全 文 ：西北农业学报　２０１２，２１（８）：３８－４４
Ａｃｔａ　Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｅ　Ｂｏｒｅａｌｉ－ｏｃｃｉｄｅｎｔａｌｉｓ　Ｓｉｎｉｃａ
三裂蟛蜞菊入侵对植物多样性的影响
及其根提取物的抑草效应＊
朱　慧１，吴双桃２
（１．韩山师范学院 生物系，广东潮州　５２１０４１；２．韩山师范学院 化学系，广东潮州　５２１０４１）
摘　要：通过抽样法对样地植物进行调查并采集根系样品，采用物种多样性指数评价三裂蟛蜞菊（Ｗｅｄｅｌｉａ
ｔｒｉｌｏｂａｔａ）对其入侵地植物群落的影响，以生测法探讨三裂蟛蜞菊根的４种有机溶剂萃取相对白菜（Ｒａｐｈａｎｕｓ
ｓａｔｉｖｕｓ）、羊蹄（Ｒｕｍｅｘ　ｊａｐｏｎｉｃｕｓ）及三叶鬼针草（Ｂｉｄｅｎｓ　ｐｉｌｏｓａ）的抑制效应。结果表明，三裂蟛蜞菊入侵地的
丰富度指数（Ｓ）、Ｓｉｍｐｓｏｎ多样性指数（Ｄ）、Ｓｈａｎｎｏｎ－Ｗｉｅｎｅｒ多样性指数（Ｈ）和Ｐｉｅｌｏｕ均匀度指数（Ｊ）均明显
低于对照地，其差异均达显著或极显著水平，显示三裂蟛蜞菊具有强大的种间竞争优势；４种有机溶剂萃取相
对供试植物的种子萌发与幼苗生长均有一定程度的抑制效应，其抑制强度表现为剩余乙醇相＞正丁醇相＞
乙酸乙酯相＞石油醚相，其中剩余乙醇相和正丁醇相处理组与对照组相比，３种供试植物各指标的差异均达
到显著或极显著水平，尤其是１　０００ｍｇ／Ｌ正丁醇对白菜、羊蹄和三叶鬼针草幼苗生长的综合抑制效应指数分
别为－０．２７、－０．２３和－０．２５，而剩余乙醇相则分别达到－０．４０、－０．３３和－０．２６，初步证实根部分泌或残根
分解是三裂蟛蜞菊抑草物质释放的主要途径之一。
关键词：入侵杂草；三裂蟛蜞菊；抑制效应；种子萌发；幼苗生长
中图分类号：Ｑ９４８．１２　　　　文献标志码：Ａ　　　　　文章编号：１００４－１３８９（２０１２）０８－００３８－０７
Ｉｍｐａｃｔｓ　ｏｆ　Ｗｅｄｅｌｉａ　ｔｒｉｌｏｂａｔａ　Ｉｎｖａｓｉｏｎ　ｏｎ　Ｐｌａｎｔ　Ｂｉｏｄｉｖｅｒｓｉｔｙ　ａｎｄ
Ｉｎｈｉｂｉｔｏｒｙ　Ｅｆｆｅｃｔｓ　ｏｆ　Ｉｔｓ　Ｒｏｏｔ　Ｅｘｔｒａｃｔ　ｏｎ　Ｔｅｓｔ　Ｐｌａｎｔｓ
ＺＨＵ　Ｈｕｉ　１　ａｎｄ　ＷＵ　Ｓｈｕａｎｇｔａｏ２
（１．Ｂｉｏｌｏｇｙ　Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ，Ｈａｎｓｈａｎ　Ｎｏｒｍａｌ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈａｏｚｈｏｕ　Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ　５２１０４１，Ｃｈｉｎａ；
２．Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ　Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ，Ｈａｎｓｈａｎ　Ｎｏｒｍａｌ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈａｏｚｈｏｕ　Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ　５２１０４１，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｏｎ　ｔｈｅ　ｂａｓｉｓ　ｏｆ　ｆｉｅｌｄ　ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｓａｍｐｌｉｎｇ，ｉｎｖａｓｉｖｅ　ｅｆｆｅｃｔｓ　ｏｆ　Ｗｅｄｅｌｉａ　ｔｒｉｌｏｂａｔａ　ｏｎ
ｐｌａｎｔ　ｃｏｍｍｕｎｉｔｉｅｓ　ｗｅｒｅ　ｅｓｔｉｍａｔｅｄ　ｔｈｒｏｕｇｈ　ｓｅｖｅｒａｌ　ｓｐｅｃｉｅｓ　ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｉｎｄｅｘｅｓ，ａｎｄ　ｕｓｉｎｇ　ｂｉｏａｓｓａｙ　ｔｏ　ｄｅ－
ｔｅｒｍｉｎｅ　ｔｈｅ　ｉｎｈｉｂｉｔｏｒｙ　ｓｔｒｅｎｇｔｈ　ｏｆ　Ｗ．ｔｒｉｌｏｂａｔａ　ｒｏｏｔｓ．Ｔｈｅ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｓｈｏｗｅｄ　ｔｈａｔ　Ｒｉｃｈｎｅｓｓ　ｉｎｄｅｘ（Ｓ），
Ｓｉｍｐｓｏｎ＇ｓ　ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｉｎｄｅｘ（Ｄ），Ｓｈａｎｎｏｎ－Ｗｅｉｎｅｒ　ｉｎｄｅｘ（Ｈ）ａｎｄ　Ｐｉｅｌｏｕ　ｅｖｅｎｎｅｓｓ　ｉｎｄｅｘ（Ｊ）ｏｆ　ｔｒｅａｔ－
ｍｅｎｔ　ｇｒｏｕｐｓ　ｗｅｒｅ　ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ　ｌｏｗｅｒ　ｔｈａｎ　ｔｈｏｓｅ　ｏｆ　ｃｏｎｔｒｏｌ　ｇｒｏｕｐｓ（Ｐ＜０．０５ｏｒ　Ｐ＜０．０１），ｗｈｉｃｈ　ｉｎｄｉ－
ｃａｔｅｄ　ｔｈａｔ　Ｗ．ｔｒｉｌｏｂａｔａ　ｈａｄ　ａ　ｐｏｗｅｒｆｕｌ　ｉｎｔｅｒｓｐｅｃｉｆｉｃ　ｃｏｍｐｅｔｉｔｉｖｅｎｅｓｓ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｉｎｔｒｕｄｅｄ　ｃｏｍｍｕｎｉｔｙ．Ｆｏｕｒ
ｄｏｎａｔｏｒｓ（ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ　ｅｔｈｅｒ，ｅｔｈｙｌ　ａｃｅｔａｔｅ　ｐｈａｓｅ，ｎｏｒｍａｌ　ｂｕｔａｎｏｌ　ａｎｄ　ｒｅｍａｉｎｉｎｇ　ｅｔｈａｎｏｌ　ｐｈａｓｅ）ｆｒｏｍ
Ｗ．ｔｒｉｌｏｂａｔａ’ｓ　ｒｏｏｔｓ　ｃｏｕｌｄ　ｉｎｈｉｂｉｔ　ｓｅｅｄ　ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｓｅｅｄｌｉｎｇ　ｇｒｏｗｔｈ　ｏｆ　ｔｈｒｅｅ　ｒｅｃｅｐｔｏｒ　ｐｌａｎｔｓ（Ｒａ－
