全 文 ：生态环境 2007, 16(3): 950-953 http://www.jeesci.com
Ecology and Environment E-mail: editor@jeesci.com
基金项目：国家重点基础研究发展计划（973）项目（2006CB100206）；国家自然科学基金项目（30670331）；广东省自然科学基金团队项目（E039254）
作者简介：江贵波（1973－），男，讲师，硕士，主要从事化学生态学方面的研究。Tel: 0663-8859884; E-mail: jgb168@126.com
*通讯作者：曾任森(1965－)，男，博士，教授，博士生导师。
收稿日期：2006-11-01
入侵物种三裂叶蟛蜞菊挥发物的化感作用研究
江贵波 1, 2，曾任森 2*
1. 揭阳职业技术学院，广东 揭阳 522000；2. 华南农业大学化学生态学研究中心，广东 广州 510640

摘要：对华南地区重要外来入侵物种三裂叶蟛蜞菊挥发物的化感作用进行了研究，以揭示该物种的入侵机制。采用水蒸气蒸
馏法提取三裂叶蟛蜞菊地上部分的挥发油，提取率为 2.58‰(质量比)。以稗草、三叶鬼针草和青葙 3种杂草种子为供试对象，
用种子萌发法测定了三裂叶蟛蜞菊挥发物的化感作用活性。结果表明：三裂叶蟛蜞菊的茎叶在密闭系统中产生的挥发性物质
对稗草、三叶鬼针草和青葙的幼苗生长有显著抑制作用。稗草的根长、苗高和鲜质量分别比对照减少 49.1％、35.0％和 27.3%，
三叶鬼针草的分别比对照减少 18.8％、20.9％和 28.6％，青葙的分别比对照减少 62.9％、21.2％和 50.0％。水蒸气蒸馏法所
得的挥发油对稗草、三叶鬼针草和青葙的幼苗生长也有显著抑制作用，且抑制作用随着浓度的增大而增强。稗草的根长、苗
高和鲜质量分别比对照减少 88.2％、58.3％和 45.5％，三叶鬼针草的根长、苗高和鲜质量分别比对照减少 38.6％、34.5％和
71.4％，青葙的根长、苗高和鲜质量分别比对照减少 83.7％、51.5％和 75.0％。结论：三裂叶蟛蜞挥发物具有化感作用,其作
用机理值得深入研究。
关键词: 三裂叶蟛蜞菊；入侵物种；挥发物；挥发油；化感作用
中图分类号：Q948.12 文献标识码：A 文章编号：1672-2175（2007）03-0950-04
三裂叶蟛蜞菊（Wedelia trilobata L.），也称南
美蟛蜞菊，是菊科(Compositae)蟛蜞菊属(Wedelia
Jacq.)植物，20世纪70年代作为地被植物引入我国，
目前已经成为华南地区常见的杂草和园林绿化植
物。三裂叶蟛蜞菊群落中很少有其它杂草，已有不
少文献报导其具有化感作用（Allelopathy）[1-9]，但
对于三裂叶蟛蜞菊挥发性物质的研究较少，尚未有
关于三裂叶蟛蜞菊挥发性物质化感作用的研究报
道。一些植物的挥发性物质具有化感作用[10-11]，本
文对三裂叶蟛蜞菊地上部分挥发物的化感作用进
行了研究,以期进一步揭示该外来物种的入侵机制。
1 材料和方法
1.1 试验材料
1.1.1 供试植物
三裂叶蟛蜞菊（Wedelia trilobata L.）采自广东
揭阳职业技术学院校园内。
1.1.2 受体植物
稗草(Echinochloa crusgalli (L.) Beauv.)、三叶鬼
针草(Bidens pilosa L．)和青葙（Celosia argentea L.）
均来自华南农业大学校园内和实验农场。
1.2 仪器与试剂
1.2.1 化学试剂
氯化钠(AR)；无水硫酸钠(AR)。
1.2.2 主要仪器
数码相机（Canon A85，400 万像素）；LRZ
智能型人工气候箱；101G-Z 型电热鼓风干燥箱；
HH·S21-4 型电热恒温水浴锅；0.5~10、10~100、
100~1 000 µL移液枪；蒸馏装置；常规玻璃仪器。
1.2 试验方法
1.2.1 种子消毒(温水浸种法)
种子常带有病原菌，播种前应对种子进行消
毒。在电热恒温水浴锅中用 45℃～50 ℃的温水浸
泡大约 30 min，这是一种比较安全的消毒种子的方
法，这种方法可有效杀灭附着在种子表面和潜伏在
种子内部的病原菌。
1.2.2 自然挥发物的化感作用
参考曾任森等[12-13]的方法，在直径 30 cm、高
50 cm的干燥器底部的干燥剂室放 250.0 g新鲜茎叶,
对照的底部不放任何东西。种子萌发和幼苗生长在
干燥器上部的贮藏室进行，在直径为 11 cm的培养
皿中铺上一张 9 cm的滤纸，每皿放 15粒预先催芽
(芽长 1～2 mm)的受试种子，加 8.0 mL蒸馏水，不
上盖，3次重复。室温(20～28 )℃ 自然光照下培养
4～6 d (每天打开干燥器通气 30 min) 后记录幼苗
根长、苗高和鲜质量。
1.2.3 挥发油收集与生物测定
收集方法 采集新鲜地上部分洗净、去尘，荫
干，切碎(<2 cm)后随机称取 5.0 kg，用水蒸气蒸馏
法提取 2~3 h，所得挥发油水乳液,为了降低挥发油
在水相中的溶解度,加入了分析纯的 NaCl粉末至饱
江贵波等：入侵物种三裂叶蟛蜞菊挥发物的化感作用研究 951
和，搅拌后静置 24 h，分出油层，用无水硫酸钠干
燥，得浅黄绿色透明具有特殊有刺鼻气味的油状液
