全 文 ：2012年 第 47 卷 第 12 期 生 物 学 通 报 43
齿裂大戟（Euphorbia dentata Michx.）属于大戟
科大戟属，为一年生草本，原产于北美，在当地是
一种具有一定毒性的杂草 ［1］。 马金双和吴钲镒 ［2］首
次澄清该种的名称，并将其收录在《中国植物志》
中 ［3］。近年来该植物在中科院植物园长势凶猛，具
有明显扩散的迹象。 最近，在湖南长沙、河北石家
庄及保定周边地区 ［4］先后有齿裂大戟的新纪录报
道。我国动植物检疫局在《中华人民共和国进境植
物检疫潜在危害性病 、虫 、杂草名录的通知 》中 ，
将其列为检疫植物。 然而对该植物的繁殖生物学
特性、入侵潜力等还没有相关研究和报道。本文对
在中国科学院北京植物园定植并有蔓延趋势的入
侵植物齿裂大戟的繁殖生物学特性、 传播途径进
行了调查和研究，并提出了可行的防控措施。
1 齿裂大戟形态发育特性
齿裂大戟为一年生直立草本，在适宜生境下最
高可达 130 cm。根纤细，长 7～10 cm，直径 2～3 mm，
下部有较多分枝。 茎圆柱形， 有纤细柔软白色柔
毛。 分枝较多，均向上伸展。 叶对生，被毛，披针形
至卵形 ，叶片长在 5～7 cm 之间 ，宽度变化较大 ，
边缘有波状齿裂；叶片上偶尔会有红色斑点。整株
植物都有白色的有毒乳汁，当植株受到损伤时，伤
口就会流出白色乳汁。
2 齿裂大戟的繁殖生物学特性
齿裂大戟在北京每年 6 月下旬开花， 其花序
为杯状聚伞花序又称大戟花序， 此花序由 1 朵雌
花居中， 周围环绕以数朵聚伞状排列仅有 1 枚雄
蕊的雄花所组成，外面围以杯状总苞，总苞边缘 5
裂，侧面有 1 枚腺体。 雄蕊上生 2 个花药，能够产
生很多花粉；雌花的子房柄与总苞边缘近等长，子
房球形，花柱 3，分离，柱头两裂，受精前打开，利
于捕获花粉。 蒴果扁球状，绿色，下垂，长约 4 mm，
直径约 5 mm， 具 3 个纵沟 , 蒴果成熟时开裂为 3
个分果片，藉此将种子散播出去。同一花序中雌花
早于雄花成熟，并且有蚂蚁、蜜蜂等多种昆虫访问
开花的植株，推测以异花（序）传粉为主。 整株开
花多，花期长，约为 50 d， 9 月下旬至 10 月初，植
株陆续枯萎，花败落，进入果实成熟期。
2.1 花粉量及花粉活性测定 采用血球计数板
计数法测定花粉量。在大部分花药未开裂之前，于
上午 8：00-10：00 从中科院北京植物园采集 10个
已成熟但尚未有花粉散出的花药 ，放入 1 mL
1 N 的盐酸中， 在水浴锅中 60℃水浴加热 1.5 h。
加热后用镊子轻捣花药， 使花粉完全从花药中散
出， 并用玻璃棒搅匀。 最后使用 25×16 血球计数
板计数 ［5］。 采用碘-碘化钾染色法测定花粉活性 ［6］。
在载玻片上滴 1～2 滴蒸馏水，取 1 个已成熟的花
药，将花粉均匀撒于蒸馏水上，在蒸馏水上滴 1%
的碘-碘化钾溶液，盖上盖玻片。 放于显微镜下观
察，每张片随机取 5 个视野，统计染成深蓝色的花
外来入侵植物齿裂大戟（Euphorbia dentata Michx.）
的生物学特性及其防治
张 路 1 马丽清 1* 高 颖 2 石 雷 3
（1 北京大学附属中学 北京 100190 2 北京市第八中学 北京 100032
3 中国科学院植物研究所 北京 100093）
摘要 外来种及其入侵已导致世界性的生态和经济问题， 成为本世纪最棘手的环境问题
之一。 本研究对北京香山中国科学院植物园的外来植物齿裂大戟的生物学特性进行了比较系
统的观察和研究，得出了齿裂大戟具活性的花粉比例高、种子出苗率高，以及具有很强的入侵
能力的结论，并提出了开花前进行人工拔除、避免人为传播等防治措施。
关键词 入侵植物 齿裂大戟 生物学特性 有效防控
中国图书分类号：Q948 文献标识码：A
*通讯作者
44 生 物 学 通 报 2012 年 第 47 卷 第 12 期