ｐｈａｎｕｓ　ｓａｔｉｖｕｓ，Ｒｕｍｅｘ　ｊａｐｏｎｉｃｕｓ　ａｎｄ　Ｂｉｄｅｎｓ　ｐｉｌｏｓａ）ｔｏ　ａ　ｃｅｒｔａｉｎ　ｅｘｔｅｎｔ，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ，ａｎｄ　ｔｈｅ　ｏｒｄｅｒ
ｏｆ　ｄｏｎａｔｏｒｓ’ｉｎｈｉｂｉｔｏｒｙ　ｓｔｒｅｎｇｔｈ　ｗａｓ　ｒｅｍａｉｎｉｎｇ　ｅｔｈａｎｏｌ　ｐｈａｓｅ＞ｎｏｒｍａｌ　ｂｕｔａｎｏｌ＞ｅｔｈｙｌ　ａｃｅｔａｔｅ　ｐｈａｓｅ
＞ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ　ｅｔｈｅｒ　ｐｈａｓｅ，ａｎｄ　ｆｏｒ　ａｌ　ｔｈｅ　ｉｎｄｅｘｅｓ，ｔｈｅ　ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ　ｏｒ　ｅｘｔｒｅｍｅｌｙ　ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ
ｗａｓ　ｏｂｓｅｒｖｅｄ　ｂｅｔｗｅｅｎ　ｔｈｅ　ｔｒｅａｔｍｅｎｔ　ｇｒｏｕｐｓ　ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｒｅｍａｉｎｉｎｇ　ｅｔｈａｎｏｌ　ｏｒ　ｎｏｒｍａｌ　ｂｕｔａｎｏｌ　ｐｈａｓｅｓ　ａｎｄ
ｔｈｅ　ｃｏｎｔｒｏｌ　ｇｒｏｕｐｓ，ｅｓｐｅｃｉａｌｙ，ｔｈｅ　ｓｙｎｔｈｅｔｉｃａｌ　ｉｎｈｉｂｉｔｏｒｙ　ｅｆｆｅｃｔ　ｉｎｄｅｘｅｓ（Ｍ）ｏｆ　ｔｈｅ　ｈｉｇｈ　ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ
＊ 收稿日期：２０１２－０３－０５　　修回日期：２０１２－０４－１５
基金项目：广东高校优秀青年创新人才培养计划［粤财教（２００８）３４２号］；广东省高等学校学科建设专项资金［粤财政（２００７）１２９
号］；潮州市科技计划引导项目（２００９）。
第一作者：朱　慧，男，博士，副教授，从事植物生理生态学研究。Ｅ－ｍａｉｌ：ｇｄｚｈｕｈｕｉ＠１２６．ｃｏｍ
（１　０００ｍｇ／Ｌ）ｎｏｒｍａｌ　ｂｕｔａｎｏｌ　ｐｈａｓｅ　ｏｎ　ｒｅｃｅｐｔｏｒｓ’ｓｅｅｄｌｉｎｇ　ｇｒｏｗｔｈ　ｗｅｒｅ－０．２７，－０．２３ａｎｄ－０．２５，
ａｎｄ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　ｓａｍｅ　ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ　ｒｅｍａｉｎｉｎｇ　ｅｔｈａｎｏｌ　ｐｈａｓｅ，Ｍｃｏｕｌｄ　ｒｅａｃｈ－０．４０，－０．３３ａｎｄ－０．２６，
ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ，ｗｈｉｃｈ　ｃａｎ　ｂａｓｉｃａｌｙ　ｄｅｍｏｎｓｔｒａｔｅ　ｔｈａｔ　ｒｏｏｔ　ｅｘｕｄａｔｅｓ　ｏｒ　ｒｅｓｉｄｕａｌ　ｒｏｏｔ　ｄｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ　ｉｓ　ｏｎｅ
ｏｆ　ｔｈｅ　ｍａｉｎ　ｒｅｌｅａｓｉｎｇ　ｐａｔｈｗａｙｓ　ｆｏｒ　ｉｎｈｉｂｉｔｏｒｙ　ｃｈｅｍｉｃａｌｓ　ｆｒｏｍＷ．ｔｒｉｌｏｂａｔａ，ａｎｄ　ｔｈｅｒｅ　ｉｓ　ａ　ｐｏｓｉｔｉｖｅ　ｃｏｒ－
ｒｅｌａｔｉｏｎ　ｂｅｔｗｅｅｎ　ｉｎｈｉｂｉｔｏｒｙ　ｓｔｒｅｎｇｔｈ　ａｎｄ　ｄｏｎｏｒ　ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ．Ｔｈｅ　ｒｅｓｅａｒｃｈ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｃａｎ　ｐｒｏｖｉｄｅ　ａ　ｆｏｕｎ－
ｄａｔｉｏｎ　ｆｏｒ　ｉｓｏｌａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｉｎｈｉｂｉｔｏｒｙ　ｃｈｅｍｉｃａｌｓ　ｆｒｏｍ　Ｗ．ｔｒｉｌｏｂａｔａ’ｓ　ｒｏｏｔｓ．
Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：Ｉｎｖａｓｉｖｅ　ｗｅｅｄｓ；Ｗｅｄｅｌｉａ　ｔｒｉｌｏｂａｔａ；Ｉｎｈｉｂｉｔｏｒｙ　ｅｆｅｃｔ；Ｓｅｅｄ　ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ；Ｓｅｅｄｌｉｎｇ　ｇｒｏｗｔｈ
　　三裂蟛蜞菊（Ｗｅｄｅｌｉａ　ｔｒｉｌｏｂａｔａ）属菊科（Ａｓ－
ｔｅｒａｃｅａｅ）多年生草本，原产美洲，２０世纪７０年代
作为园林绿化植物引入中国［１－２］，目前在华南地区
已逸生成农林业杂草，其环境适应性强，病虫害
少，兼具种子与克隆繁殖，生长迅速，易形成覆盖
植被而侵占生境空间，是华南地区危害严重的区
域性入侵植物之一［３－４］。已有研究表明，三裂蟛蜞
菊对于伴生植物或农作物发育的抑制效果明
显［５－７］，但是专门针对其根部抑草效应的研究尚未
见报道［８］。植物根系在与土壤接触并相互作用的
过程中，会向周围环境释放各种代谢产物，根系分
泌和残根分解是植株抑草物质释放的主要途径之
一［９－１１］。三裂蟛蜞菊具有典型的克隆繁殖与生长
特性，其根系发达，长势旺盛，入侵性强，那么其根
系部分的抑草效应如何？根系的代谢产物对三裂
蟛蜞菊的成功入侵有何意义？本试验通过踏查确
定样地，对样地的植物进行调查，采用物种多样性
指数分析三裂蟛蜞菊对其入侵地植物多样性的影
响，同时采集三裂蟛蜞菊的根系，以４种有机溶剂
（乙醇、正丁醇、乙酸乙酯及石油醚）的萃取相作为
供试样品，以三叶鬼针草（Ｂｉｄｅｎｓ　ｐｉｌｏｓａ）、羊蹄
（Ｒｕｍｅｘ　ｊａｐｏｎｉｃｕｓ）及白菜（Ｒａｐｈａｎｕｓ　ｓａｔｉｖｕｓ）
的种子与幼苗为供试受体，通过室内生物测定，评
价三裂蟛蜞菊根部的抑草效应，旨在为分离鉴定
其根部抑草物质及开发植物源除草剂提供参考。
１　材料与方法
１．１　生境植物调查
研究样地位于广东省潮州市，东经１１６°２２′～
１１７°１１′，北纬２３°２６′～２４°１４′，海洋性季风气候，
日照 充 足，气 候 温 和，雨 量 充 沛，年 均 气 温
