪一枝黄花作为观赏植物被引入欧洲。 19世纪50年代开始从中欧传播。 20世纪50年代已遍布欧洲的大部分地区,随后传入亚洲和大洋洲,在部分国家已造成严重的生态后果。 1935年加拿大一枝黄花作为观赏植物被引入我国的上海、南京一带,最初作为庭院花卉栽培,后逸生野外,造成生物入侵。目前,我国除西藏、青海和内蒙古等省(区)外,绝大多数地区都有加拿大一枝黄花的存在,其主要分布区为上海、浙江、江苏、安徽、江西、湖南等省市。 加拿大一枝黄花是国家环保部公布的16种外来入侵有害生物之一,有关部门已将其定性为严重危害农田的4级杂草。,二、入侵,2、入侵过程： 传入 定殖 潜伏 暴发 扩散3.生长优势： a.繁殖能力强：加拿大一枝黄花既能进行有性繁殖又能进行无性繁殖,加拿大一枝黄花可以通过种子繁殖先形成多个“卫星式”种群,后通过地下茎克隆繁殖填充空隙,最终形成单优势种群排挤本地植物。 有性繁殖： 加拿大一枝黄花植株产2000个以上头状花序，种子2万粒以上，巨大的种子数量，加上种子轻，带有冠毛，可以随风飘移和粘附于移动物体而迁移；种子萌发率高达80以上，促进了加拿大一枝黄花的传播速度。 无性繁殖 ： 作为一种克隆植物，加拿大一枝黄花具有发达的地下根系统，可以通过地下茎产生大量的无性系植株，这些植株可以达到很高的密度，从而排挤本地物种。,二、入侵.生长优势,b.生理生态适应性强 加拿大一枝黄花入侵初期可与本地植物伴生，随后其优势度逐渐增加，植物多样性显著下降，最后可形成单优势种群落。这除了与上述繁殖习性和形态学特征有关外，也与其生理生态适应能力有很大关系。 加拿大一枝黄花属于喜阳植物，它能调节不同部分叶片的净光合速率对光强的变化，对高温干旱的适应能力较强。同时也能够通过增加叶绿素总含量以适应阴森环境，对低温适应能力较差。,二、入侵.生长优势,c.化感作用 加拿大一枝黄花含有大量的挥发性的萜类化合物，它们不仅保护自己不受侵害，还对其他植物的生长具有抑制作用，所以它们容易形成纯植丛。 化感作用：植物通过向环境释放特定的次生物质从而对邻近其它植物（含微生物及自身）生长发育产生的有益和有害影响。,二、入侵.生长优势,d.细胞遗传的特点 加拿大一枝黄花是一组染色体数目不同的亚种或变种组成的多倍复合体，主要染色体倍性有二倍体、四倍体和六倍体。 这些基因在进化过程中既可以保持原有功能，也可能会产生新的功能或处于沉默状态，而且基因组之间还可以发生重组，这无疑将大大提高加拿大一枝黄花对环境的适应性，从而增强其入侵能力。另外，对环境变化的适应能力还与其遗传多样性有关。,二、入侵.生长趋势,在研究全球气候变暖对全球的生态系统及生物多样性带来负面或潜在的影响，以加拿大一枝黄花为实验研究的对象之一。模拟增温对加拿大一枝黄花有影响,显著增加了加拿大一枝黄花的根、茎生物量和总生物量，降低了叶生物量，对、花序生物量无显著影响，即增加了根叶比。 且温度升高使加拿大一枝黄花的始花期、开花高峰期显著提前，终花期推迟。人们预测：未来气候变暖的情况下,加拿大一枝黄花的入侵性可能会增强，入侵所造成的危害会增加。 1 1 张斯斯. 模拟增温对菊科2种入侵植物繁殖生态学及光合特性的影响(D). 重庆:西南大学植物保护生物学, 2014.,二、入侵.生长趋势,加拿大一枝黄花能成功入侵还和它对胁迫环境具有较强的忍受性和适应能力有关。（对菌根真菌的依赖性） 发现未受污染时：鸡眼草的氮、磷吸收量和地上部分生物量都高于加拿大一枝黄花； 铅污染条件时：鸡眼草的地上部分和根瘤生物量，氮磷摄取量，菌根侵染率都显著下降；相反,加拿大一枝黄花除菌根侵染率下降外其他测定项目均显著增加。 研究表明：重金属胁迫提高了加拿大一枝黄花对本地物种的竞争优势 本地物种的存在反而增强了其应对胁迫环境的能力。 2 2 杨如意, 昝树婷, 唐建军, 等. 加拿大一枝黄花的入侵机理研究进展J. 生生态学报, 2011, 31(4): 1185-1194.,三、危害,1.对植物的危害 加拿大一枝黄花争肥、争水、争空间和争日照的能力特别强，在生长过程中，挥发出一种萜类化合物，排挤其他植物，造成地带性植被退化和生物多样性降低，甚至引起部分物种灭绝。 