体 1.3 mL(1.291 g)，提取率为 2.58‰(质量比)，浓
度为 0.26 kg·mL-1。将挥发油密封，冰箱保存，备
用供试。
生物测定 在直径 11 cm的培养皿内垫一张 9
cm的滤纸并加 8.0 mL蒸馏水后，将预先催芽(芽
长 1～2 mm)的受试植物种子（稗草、三叶鬼针草、
青葙）均匀播在培养皿中，培养皿放入干燥器(直
径 30 cm、高 50 cm)的上层，不上盖，干燥器底部
中央分别放入浓度为 0.26 kg·mL-1 的挥发油 0.1
mL、0.25 mL和 0.5 mL作为挥发物的来源，密封
干燥器，在实验室温度为 24～28 ℃的室内自然光
照下培养，根据不同植物分别培养 4～6 d(每天打
开干燥器通气 30 min)后，分别测定受试植物的根
长、苗高和鲜质量。每个处理 3次重复，对照的底
部不放任何东西。
1.2.4 数据统计方法
本实验数据采用 SPSS、EXCEL等软件进行数
据统计，用邓肯氏新复极差测验法 DMRT (Dun-
can’s Multiple Range Test，简称 DMRT法)测验分
析不同处理的差异显著性，数据统计采用软件为
SPSS11.0版。
2 结果与分析
2.1 三裂叶蟛蜞菊化感作用试验结果
2.1.1 自然挥发物和挥发油的化感作用
用水蒸气蒸馏法提取的三裂叶蟛蜞菊挥发油
和三裂叶蟛蜞菊茎叶挥发物对稗草、三叶鬼针草和
青葙幼苗生长的化感作用试验结果如表 1所示：
表 1的结果显示：通过水蒸气蒸馏所得到的挥
发油对稗草、三叶鬼针草和青葙 3种受体植物的幼
苗和根的生长以及鲜质量均有显著的抑制作用(参
见图 1)。在含有三裂叶蟛蜞菊挥发油容器中生长的
稗草，其根长、苗高和鲜质量分别比对照减少
88.2%、58.3％和 45.5％；三叶鬼针草的根长、苗高
和鲜质量分别比对照减少 38.6％、34.5％和 71.4％；
青葙的根长、苗高和鲜质量分别比对照减少 83.7％、
51.5％和 75.0％。
三裂叶蟛蜞菊茎叶挥发物对稗草、三叶鬼针草
和青葙 3种受体植物的幼苗和根的生长以及鲜质量
也有显著的抑制作用(图 1)。在含有三裂叶蟛蜞菊茎
叶挥发物的容器中生长的稗草，其根长、苗高和鲜
质量分别比对照减少 49.1％、35.0％和 27.3％；三
叶鬼针草根长、苗高和鲜质量分别比对照减少
18.8%、20.9％和 28.6％；青葙根长、苗高和鲜质量
分别比对照减少 62.9％、21.2％和 50.0％。
2.1.2 不同用量挥发油的化感作用
不同用量三裂叶蟛蜞菊挥发油对稗草、三叶鬼
针草和青葙幼苗生长的化感作用试验结果如表 2
所示。
从表 2中的结果显示：不同用量(因单位体积一
定,故其浓度也不同)的挥发油对稗草、三叶鬼针草
和青葙 3种受体植物的幼苗和根的生长以及鲜质量
均有显著的抑制作用，且随着浓度的增大，其抑制
作用随着增强(如图 2)。在含有 0.1 mL、0.25 mL和
0.5 mL 三裂叶蟛蜞菊挥发油容器中生长的稗草的
表 1 水蒸气蒸馏法收集的三裂叶蟛蜞菊挥发油和三裂叶蟛蜞菊茎叶
挥发物对稗草、三叶鬼针草和青葙幼苗生长的影响
Table 1 Effects of volatiles from leaves and stems and essential oil of
Wedelia trilobata L. collected by water steam distillation on seedling
growth of E. crusgalli, B. pilosa, and C. argentea.
受体
植物
处理 根长
X±S.E (mm)
苗高
X±S.E (mm)
鲜质量
X±S.E（g）
稗草
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
3.4±0.2c
14.7±0.2b
28.9±0.9a
8.6±0.2c
13.4±0.0b
20.6±0.8a
0.012±0.000c
0.016±0.000b
0.022±0.000a
三叶鬼
针草
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
12.4±0.1c
16.4±0.2b
20.2±0.1a
7.2±0.1c
8.7±0.1b
11.0±0.1a
0.002±0.000c
0.005±0.000b
0.007±0.000a
青葙
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
3.3±0.2c
7.5±0.3b
20.2±0.5a
3.2±0.1c
5.2±0.1b
6.6±0.0a
0.001±0.000c
0.002±0.000b
0.004±0.000a
Ⅰ. 三裂叶蟛蜞菊挥发油（essential oil of Wedelia trilobata L.）; Ⅱ.
茎叶自然挥发物（volatiles from leaves and stems of Wedelia trilobata L.）;
Ⅲ. 空白对照(Control)
注: 表中数据为平均值±标准误,每列数字（每三个对应的处理做一
比较）后面小写字母不同表示差异显著性（DMRT: α=0.05）