２１．４℃，年均降雨量１　６８５．８ｍｍ。通过踏查，确
定４个不同的生境作为试验样地（表１）。以三裂
蟛蜞菊盖度大于８０％的样地为处理组，取同生境
中无三裂蟛蜞菊分布且受其他入侵植物危害程度
轻或无的样地为对照组。以抽样法调查样地植物
种类和个体数量：每个样方１００ｍ２，在各样方对
角线上设置５个１ｍ×１ｍ 的小样方，统计各种
伴生植物的物种数量与株数。每个样地随机调查
５个样方。调查结束后在各样地采集三裂蟛蜞菊
的根系，速带回实验室进行处理。
１．２　仪器与试剂
仪器：旋转蒸发仪（Ｎ－１００１）、循环水真空泵
（ＳＨＺ－ＤⅢ）、立 式 压 力 蒸 汽 灭 菌 器 （ＬＤ２Ｘ－
５０ＫＢＳ）、电子天平（ＢＳ２１０Ｓ）、磁力加热搅拌器
（ＯＨＪ－６）、恒温鼓风烘干箱（ＤＨＧ－９１４７Ａ）、数显
光照培养箱（ＤＮＰ－９１６２Ｅ）、样方框（１ｍ２）、样方
绳及皮尺等。试剂：石油醚、乙酸乙酯、正丁醇与
乙醇等均为分析纯（ＡＲ），极性大小表现为石油醚
＜乙酸乙酯＜正丁醇＜乙醇。配制 Ｈｏａｇｌａｎｄ营
养液用以培养幼苗。
１．３　根乙醇提取物的制备
将采集的三裂蟛蜞菊根整理干净，于通风处
晾干，粉碎成粉末，按Ｖ（乙醇）∶ｍ（三裂蟛蜞菊）
＝５∶１加入φ＝９５％乙醇，于室温下浸泡１周，每
１２ｈ搅拌１次，然后用３２层纱布过滤。连续浸泡
和过滤３次，合并滤液，７０℃条件下于旋转蒸发
仪将滤液减压浓缩，制得深褐色的浸膏（乙醇提取
物），密封，置于冰箱（４℃），备用。
１．４　乙醇提取物中抑草物质的初步分离
按照极性从小到大的顺序依次用石油醚、乙
酸乙酯、正丁醇萃取乙醇提取物，分离得到石油醚
相、乙酸乙酯相、正丁醇相和剩余的乙醇相共４个
有机萃取相组分。将有机萃取相减压浓缩，除去
其中的有机溶剂，自然风干。
１．５　抑草效应的生物测定
供试植物的选择：以入侵植物三叶鬼针草、本
地植物羊蹄及白菜为受试材料，其中三叶鬼针草、
羊蹄的种子采自野外，白菜种子从市场购买。预
试验表明，３种植物种子的正常萌发率均大于
９５％。供试样品制备：将分离得到的石油醚相、乙
酸乙酯相、正丁醇相、剩余乙醇相有机萃取相组分
·９３·８期　　　　　　　　朱　慧等：三裂蟛蜞菊入侵对植物多样性的影响及其根提取物的抑草效应
表１　样地生境概况
Ｔａｂｌｅ　１　Ｔｈｅ　ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ　ｏｆ　ｓａｍｐｌｅ　ｐｌｏｔｓ
样地Ｐｌｏｔ 地点Ｌｏｃａｔｉｏｎ 生境状况 Ｈａｂｉｔａｔ　ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ
１ 东丽湖１Ｄｏｎｇｌｉｈｕ　１
东丽湖湖中小岛上，全日（１００％）光照，红壤土，潮湿，三裂蟛蜞菊长势旺盛，盖度１００％
Ｐｌｏｔ　ｌｉｅｓ　ｏｎ　ａ　ｓｍａｌ　ｉｓｌａｎｄ　ｉｎ　Ｄｏｎｇｌｉｈｕ　ｗｉｔｈ　ｆｕｌ　ｓｕｎｌｉｇｈｔ（１００％）ａｎｄ　ｄａｍｐ　ｒｅｄ　ｌｏａｍ，Ｗ．ｔｒｉｌｏ－
ｂａｔａｐｏｐｕｌａｔｉｏｎ　ｈａｓ　ｖｉｇｏｒｏｕｓ　ｇｒｏｗｔｈ　ａｎｄ　１００％ｃｏｖｅｒａｇｅ
２ 东丽湖２Ｄｏｎｇｌｉｈｕ　２
东丽湖湖畔平地中，全日（１００％）光照，砂石土，潮湿，三裂蟛蜞菊长势旺盛，盖度１００％
Ｐｌｏｔ　ｌｉｅｓ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｆｌａｔ　ｌａｎｄ　ｎｅａｒ　ｂｙ　Ｄｏｎｇｌｉｈｕ　ｗｉｔｈ　ｆｕｌ　ｓｕｎｌｉｇｈｔ（１００％）ａｎｄ　ｄａｍｐ　ｓａｎｄｙ　ａｎｄ
ｓｔｏｎｙ　ｓｏｉｌ，Ｗ．ｔｒｉｌｏｂａｔａｐｏｐｕｌａｔｉｏｎ　ｈａｓ　ｖｉｇｏｒｏｕｓ　ｇｒｏｗｔｈ　ａｎｄ　１００％ｃｏｖｅｒａｇｅ
３ 慧如公园１Ｈｕｉｒｕ　ｐａｒｋ　１
慧如公园平缓山坡上，四周有木本植物遮挡，红壤土，润，三裂蟛蜞菊长势良好，盖度１００％
Ｐｌｏｔ　ｌｉｅｓ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｈｉｌｓｉｄｅ　ｉｎ　Ｈｕｉｒｕ　Ｐａｒｋ　ｗｉｔｈ　ｌｏｗ　ｓｕｎｌｉｇｈｔ　ａｎｄ　ｍｏｉｓｔ　ｒｅｄ　ｌｏａｍ，Ｗ．ｔｒｉｌｏｂａｔａｐｏｐ－
ｕｌａｔｉｏｎ　ｈａｓ　ｇｏｏｄ　ｇｒｏｗｔｈ　ａｎｄ　１００％ｃｏｖｅｒａｇｅ
４ 慧如公园２Ｈｕｉｒｕ　ｐａｒｋ　２
慧如公园绿地中，半日（５０％）光照，红壤土，稍润，三裂蟛蜞菊长势良好，盖度１００％
Ｐｌｏｔ　ｌｉｅｓ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｇｒｅｅｎｌａｎｄ　ｉｎ　Ｈｕｉｒｕ　Ｐａｒｋ　ｗｉｔｈ　ｍｉｄｄｌｅ　ｓｕｎｌｉｇｈｔ（５０％）ａｎｄ　ｓｌｉｇｈｔ　ｍｏｉｓｔ　ｒｅｄ
ｌｏａｍ，Ｗ．ｔｒｉｌｏｂａｔａｐｏｐｕｌａｔｉｏｎ　ｈａｓ　ｇｏｏｄ　ｇｒｏｗｔｈ　ａｎｄ　１００％ｃｏｖｅｒａｇｅ
分别用丙酮配成质量浓度为１　０００、５００ｍｇ／Ｌ的
供试样品液。种子萌发试验：采用ｗ＝３％ Ｈ２Ｏ２
溶液对所有种子消毒处理，培养皿及滤纸萌发床
在１０５℃下高温灭菌。选取５０颗成熟、大小均匀
的种子置于培养皿中，２层滤纸为苗床。吸取
２ｍＬ的供试样品液滴加到滤纸上，待丙酮完全挥
发后，加上５ｍＬ的蒸馏水，作为处理组；对照组
加入２ｍＬ丙酮，其余步骤与处理组相同。处理组
和对照组在２８℃的恒温培养箱内培养，培养过程
保持纸床的湿润。不断观察，每２４ｈ记录萌发种
子数，从种子发芽第１天开始登记直至不再有种
子发芽为止。幼苗生长试验：处理组将２ｍＬ的
供试样品液滴加到滤纸上，待丙酮完全挥发后，再
加入５ｍＬ 的 Ｈｏａｇｌａｎｄ营养液；对照组加入
２ｍＬ丙酮，其余步骤与处理组相同。选取８株长
势一致的幼苗置于２层滤纸上，放置于恒温
２８℃、光照１２ｈ／ｄ光照培养箱内，定时补充等量
Ｈｏａｇｌａｎｄ营养液。各处理设３个重复。以移栽
当天为第１天，第１０天记录幼苗的苗高和根长并
测生物量（干质量）。
１．６　相关指标计算
１．６．１　植物多样性指数　Ｓｉｍｐｓｏｎ多样性指数：
Ｄ＝１－∑
ｓ
ｉ＝１