2、对生态系统、园林绿化景观、农田的危害管理较粗放的绿化地，栽种的绿化灌木也成片死亡；同时还蚕食棉花、玉米、大豆等旱地农作物，严重影响这些农作物的产量和质量。 3、对人类健康的危害 加拿大一枝黄花盛开期花冠特别大，所以产生的花粉也特别多，极容易导致部分人产生花粉过敏。同时，还可能引起呼吸道感染。,三、危害,“黄花开后百花杀”2015年10月20日江苏泰州在市区老通扬运河河边和西门桥附近发现了外来入侵物种加拿大一枝黄花2015年10月30日江西日报报道江西农业大学南区附近农田的沟渠边，生长出了许多能开出一簇簇小而密集金黄色花朵的杂草。福建是加拿大一枝黄花的适生区，2013年10月在福建南平浦南高速五夫互通口附近及沿线高速路两侧发现有大面积不知名小黄花。此外，2005年，在宁德霞浦、泉州的花圃苗圃中均有发现加拿大一枝黄花的踪影。,近几十年来，加拿大一枝黄花已导致30多种乡土植物物种消亡。,四、控制,1、人工方法：8月下旬-9月中旬，没有结籽前进行人工挖除，然后进行焚烧；,四、控制,2、化学除草法：3月中旬到6月上旬，使用草甘膦可湿性粉剂进行喷洒。3、农业治理法：人工管理好地块（田圃、果园、菜园等），加强耕地的管理和利用。,四、控制,4、生态治理法：芦苇水提液对加拿大一枝黄花生长及光合作用的化感效应（1）实验过程：以芦苇叶为化感供体材料，采用砂培法研究其不同浓度0 (CK)、0.025 gmL-1(25% ) 、0.05 gmL-1 (5% )和0.1 gmL-1 (10%)作用。,四、控制,(2)结论：芦苇化感作用可以通过影响加拿大一枝黄花的光合作用,包括叶绿素含量、叶片气孔开放程度以及植物对光照的响应能力等方面,进而对其生长产生影响。 3 3刘成, 吴明, 陈晓德,等. 芦苇水提液对加拿大一枝黄花生长及光合作用的化感效应. 生态学杂志, 2014, 33(3): 624-630.,四、控制,5、生态治理法：南方菟丝子对加拿大一枝黄花的寄生控制效应 在野外生境中，南方菟丝子对加拿大一枝黄花等菊科杂草的选择性寄生一方面会进一步削弱加拿大一枝黄花的竞争优势，使生境物种多样性渐渐恢复，另一方面会抑制加拿 大一枝黄花的种子繁殖，使其依靠种子建立卫星种 群 的传播途径受阻，因此可大幅降低防控工作。,五、利用,1、 加拿大一枝黄花对铜绿微囊藻具化感作用 03 g/L和05 g/L样品的抑制率的加拿大一枝黄花提取物分别作用7天，在透射电子显微镜图像显示铜绿微囊藻细胞培养过程中的损伤。结果表明：加拿大一枝黄花L.提取物能显著抑制铜绿微囊藻的生长。,五、利用,2、抗菌作用（大根香叶烯D是其主要的抗菌物质） （1）其中黄花精油对一些病原菌具有抑制作用，其中对水稻的纹枯病和黄瓜的立枯病的抑制较强。黄花精油对番茄的灰霉病（化感提取物与病原菌都能提高番茄种子的死亡率）、大肠杆菌、枯草芽孢杆菌都有抑制作用，但是对番茄早疫病和葡萄炭疽病没有作用。 （2）同时黄花精油对3种储食害虫也有抑制作用,五、利用,3、抗肿瘤作用 通过对4株人癌细胞系，肝癌SMMC 7721，红白血病K562、乳腺癌Bcap37和肺腺癌SP&At 的体外抑制实验发现，加拿大一枝黄花花序的石油醚、乙酸乙酯浸膏具有较强的体外抑制肿瘤细胞生长的能力。4、抗氧化作用 加拿大一枝黄花中的黄酮类成分具有较强的抗氧化和自由基清除活性，并且其活性强弱与分子结构中C- 3位羟基的取代与否相关，取代基越大，活性越低。,五、利用,5、抑制裂解酶活性 从加拿大一枝黄花中发现了四个新的羽扇豆烷型三萜及七个已知化合物(XIV、XV、XVI、XVII、蛇麻脂醇及其乙酸酯，A- 香树脂醇乙酸酯，乌索酸，环阿尔廷醇及其棕榈酸酯和豆甾醇)。 经实验研究证明：这11种化合物均具有抑制B- DNA 聚合酶的裂解酶活性。6、抗利尿作用 具有利尿、排石、止痛、抗尿道感染的作用，可用于治疗外伤、慢性肾炎、膀胱炎、尿结石、风湿等疾病,五、利用,7、加拿大一枝黄花纤维素膜的制备及其应用 （1）操作过程：以加拿大一枝黄花为原材料,通过机械破碎预处理和甲酸/盐酸化学法制浆,制备纤维素浆粕,并制备二醋酸纤维素、醋酸纤维素膜,对膜材料进行改性、表征、性能测试及废水处理实验。在资源化利用的同时,也是治理加拿大一枝黄花的有效方式之一。,五、利用,8、用作花卉和观赏植物 加拿大一枝黄花外观美丽，其金黄色的花