图 1 在有三裂叶蟛蜞菊茎叶自然挥发物或挥发油容器中生长的稗草、三叶鬼针草和青葙幼苗
Figure 1. Seedlings of E. crusgalli , B. pilosa and C. argentea grown in containers with stem and leaves or essential oil from Wedelia trilobata L
稗草 青葙 三叶鬼针草
对照 茎叶 挥发油 对照 茎叶 挥发油 对照 茎叶 挥发油
952 生态环境 第 16卷第 3期（2007年 5月）
根长，分别比对照减少 48.8％、56.7％和 88.2％，
苗高分别比对照减少 39.3％、47.6％和 58.3％，鲜
质量分别比对照减少 27.3％、36.4％和 45.5％。在
含有 0.1 mL、0.25 mL和 0.5 mL三裂叶蟛蜞菊挥发
油容器中生长的三叶鬼针草的根长，分别比对照减
少 20.3％、32.7％和 38.6％，苗高分别比对照减少
16.4％、24.5％和 34.5％，鲜质量分别比对照减少
14.3％、42.9％和 71.4％。在含有 0.1 mL、0.25 mL
和 0.5 mL 三裂叶蟛蜞菊挥发油容器中生长的青葙
的根长，分别比对照减少 59.9％、71.8％和 83.7％，
苗高分别比对照减少 15.2％、25.8％和 51.5％，鲜
质量分别比对照减少 25.0％、50.0％和 75.0％。
3 结论与讨论
3.1 三裂叶蟛蜞菊茎叶挥发物具有化感作用
三裂叶蟛蜞菊茎叶自然挥发物对稗草、三叶鬼
针草和青葙等 3种杂草的幼苗生长均有显著抑制作
用。通过水蒸气蒸馏所得到的三裂叶蟛蜞菊挥发油
对这 3种杂草的幼苗和根的生长以及鲜质量也都有
显著的抑制作用，且在一定的范围内随着浓度的增
大，其抑制作用随着增强。
3.2 讨论
由于本研究的生物测定是在三裂叶蟛蜞菊的茎
叶和挥发油与受体植物没有直接接触的条件下进行
的，对受体植物的抑制作用是由三裂叶蟛蜞菊的茎叶
或挥发油产生的挥发性物质引起的。因此，三裂叶
蟛蜞菊在自然界可能通过挥发途径对邻近其他植
物产生化感作用，这也很可能是三裂叶蟛蜞菊植株
周围很少有其它植物生长的原因之一。该植物的水
淋溶物、根分泌物均被证实具有化感作用[1-3]。已有
研究证明，三裂叶蟛蜞菊的化感物质对花生蚜和玉
米螟等植食性昆虫具有化学防御功能[14-15]，这表明
三裂叶蟛蜞菊的化感作用可能是该植物成功入侵
我国华南地区的一个重要的机制。