Ｎｉ（Ｎｉ－１）／Ｎ（Ｎ－１），其中Ｎｉ 为种ｉ
的个体数量，Ｎ 为群落中全部物种的个体数量，Ｓ
为群落中物种数量；Ｓｈａｎｎｏｎ－Ｗｉｅｎｅｒ多样性指
数：Ｈ＝－∑ＰｉｌｎＰｉ，其中Ｐｉ 为属于种ｉ的个体
在全部个体中的比例；Ｐｉｅｌｏｕ均匀度指数：Ｊ＝Ｈ／
ｌｎＳ；植物丰富度指数：用群落中物种数量（Ｓ）直
接表示植物丰富度指数［１２］。
１．６．２　抑草效应指标　采用三裂蟛蜞菊根的４
个萃取相配制的供试液，研究其对供试植物的抑
草作用。其中，萌发率ＧＲ＝（最终萌发数／５０）×
１００％；萌发指数ＧＩ＝∑Ｇｔ／Ｄｔ，式中，Ｇｔ 为不同
时间（ｄ）的发芽数，Ｄｔ为相应的发芽时间；抑草效
应指数ＲＩ＝１－Ｃ／Ｔ，Ｔ≥Ｃ或ＲＩ＝Ｔ／Ｃ－１，Ｔ＜
Ｃ，式中，Ｃ为对照值，Ｔ为处理值。ＲＩ＞０为促进
作用，ＲＩ＜０为抑制作用，绝对值的大小与作用
强度一致；综合抑草效应指数 Ｍ＝（相对萌发率
的值＋萌发指数的ＲＩ值）／２或Ｍ＝（根长的ＲＩ
值＋株高的ＲＩ值）／２，式中，当 Ｍ＞０为促进，
Ｍ＜０为抑制，绝对值的大小与 作 用 强 度 一
致［１３－１６］。
１．７　数据统计
采用ＳＰＳＳ　１６．０软件对处理组（Ｔ）与对照组
（ＣＫ）数据进行组间差异性统计分析（Ｐａｉｒｅｄ　Ｔ－
Ｔｅｓｔ）。
２　结果与分析
２．１　样地植物种类的统计
在４个被三裂蟛蜞菊入侵的样地中共统计到
伴生植物约２０种，隶属１１科，其中外来植物１２
种，本地植物８种；在对照样地中共统计到植物约
４６种，隶属３３科，其中外来植物８种，本地植物
３８种（表２）。统计结果显示，三裂蟛蜞菊的入侵
直接导致其入侵生境中植物丰富度的大幅度降
低，且对本地植物的排挤效应明显。
２．２　三裂蟛蜞菊入侵对植物多样性的影响
由表３可知，三裂蟛蜞菊入侵的样地中的植
物丰富度指数（Ｓ）、Ｓｉｎｐｓｏｎ多样性指数（Ｄ）、
Ｓｈａｎｎｏｎ－Ｗｉｅｎｅｒ多样性指数（Ｈ）和Ｐｉｅｌｏｕ均匀
度指数（Ｊ）均低于对照组，其差异达到显著（Ｐ＜
０．０５）或极显著（Ｐ＜０．０１）水平。即三裂蟛蜞菊
的入侵导致本地物种减少，物种多样性明显下降；
在４种异质性生境中，三裂蟛蜞菊的入侵对本地
植物均产生了明显的排斥，成为群落中的单优种
·０４· 西　北　农　业　学　报　　　　　　　　　　　　　　　　　　２１卷
群。统计结果与野外调查中观察的情况一致，在
三裂蟛蜞菊入侵地中，伴生植物种数及数量很少，
且长势较弱，充分体现了三裂蟛蜞菊强大的种间
竞争力和对伴生种生长发育的抑制效应，而在对
照样地中，因为没有受到三裂蟛蜞菊的影响，本地
植物种类丰富，长势良好，即植物多样性与三裂蟛
蜞菊的入侵程度呈负相关关系。
２．３　三裂蟛蜞菊根不同萃取相组分对３种植物
的抑制效应
表４～６统计了三裂蟛蜞菊根的石油醚、乙酸
乙酯、正丁醇和剩余乙醇萃取相对白菜、羊蹄及三
叶鬼针草发育的影响及其差异性。结果表明，４
种萃取相组分对３种供试植物的种子萌发均存在
不同程度的影响，其中，正丁醇相和剩余乙醇相处
理的３种供试植物的种子萌发率、萌发指数与对
照组之间的差异均达到显著或极显著水平，对种
子萌发的综合抑制效应指数的绝对值均大于０．１，
尤其是１　０００ｍｇ／Ｌ的剩余乙醇相对３种供试植
物种子的综合抑制效应指数的绝对值分别达到
０．１８、０．１９和０．２５，正丁醇相和剩余乙醇相两种
供试样品明显降低供试样品植物的种子萌发率或
延迟种子萌发时间。在供试植物的幼苗生长方
面，表现出与种子萌发基本一致的规律，石油醚相
与乙酸乙酯相对３种供试植物幼苗的根长、苗高
及生物量（干质量）积累等方面具有一定的抑制效
果，部分处理组与对照组的差异达到显著水平，而
正丁醇相和剩余乙醇相对上述
表２　三裂蟛蜞菊入侵地与非入侵地的植物种类
Ｔａｂｌｅ　２　Ｐｌａｎｔ　ｓｐｅｃｉｅｓ　ｉｎ　ｉｎｖａｄｅｄ　ａｎｄ　ｕｎｉｎｖａｄｅｄ　ｒｅｇｉｏｎｓ　ｂｙ　Ｗ．ｔｒｉｌｏｂａｔａ
样地Ｐｌｏｔ 科名Ｆａｍｉｌｙ 种名Ｓｐｅｃｉｅｓ 科名Ｆａｍｉｌｙ 种名Ｓｐｅｃｉｅｓ
入侵地 菊科Ａｓｔｅｒａｃｅａｅ 微甘菊Ｍｉｋａｎｉａ　ｍｉｃｒａｎｔｈａ 旋花科Ｃｏｎｖｏｌｖｕｌａｃｅａｅ 五爪金龙Ｉｐｏｍｏｅａ　ｃａｉｒｉｃａ
Ｉｎｖａｄｅｄ　ｒｅｇｉｏｎ 三叶鬼针草Ｂｉｄｅｎｓ　ｐｉｌｏｓａ 圆叶牵牛Ｐｈａｒｂｉｔｉｓ　ｐｕｒｐｕｒｅａ
金腰箭Ｓｙｎｅｄｒｅｌｌａ　ｎｏｄｉｆｌｏｒａ 苋科Ａｍａｒａｎｔｈａｃｅａｅ 莲子草Ａｌｌｉｇａｔｏｒ　Ａｌｔｅｒｎａｎｔｈｅｒａ
藿香蓟Ａｇｅｒａｒｕｍ　ｈｏｕｓｔｏｎｉａｎｕｍ 火炭母Ｐｏｌｙｇｏｎｕｍ　ｃｈｉｎｅｎｓｅ
禾本科Ｐｏａｃｅａｅ 两耳草Ｐａｓｐａｌｕｍ　ｃｏｎｊｕｇａｔｕｍ 鸭跖草科Ｃｏｍｍｅｌｉｎａｃｅａｅ 鸭跖草Ｃｏｍｍｅｌｉｎａ　ｃｏｍｍｕｎｉｓ
红毛草Ｒｈｙｎｃｈｅｌｙｔｒｕｍ　ｒｅｐｅｎｓ 锦葵科 Ｍａｌｖａｃｅａｅ 肖梵天花Ｕｒｅｎａ　ｌｏｂａｔａ
香根草Ｖｅｔｉｖｅｒｉａ　ｚｉｚａｎｉｏｉｄｅｓ 酢浆草科Ｏｘａｌｉｄａｃｅａｅ 红花酢浆草Ｏｘａｌｉｓ　ｃｏｒｎｉｃｕｌａｔａ
水蔗草Ａｐｌｕｄａ　ｍｕｔｉｃａ 茜草科Ｒｕｂｉａｃｅａｅ 鸡矢藤Ｐａｅｄｅｒｉａ　ｓｃａｎｄｅｎｓ
牛筋草Ｅｌｅｕｓｉｎｅ　ｉｎｄｉｃａ 乌毛蕨科Ｂｌｅｃｈｎａｃｅａｅ 乌毛蕨Ｂｌｅｃｈｎｕｍ　ｏｒｉｅｎｔａｌｅ
含羞草科 Ｍｉｍｏｓａｃｅａｅ 含羞草Ｍｉｍｏｓａ　ｐｕｄｉｃａ 海金沙科Ｌｙｇｏｄｉａｃｅａｅ 海金沙Ｌｙｇｏｄｉｕｍ　ｊａｐｏｎｉｃｕｍ
非入侵地 菊科Ａｓｔｅｒａｃｅａｅ 苍耳Ｘａｎｔｈｉｕｍ　ｓｉｂｉｒｉｃｕｍ 含羞草科 Ｍｉｍｏｓａｃｅａｅ 含羞草Ｍｉｍｏｓａ　ｐｕｄｉｃａ
Ｕｎｉｎｖａｄｅｄ　ｒｅｇｉｏｎ 三叶鬼针草Ｂｉｄｅｎｓ　ｐｉｌｏｓａ 金合欢Ａｃａｃｉａ　ｆａｒｎｅｓｉａｎａ
艾Ａｒｔｅｍｉｓｉａ　ａｒｇｙｉ 锦葵科 Ｍａｌｖａｃｅａｅ 肖梵天花Ｕｒｅｎａ　ｌｏｂａｔａ
夜香牛Ｖｅｒｎｏｎｉａ　ｃｉｎｅｒｅａ 黄花稔Ｓｉｄａ　ａｃｕｔａ
假臭草Ｅｕｐａｔｏｒｉｕｍ　ｃａｔａｒｉｕｍ 伞形科Ｕｍｂｅｌｉｆｅｒａｅ
天胡荽 Ｈｙｄｒｏｃｏｔｙｌｅ　ｓｉｂｔｈｏｒｐｉ－
ｏｉｄｅｓ
山莴苣Ｌａｃｔｕｃａ　ｉｎｄｉｃａ 积雪草Ｃｅｎｔｅｌｌａ　ａｓｉａｔｉｃａ
苦荬菜Ｉｘｅｒｉｓ　ｐｏｌｙｃｅｐｈａｌａ 防己科 Ｍｅｎｉｓｐｅｒｍａｃｅａｅ 粪箕笃Ｓｔｅｐｈａｎｉａ　ｌｏｎｇａ
醴肠Ｅｃｌｉｐｔａ　ｐｒｏｓｔｒａｔａ 细圆藤Ｐｅｒｉｃａｍｐｙｌｕｓ　ｇｌａｕｃｕｓ
羊蹄Ｒｕｍｅｘ　ｊａｐｏｎｉｃｕｓ 苏木科Ｃａｅｓａｌｐｉｎｉａｃｅａｅ 羊蹄甲Ｂａｕｈｉｎｉａ　ｐｕｒｐｕｒｅａ
白花地胆 草 Ｅｌｅｐｈａｎｔｏｐｕｓ　ｔｏ－
ｍｅｎｔｏｓｕｓ 茜草科Ｒｕｂｉａｃｅａｅ 鸡矢藤Ｐａｅｄｅｒｉａ　ｓｃａｎｄｅｎｓ
小飞蓬Ｃｏｍｎｙｚａ　ｃａｎａｄｅｎｓｉｓ 乌毛蕨科Ｂｌｅｃｈｎａｃｅａｅ 乌毛蕨Ｂｌｅｃｈｎｕｍ　ｏｒｉｅｎｔａｌｅ
千里光Ｓｅｎｅｃｉｏ　ｓｃａｎｄｅｎｓ 海金沙科Ｌｙｇｏｄｉａｃｅａｅ 海金沙Ｌｙｇｏｄｉｕｍ　ｊａｐｏｎｉｃｕｍ
禾本科Ｐｏａｃｅａｅ 看麦娘Ａｌｏｐｅｃｕｒｕｓ　ａｅｑｕａｌｉｓ 樟科Ｌａｕｒａｃｅａｅ 阴香Ｃｉｎｎａｍｏｍｕｍ　ｂｕｒｍａｎｎｉｉ
两耳草Ｐａｓｐａｌｕｍ　ｃｏｎｊｕｇａｔｕｍ 鸭跖草科Ｃｏｍｍｅｌｉｎａｃｅａｅ 鸭跖草Ｃｏｍｍｅｌｉｎａ　ｃｏｍｍｕｎｉｓ
鼠尾粟Ｓｐｏｒｏｂｏｌｕｓ　ｆｅｒｔｉｌｉｓ 酢浆草科Ｏｘａｌｉｄａｃｅａｅ 酢酱草Ｏｘａｌｉｓ　ｃｏｒｎｉｃｕｌａｔａ
水蔗草Ａｐｌｕｄａ 薯蓣科Ｄｉｏｓｃｏｒｅａｃｅａｅ 日本薯蓣Ｄｉｏｓｃｏｒｅａ　ｊａｐｏｎｉｃａ
结缕草Ｚｏｙｓｉａ　ｊａｐｏｎｉｃａ 蝶形花科Ｐａｐｉｌｉｏｎａｃｅａｅ 链荚豆Ａｌｙｓｉｃａｒｐｕｓ　ｖａｇｉｎａｌｉｓ
大戟科Ｅｕｐｈｏｒｂｉａｃｅａｅ乌桕Ｓａｐｉｕｍ　ｓｅｂｉｆｅｒｕｍ 旋花科Ｃｏｎｖｏｌｖｕｌａｃｅａｅ 牵牛Ｐｈａｒｂｉｔｉｓ　ｎｉｌ
飞扬草Ｅｕｐｈｏｒｂｉａ　ｈｉｒｔａ 鼠李科Ｒｈａｍｎａｃｅａｅ 雀梅藤Ｓａｇｅｒｅｔｉａ　ｔｈｅａ
叶下珠Ｐｈｙｌｌａｎｔｈｕｓ　ｕｒｉｎａｒｉａ 莎草科Ｃｙｐｅｒａｃｅａｅ 香附子Ｃｙｐｅｒｕｓ　ｒｏｔｕｎｄｕｓ
苋科Ａｍａｒａｎｔｈａｃｅａｅ 火炭母Ｐｏｌｙｇｏｎｕｍ　ｃｈｉｎｅｎｓｅ 凤尾蕨科Ｐｔｅｒｉｄａｃｅａｅ 剑叶凤尾蕨Ｐｔｅｒｉｓ　ｅｎｓｉｆｏｒｍｉｓ
莲子草Ａｌｌｉｇａｔｏｒ　Ａｌｔｅｒｎａｎｔｈｅｒａ 榆科Ｕｌｍａｃｅａｅ 朴树Ｃｅｌｔｉｓ　ｓｉｎｅｎｓｉｓ
皱果苋Ａｍａｒａｎｔｈｕｓ　ｖｉｒｉｄｉｓ 蓼科Ｐｏｌｙｇｏｎａｃｅａｅ 杠板归Ｐｏｌｙｇｏｎｕｍ　ｐｅｒｆｏｌｉａｔｕｍ
芸香科Ｒｕｔａｃｅａｅ 九里香Ｍｕｒｒａｙａ　ｅｘｏｔｉｃａ 里白科Ｇｌｅｉｃｈｅｎｉａｃｅａｅ 芒萁Ｄｉｃｒａｎｏｐｔｅｒｉｓ　ｄｉｃｈｏｔｏｍａ
·１４·８期　　　　　　　　朱　慧等：三裂蟛蜞菊入侵对植物多样性的影响及其根提取物的抑草效应
表３　各样地植物多样性指数
Ｔａｂｌｅ　３　Ｔｈｅ　ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｉｎｄｅｘｅｓ　ｏｆ　ａｓｓｏｃｉａｔｅｄ　ｓｐｅｃｉｅｓ　ｉｎ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ　ｓａｍｐｌｅ　ｐｌｏｔｓ
项目
Ｉｔｅｍ
东丽湖１
Ｄｏｎｇｌｉｈｕ　１
东丽湖２
Ｄｏｎｇｌｉｈｕ　２
慧如公园１
Ｈｕｉｒｕ　ｐａｒｋ　１
慧如公园２
Ｈｕｉｒｕ　ｐａｒｋ　２
丰富度指数（Ｓ）
Ｒｉｃｈｎｅｓｓ　ｉｎｄｅｘ
对照ＣＫ　 １０．５０±１．４８　 １０．２０±１．５３　 ７．６０±０．５５　 ７．２０±０．５７
处理 Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ　 ３．２０±０．２９＊＊ ３．００±１．００＊＊ ２．２０±０．８４＊＊ ２．８０±０．８４＊＊
Ｓｉｍｐｓｏｎ多样性指数 （Ｄ）
Ｓｉｍｐｓｏｎ　ｉｎｄｅｘ
对照ＣＫ　 ０．９８±０．０２　 ０．９８±０．０３　 ０．６３±０．１４　 ０．６３±０．１４
处理 Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ　 ０．４２±０．１３＊＊ ０．３８±０．１３＊＊ ０．４６±０．２７＊ ０．３５±０．１６＊
Ｓｈａｎｎｏｎ－Ｗｉｅｎｅｒ 对照ＣＫ　 １．４３±０．１３　 １．１１±０．１２　 １．２１±０．２９　 ０．９９±０．１８
多样性指数 （Ｈ）
Ｓｈａｎｎｏｎ－Ｗｉｅｎｅｒ　ｉｎｄｅｘ
处理 Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ　 ０．５１±０．３３＊ ０．４７±０．１７＊＊ ０．５９±０．３８＊ ０．４９±０．２８＊
Ｐｉｅｌｏｕ均匀度指数 （Ｊ）
Ｐｉｅｌｏｕ　ｅｖｅｎｎｅｓｓ　ｉｎｄｅｘ
对照ＣＫ　 ０．６８±０．１１　 ０．６５±０．１３　 ０．８７±０．１９　 ０．８５±０．２１
处理 Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ　 ０．３１±０．３６＊ ０．４５±０．１２＊＊ ０．６８±０．４１＊ ０．５４±０．１８＊
注：数据为“平均数±标准差”。＊＊ 表示处理组与对照组差异极显著（Ｐ＜０．０１），＊ 表示处理组与对照组差异显著（Ｐ＜０．０５）。下同。
Ｎｏｔｅ：Ｄａｔａ　ａｒｅ　ｍｅａｎ±ｓｔａｎｄａｒｄ　ｄｅｖｉａｔｉｏｎ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｔａｂｌｅ　ａｂｏｖｅ．“＊＊”ａｎｄ“＊”ｍｅａｎ　ｔｈｅ　ｖｅｒｙ　ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ（Ｐ＜０．０１）ｏｒ　ｓｉｇｎｉｆｉ－
ｃａｎｔ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ（Ｐ＜０．０５）ｂｅｔｗｅｅｎ　ｔｒｅａｔｍｅｎｔ　ｇｒｏｕｐ　ａｎｄ　ｃｏｎｔｒｏｌ　ｇｒｏｕｐ，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．Ｔｈｅ　ｓａｍｅ　ｂｅｌｏｗ．