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图 2 在有不同体积的三裂叶蟛蜞菊挥发油容器中生长的稗草、三叶鬼针草和青葙幼苗
Figure 2. Seedlings of E. crusgalli, B. pilosa and C. argentea grown in containers with the different volumes of essential oils from Wedelia trilobata L

表 2 水蒸气蒸馏法收集的三裂叶蟛蜞菊挥发油(不同量)
对稗草、三叶鬼针草和青葙幼苗生长的影响
Table 2 Effects of essential oil of Wedelia trilobata L. collected by the
method of water steam distillation on seedling growth of E. crusgalli, B.
pilosa, and C. argentea
受体
植物
用量
/mL
根长
X±S.E/mm
苗高
X±S.E/mm
鲜质量
X±S.E/g
稗草
0(对照)
0.1
0.25
0.5
28.9±0.9a
14.8±0.3b
12.5±0.2c
3.4±0.2d
20.6±0.8a
12.5±0.5b
10.8±0.2c
8.6±0.2d
0.022±0.000a
0.016±0.000b
0.014±0.000c
0.012±0.000d
三叶鬼
针草
0(对照)
0.1
0.25
0.5
20.2±0.1a
16.1±0.1b
13.6±0.1c
12.4±0.1d
11.0±0.1a
9.2±0.1b
8.3±0.1c
7.2±0.1d
0.007±0.000a
0.006±0.000b
0.004±0.000c
0.002±0.000d
青葙
0(对照)
0.1
0.25
0.5
20.2±0.5a
8.1±0.1b
5.7±0.1c
3.3±0.2d
6.6±0.0a
5.6±0.1b
4.9±0.1c
3.2±0.1d
0.004±0.000a
0.003±0.000b
0.002±0.000c
0.001±0.000d

对照 0.10 mL 0.25 mL 0.50 mL
稗草 三叶鬼针草
对照 0.10 mL 0.25 mL 0.50 mL 对照 0.10 mL 0.25 mL 0.50 mL
青葙
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Allelopathic potentials of volatiles from Wedelia trilobata L.

JIANG Guibo1, 2, ZENG Rensen2
1. Jieyang Vocational and Technical College, Jieyang, Guangdong 522000, China
2. Research Centre for Chemical Ecology, South China Agricultural University, Guangzhou 510642, China

Abstrac: The allelopathic potentials of volatiles of Wedelia trilobata L were investigated to determine the role of allelopathiy in suc-
cessful invasion of this alien plant in South China. Methods: The allelopathic potentials of Wedelia trilobata L. were determined by
the seed germination and seedling growth of Echinochloa crusgalli (L.) Beauv., Bidens pilosa L. and Celosia argentea L. Results:
The volatiles released from leaves and stems of W. trilobata L. in an airproof system significantly inhibited the seedling growth of E.
crusgalli, B. pilosa and C. argentea. Compared to the control, root length, shoot length and fresh weight of E. crusgalli decreased by
49.1％, 35.0％ and 27.3％, respectively; these of B. pilosa decreased by 18.8％, 20.9％ and 28.6％, respectively; and these of C.
argentea decreased by 62.9％, 21.2％ and 50.0％, respectively. Essential oil obtained from the steam distillation of fresh leaves and
stems also significantly inhibited the seedling growth of the three tested weed species. The inhibition of the essential oils was en-
hanced with increase of its concentration. Compared to the corresponding control, root length, shoot length and flesh weight of E.
crusgalli decreased by 88.2％, 58.3％ and 45.5％; these of B. pilosa decreased by 38.6％, 34.5％ and 71.4％, respectively; and the
root length, shoot length and fresh weight of C. argentea decreased by 83.7％, 51.5％ and 75.0％, respectively. Conclusion: The
results indicate that volatiles of W. trilobata have allelopathic potentials which may serve as an important mechanism of successful
invasion of this alien species.
Key word: Wedelia trilobata L.; Volatiles; Alien invasive species; Allelopathy