表４　不同萃取相对白菜种子萌发和幼苗生长的影响
Ｔａｂｌｅ　４　Ｅｆｆｅｃｔｓ　ｏｆ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｅｘａｃｔｅｄ　ｐｈａｓｅ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｓｅｅｄ　ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｓｅｅｄｌｉｎｇ　ｇｒｏｗｔｈ　ｏｆ　Ｂ．ｐｅｋｉｎｅｎｓｉｓ
分离组分
Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｄ
ｇｒｏｕｐｓ
质量浓度／
（ｍｇ／Ｌ）
Ｍａｓｓ
ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ
种子萌发Ｓｅｅｄ　ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ
萌发率／％
ＧＲ
萌发指数
ＧＩ
综合效应
Ｍ
幼苗生长Ｓｅｅｄｌｉｎｇ　ｇｒｏｗｔｈ
根长／ｃｍ
Ｒｏｏｔ　ｌｅｎｇｔｈ
苗高／ｃｍ
Ｓｅｅｄｌｉｎｇ　ｈｅｉｇｈｔ
生物量／ｇ
Ｄｒｙ　ｍａｓｓ
综合效应
Ｍ
对照ＣＫ　 ０　 ０．９７±０．００　 ９９．１５±２．６１ － ３．４３±０．１３　 ４．２８±０．１１　０．２２２　０±０．００１　０
石油醚相 １　０００　 ０．８８±０．００＊ ８９．８６±１．４２＊ －０．１０　 ２．９８±０．１４　 ３．５９±０．１５＊ ０．０１８　９±０．０００　５ －０．１７
Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ　ｅｔｈｅｒ　 ５００　 ０．９０±０．０２　 ９４．１２±１．２０ －０．０７　 ３．０９±０．０８　 ３．３７±０．１３＊ ０．０１８　２±０．００１　０ －０．１９
乙酸乙酯相 １　０００　 ０．８７±０．０４＊ ９２．４０±１．１０ －０．０９　 ２．７９±０．５１＊ ３．５１±０．０８＊ ０．０１８　９±０．０００　４ －０．２２
Ｅｔｈｙｌ　ａｃｅｔａｔｅ　 ５００　 ０．９０±０．０２　 ９３．９７±１．１７ －０．０７　 ２．８５±０．１６＊ ３．８６±０．１３　０．０１９　２±０．００１　１ －０．１６
正丁醇相 １　０００　 ０．８６±０．０１＊ ９１．４９±１．２２＊ －０．１２　 ２．８８±０．０７＊ ３．２０±０．１２＊ ０．０１６　８±０．０００　６＊ －０．２７
Ｎｏｒｍａｌ　ｂｕｔａｎｏｌ　 ５００　 ０．８８±０．０２＊ ９０．２１±１．１４＊ －０．１０　 ２．９０±０．１０＊ ３．３２±０．１５＊ ０．０１８　８±０．００１　４＊ －０．２４
剩余乙醇相 １　０００　 ０．８７±０．０２＊ ７９．８４±０．５６＊＊ －０．１８　 ２．５９±０．１０＊ ２．８９±０．２０＊＊０．０１６　１±０．０００　８＊＊ －０．４０
Ｒｅｍａｉｎｉｎｇ　ｅｔｈａｎｏｌ　５００　 ０．８８±０．００＊ ８６．２７±１．０５＊＊ －０．１３　 ２．７５±０．０５＊ ３．１４±０．０９＊ ０．０１７　２±０．０００　９＊ －０．３１
表５　不同萃取相对羊蹄种子萌发和幼苗生长的影响
Ｔａｂｌｅ　５　Ｅｆｆｅｃｔｓ　ｏｆ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｅｘａｃｔｅｄ　ｐｈａｓｅ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｓｅｅｄ　ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｓｅｅｄｉｎｇ　ｇｒｏｗｔｈ　ｏｆ　Ｒ．ｊａｐｏｎｉｃｕｓ
分离组分
Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｄ
ｇｒｏｕｐｓ
质量浓度／
（ｍｇ／Ｌ）
Ｍａｓｓ
ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ
种子萌发Ｓｅｅｄ　ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ
萌发率／％
ＧＲ
萌发指数
ＧＩ
综合效应
Ｍ
幼苗生长Ｓｅｅｄｌｉｎｇ　ｇｒｏｗｔｈ
根长／ｃｍ
Ｒｏｏｔ　ｌｅｎｇｔｈ
苗高／ｃｍ
Ｓｅｅｄｌｉｎｇ　ｈｅｉｇｈｔ
生物量／ｇ
Ｄｒｙ　ｍａｓｓ
综合效应
Ｍ
对照组ＣＫ　 ０　 ０．９７±０．００　 ５３．８６±１．８０ － ７．２２±０．２０　 ８．６７±０．１３　０．１０９　５±０．００１　１ －
石油醚相 １　０００　 ０．９４±０．０５　 ４６．６４±０．１４＊ －０．０９　 ５．８８±０．１３＊ ７．５９±０．２８　０．０８５　３±０．００２　０ －０．１９
Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ　ｅｔｈｅｒ　 ５００　 ０．９３±０．０４　 ４７．５３±１．１５＊ －０．０９　 ６．０１±０．１２　 ８．１４±０．１４　０．０８６　４±０．００２　２ －０．１３
乙酸乙酯相 １　０００　 ０．９１±０．０３　 ４６．２７±１．９４＊ －０．１１　 ５．８７±０．０５＊ ７．４７±０．１４＊ ０．０８１　５±０．００１　３＊ －０．２０
Ｅｔｈｙｌ　ａｃｅｔａｔｅ　 ５００　 ０．９２±０．０２　 ４７．７５±１．７５＊ －０．０９　 ６．１２±０．１４　 ７．５７±０．１５　０．０８２　８±０．００１　２ －０．１６
正丁醇相 １　０００　 ０．９０±０．０１＊ ４４．２４±１．６２＊＊ －０．１５　 ５．４３±０．１３＊ ７．７１±０．１７＊ ０．０７３　０±０．０００　７＊ －０．２３
Ｎｏｒｍａｌ　ｂｕｔａｎｏｌ　 ５００　 ０．９１±０．０２＊ ４６．５３±１．１４＊ －０．１１　 ５．５１±０．１７＊ ７．７９±０．１０＊ ０．０７９　０±０．００１　２＊ －０．２１
剩余乙醇相 １　０００　 ０．８５±０．０１＊ ４３．３５±１．５１＊＊ －０．１９　 ５．２５±０．０９＊＊ ６．８０±０．１２＊＊０．０７９　３±０．００１　０＊ －０．３３
Ｒｅｍａｉｎｉｎｇ　ｅｔｈａｎｏｌ　５００　 ０．８６±０．０２＊ ４５．５４±１．０３＊ －０．１６　 ５．５３±０．１２＊ ６．９２±０．１１＊ ０．０７９　７±０．００１　２＊ －０．２８
·２４· 西　北　农　业　学　报　　　　　　　　　　　　　　　　　　２１卷
表６　不同分离组对三叶鬼针草种子萌发和幼苗生长的影响
Ｔａｂｌｅ　６　Ｅｆｆｅｃｔｓ　ｏｆ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｄ　ｇｒｏｕｐｓ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｓｅｅｄ　ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｓｅｅｄｉｎｇ　ｇｒｏｗｔｈ　ｏｆ　Ｂ．ｐｉｌｏｓａ
分离组分
Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｄ
ｇｒｏｕｐｓ
质量浓度／
（ｍｇ／Ｌ）
Ｍａｓｓ
ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ
种子萌发Ｓｅｅｄ　ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ
萌发率／％
ＧＲ
萌发指数
ＧＩ
综合效应
Ｍ
幼苗生长Ｓｅｅｄｌｉｎｇ　ｇｒｏｗｔｈ
根长／ｃｍ
Ｒｏｏｔ　ｌｅｎｇｔｈ
苗高／ｃｍ
Ｓｅｅｄｌｉｎｇ　ｈｅｉｇｈｔ
生物量／ｇ
Ｄｒｙ　ｍａｓｓ
综合效应
Ｍ
对照组ＣＫ　 ０　 ０．９７±０．０２　 ４９．３４±０．８０ － ２．７５±０．０５　 ２．４１±０．０２　０．００８　４±０．０００　３ －
石油醚相 １　０００　 ０．９２±０．０１＊ ４５．４２±１．６４＊ －０．１４　 ２．４０±０．１０＊ ２．０１±０．０７＊ ０．００６　２±０．０００　３＊ －０．１７
Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ　ｅｔｈｅｒ　 ５００　 ０．９２±０．０１＊ ４６．２６±１．４６＊ －０．１３　 ２．４５±０．１３　 ２．０３±０．０９＊ ０．００６　６±０．０００　１＊ －０．１５
乙酸乙酯相 １　０００　 ０．９１±０．０１＊ ４４．０５±１．０４＊ －０．１４　 ２．２７±０．１１＊ ２．０７±０．０９＊ ０．００７　０±０．０００　５ －０．１９
Ｅｔｈｙｌ　ａｃｅｔａｔｅ　 ５００　 ０．９２±０．０３　 ４５．５０±０．７８＊ －０．１１　 ２．３６±０．０５　 ２．１２±０．０８＊ ０．００７　３±０．０００　４ －０．１５
正丁醇相 １　０００　 ０．９０±０．０１＊ ４１．５６±１．５７＊ －０．１９　 ２．１７±０．０４＊＊ １．９４±０．０５＊＊０．００５　０±０．０００　３＊＊ －０．２５
Ｎｏｒｍａｌ　ｂｕｔａｎｏｌ　 ５００　 ０．９０±０．０３＊ ４２．４５±１．７３＊ －０．１７　 ２．２７±０．０５＊ １．９５±０．１０＊＊０．００５　３±０．０００　３＊＊ －０．２２
剩余乙醇相 １　０００　０．８８±０．０４＊＊３６．３４±１．４５＊＊ －０．２５　 ２．１４±０．０２＊＊ １．９７±０．０１＊＊０．００４　９±０．０００　２＊＊ －０．２６
Ｒｅｍａｉｎｉｎｇ　ｅｔｈａｎｏｌ　５００　 ０．８９±０．０８＊＊ ４１．２５±１．７７＊ －０．１９　 ２．１６±０．０４＊＊ １．９８±０．０３＊＊０．００５　４±０．０００　２＊＊ －０．２３
３项生长指标具有明显的降低效应，其处理组与
对照组的差异均达到显著或极显著水平，１　０００
ｍｇ／Ｌ的正丁醇相对３种供试植物幼苗生长的综
合抑制效应指数的绝对值分别为０．２７、０．２３和
０．２５，而剩余乙醇相则分别为０．４０、０．３３和０．２６，
表明正丁醇相和剩余乙醇相极大的影响幼苗器官
的生长发育，进而导致供试植物干物质积累受阻，
与试验过程中观察到的部分处理组的幼苗生长不
良、根部腐烂甚至死亡的现象相符。
　　此外，４种供试样品对供试植物的抑制效应
表现一定的依赖，即抑制效应与质量浓度呈正相
关关系。４种萃取相对于供试植物均具有一定的
抑制效应，表明各萃取相中均存在相关的抑制物
质。综合评价４种萃取相的抑制强度，其大小表
现为剩余乙醇相＞正丁醇相＞乙酸乙酯相＞石油
醚相。
３　结论与讨论
广布于华南地区的三裂蟛蜞菊能通过其纵横
交错的匍匐茎的快速克隆繁殖和迅速生长扩大种
群并地毯式的占领生境空间，大肆排挤本地植物，
显著降低其入侵地群落的物种多样性，形成群落
中的单优种群，表现出强大的种间竞争优势［２，１７］。
野外调查表明，在其入侵的生境中，其常见的伴生
植物仅局限于一些适应性较强的外来植物，如五
爪金龙、三叶鬼针草、两耳草及部分禾本科植物，
且长势均表现一般，这与国内部分研究结论一
致［１８－１９］。外来植物对本地植物群落组成与结构的
显著影响，必然引起土壤生态系统结构和功能发
生改变，而这种改变很可能有利于外来植物在与
土著植物的竞争中获得更大的优势，从而加剧外
来植物的入侵危害［２０］。在入侵地群落中，三裂蟛
蜞菊表现出强大的种间抑制和排斥能力，其中一
个可能的入侵机制就是其植株及残体分解释放的
次生代谢物质对伴生种具有毒性作用［５］。本试验
选择的３种供试植物中的三叶鬼针草本身为华南
地区的一种外来入侵植物［２１］，羊蹄为华南地区野
外常见的本地植物，而白菜为抑制试验常用的供
试植物。因此，本研究的生测试验对于抑草效应
的检测具有一定代表性。检测结果证实，三裂蟛
蜞菊的根部具有较强的抑草效应，４种供试样品
对３种供试植物的种子萌发和幼苗生长均表现出
一定程度的抑制效果，剩余乙醇相和正丁醇相的
抑制效果尤为明显，表明这两种萃取相中含有某
种或多种抑草活性成分，初步证实，三裂蟛蜞菊的
根系在其种间抑制效应中发挥着重要作用。这与
已有的一些研究结果基本一致，如入侵植物紫茎
泽兰根部分泌的次生代谢物质能明显降低周围生
长的三叶草（Ｔｒｉｆｏｌｉｕｍ　ｒｅｐｅｎｓ）、酸模（Ｒｕｍｅｘ
ａｎｇｌｏｃａｒｐｕｓ）及其他种群数量［１１］，铺散矢车菊
（Ｃｅｎｔａｕｒｅａ　ｄｉｆｆｕｓａ）通过根系分泌的次生代谢
物质８－羟基喹啉（８－Ｈｙｄｒｏｘｙｑｕｉｎｏｌｉｎｅ）能引起入
侵地周围植物９０％的致死率［２２］等。
三裂蟛蜞菊根部的抑草物质是什么？下一步
将结合生测，对三裂蟛蜞菊根的有机萃取相中抑
草效应最强的剩余乙醇相和正丁醇相分别进行层
析分离和质谱鉴定，最终确定其根部的抑草物质
种类与结构，并进一步探讨这些抑草物质对供试
植物的作用靶标［２３］等。上述研究可为探索三裂
蟛蜞菊的入侵机制、利用其丰富的自然资源及开
·３４·８期　　　　　　　　朱　慧等：三裂蟛蜞菊入侵对植物多样性的影响及其根提取物的抑草效应
发植物源除草剂提供有价值的参考［２４－２５］。
参考文献：
［１］　李振宇，解　焱．中国外来入侵种［Ｍ］．北京：中国林业出版
社，２００２：７６．
［２］　朱　慧，马瑞君，吴双桃，等．三裂蟛蜞菊茎总黄酮含量的提
取及其抗氧化性研究［Ｊ］．食品科学，２００９，３０（６）：５２－５６．
［３］　吴彦琼，胡玉佳．外来植物南美蟛蜞菊、裂叶牵牛和五爪金
龙的光合特性研究［Ｊ］．生态学报，２００４，２４（１０）：３３４－３３９．
［４］　杨东娟，朱　慧．入侵植物南美蟛蜞菊克隆繁殖特性初探
［Ｊ］．安徽农业科学，２００８，３６（１５）：６４６９－６４７０，６５３２．
［５］　张玉虎，刘梅芳，凌铁军，等．三裂蟛蜞菊中的倍半萜内酯成
分及其化感作用［Ｊ］．热带亚热带植物学报，２００４，１２（６）：
５３３－５３７．
［６］　江贵波，曾任森．入侵物种三裂叶蟛蜞菊挥发物的化感作用
研究［Ｊ］．生态环境，２００７，１６（３）：９５０－９５３．
［７］　聂呈荣，曾任森，骆世明，等．三裂叶蟛蜞菊对水稻化感作用
的初步研究［Ｊ］．作物学报，２００４，３０（９）：９４２－９４６．
［８］　聂呈荣，甄畅迪，杨宣华，等．三裂叶蟛蜞菊根系分泌物对菜
心的化感作用［Ｊ］．佛山科学技术学院学报：自然科学版，
２０１０，２８（６）：１－３．
［９］　梁文举，张晓珂，姜　勇，等．根分泌的化感物质及其对土壤
生物产生的影响［Ｊ］．地球科学进展，２００５，２０（３）：３３０－３３７．
［１０］　Ｎｉ　Ｇ　Ｙ，Ｓｃｈａｆｆｎｅｒ　Ｕ，Ｐｅｎｇ　Ｓ　Ｌ，ｅｔ　ａｌ．Ａｃｒｏｐｔｉｌｏｎ　ｒｅｐｅｎｓ，ａｎ
Ａｓｉａｎ　ｉｎｖａｄｅｒ，ｈａｓ　ｓｔｒｏｎｇｅｒ　ｃｏｍｐｅｔｉｔｉｖｅ　ｅｆｆｅｃｔｓ　ｏｎ　ｓｐｅｃｉｅｓ
ｆｒｏｍ　Ａｍｅｒｉｃａ　ｔｈａｎ　ｓｐｅｃｉｅｓ　ｆｒｏｍ　ｉｔｓ　ｎａｔｉｖｅ　ｒａｎｇｅ［Ｊ］．Ｂｉｏ－
ｌｏｇｉｃａｌ　Ｉｎｖａｓｉｏｎｓ，２０１０，１２：３６５３－３６６３．
［１１］　王紫娟，刘万学，蔡静萍，等．紫茎泽兰根系分泌物对旱稻
的化感作用［Ｊ］．现代农业科技，２００７（１６）：７１－７２．
［１２］　孙儒泳，李庆芬，牛翠娟，等．基础生态学［Ｍ］．北京：高等
教育出版社，２００４：１４３－１４４．
［１３］　朱　慧，马瑞君，李　云，等．两种含羞草入侵植物的化感
作用初探［Ｊ］．西北农业学报，２００９，１８（４）：１１３－１１６．
［１４］　周　凯，郭维明．加拿大一枝黄花根系和根际土壤水浸液
对羊蹄和白菜种子萌发及幼苗生长的影响［Ｊ］．西北植物
学报，２００５，２５（１）：１７４－１７８．
［１５］　Ｗｉｌｉａｍｓｏｎ　Ｇ　Ｂ，Ｒｉｃｈａｒｄｓｏｎ　Ｄ．Ｂｉｏａｓｓａｙｓ　ｆｏｒ　ａｌｅｌｏｐａｔｈｙ：
Ｍｅａｓｕｒｉｎｇ　ｔｒｅａｔｍｅｎｔ　ｒｅｓｐｏｎｓｅｓ　ｗｉｔｈ　ｉｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔ　ｃｏｎｔｒｏｌｓ
［Ｊ］．Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ　ａｎｄ　Ｅｃｏｌｏｇｙ，１９８８，１４（１）：１８１－１８７．
［１６］　段　磊，梁婷婷，冉俊祥，等．曼陀罗对大豆的化感作用研
究［Ｊ］．西北农业学报，２０１２，２１（２）：８３－８７．
［１７］　吴彦琼，胡玉佳，廖富林．从引进到潜在入侵的植物－南美
蟛蜞菊［Ｊ］．广西植物，２００５，２５（５）：４１３－４１８．
［１８］　郭连金，徐卫红，孙海玲，等．空心莲子草入侵对乡土植物
群落组成及植物多样性的影响［Ｊ］．草业学报，２００９，
２６（７）：１３７－１４２．
［１９］　丁　晖，徐海根，刘志磊．外来入侵植物紫茎泽兰对植物多
样性的影响［Ｊ］．生态与农村环境学报，２００７，２３（２）：２９－
３２．
［２０］　类延宝，肖海峰，冯玉龙．外来植物入侵对生物多样性的影
响及本地生物的进化响应［Ｊ］．生物多样性，２０１０，１８（６）：
６２２－６３０．
［２１］　郝建华，刘倩倩，强　胜．菊科入侵植物三叶鬼针草的繁殖
特征及其与入侵性的关系［Ｊ］．植物学报，２００９，４４（６）：
６５６－６６５．
［２２］　倪广艳，彭少麟．外来入侵植物化感作用与土壤相互关系
研究进展［Ｊ］．生态环境，２００７，１６（２）：６４４－６４８．
［２３］　王军喜，赵庆芳，叶文斌，等．单体化感物质的作用机理研
究概况［Ｊ］．中国农学通报，２０１０，２６（２０）：１８２－１８６．
［２４］　马瑞君，朱　慧，陈丹生，等．入侵杂草五爪金龙的除草剂
植物筛选［Ｊ］．中国生态农业学报，２００８，１６（２）：３９１－３９５．
［２５］　Ｌｉ　Ｊ，Ｐｅｎｇ　Ｓ　Ｌ，Ｃｈｅｎ　Ｌ　Ｙ，ｅｔ　ａｌ．Ｕｓｅ　ｏｆ　Ｓｏｎｎｅｒａｔｉａ　ａｐｅｔａｌａ
ａｌｅｌｏｐａｔｈｙ　ｔｏ　ｃｏｎｔｒｏｌ　Ｓｐａｒｔｉｎａ　ａｌｔｅｒｎｉｆｌｏｒａ　ｗｅｅｄ［Ｊ］．
Ａｌｅｌｏｐａｔｈｙ　Ｊｏｕｒｎａｌ，２０１０，２５（１）：１２３－１３２．
·４４· 西　北　农　业　学　报　　　　　　　　　　　　　　　　　　２１卷