粉与黄褐色的花粉个数（染成蓝色的代表花粉可
育，染成黄褐色的代表花粉发育不良），在不同时
间选取不同植株上的 15 枚花药进行活性测定，然
后取平均数。花粉的可育率=可育花粉数/（可育花
粉数+发育不良花粉数）。
在光学显微镜下，花粉的形态为椭圆形。根据
观察和统计，1 枚雄蕊也就是 1 朵雄花的花粉量
约为（35588.24±15000）个，一个杯状花序通常 5～
10 朵雄花能发育成熟，每株植物产生的花粉量可
达 3.6×108 个，花粉量巨大。 经碘-碘化钾染色法
测得齿裂大戟具活性的花粉比例高达 96.6%，巨
大的花粉量和高比例的活性花粉有利于传粉和受
精，提高繁殖成功率。
2.2 种子形态和发芽率的测定 齿裂大戟的种
子呈卵球状，长约 2 mm，直径 1.5～2 mm，黑色或
褐黑色，表面粗糙并具不规则的瘤状突起，腹面具
有黑色沟纹；种阜呈盾状，黄色或白色，无柄。 一
棵植株种子产量可达 2 790 粒。 成熟的种子从果
片中弹射出来，弹射距离为 3～5 m。 除弹射外，种
子的传播还可借助于风力、水流、动物以及人类的
活动。 在生长季节齿裂大戟埋在地下的种子可能
由于所处的深度、 温度以及降雨量的多少自主选
择是否发芽，而不是同时发芽。
本文在常温环境条件下， 采取盆栽方式对当
年采集种子的发芽情况进行了初步观察。 土壤取
自植物园温室的栽培土。 将当年收集的种子于 9
月 9 日晚播种到花盆中， 每个花盆播种 20 粒种
子，播种 5 盆，共 100 粒种子。置于常温环境中，日
常光照，每天浇水至土壤内水分饱和，每 24 h 观
察发芽状况。
实验结果表明，齿裂大戟的发芽率高达 79%，
第 3 天就基本上出苗完毕， 表明其种子萌发率较
高，萌发时间短。这种特性也使得这个物种在进入
新坏境时具有强大的生命力。
3 齿裂大戟的入侵潜力
外来物种在某种环境中的入侵潜力主要取决
2个因素，一是外来种自身的生物学特性，二是环
境是否适宜该物种生长 ［7］。
从物种自身的生物学特性来看， 能够造成大
规模灾害的入侵物种一般都具备繁殖能力强 、传
播能力强和生态适应能力强的特点 ［8］。 本研究发
现齿裂大戟花粉量巨大，花粉的可育率高、种子产
量大、种子出苗率高，这些结果均表明齿裂大戟具
有很强的繁殖能力。 观察发现齿裂大戟的种子的
传播能力很强。蒴果的果皮薄，成熟后能完全开裂
将种子弹射出 3～5 m 远 ；种子较小 （种子千粒重
约 2.9 g），能被风力传播到更远距离。齿裂大戟的
适应性还表现在以下几个方面。 ①齿裂大戟为异
花传粉； ②种子在适宜条件下具有在不同时间分
批次发芽的特点，以防止被一次性彻底根除；③齿
裂大戟植株被割草机割去顶部后仍可生存， 下部
叶腋会萌发出很多分支，并快速进入生殖生长期，
仍能开花结果产生种子，繁殖后代，以适应经常受
人类干扰的生境。 以上事实显示齿裂大戟对环境
具备很强的适应能力。 如果齿裂大戟种群大面积
扩散，其后果将不堪设想。
4 齿裂大戟的防治措施
针对齿裂大戟的生物学特性， 本研究对中科
院北京植物园和黄庄小区的种群给出以下治理方
法（该方法同样适用于出现该入侵种的其他地区）。
第 1， 对种群的增加和扩散趋势以及分布地周围
环境的变化进行经常性监控， 针对性地制订防控
方案。 比如植物园的西墙在 2010 年以前是封闭
的，种子不易随机械弹射或风传出到园外。观察发
现，尽管该植物在西墙下已形成很高的种群密度，
但在通往香山的路上仅发现一株， 在香山公园尚
没有发现该植物的踪迹。 2011 年西墙改成了栅栏
型，这样西墙下种群的种子很容易弹射出去，威胁
到香山及周围的地区。 可见有效控制齿裂大戟种
子的传播是一条重要措施。 第 2，要采用科学的除
草方法。 对处于开花期的齿裂大戟亦采取频繁的
人工拔除，这样可以使齿裂大戟无法结出种子；对
于已经产生种子的植株， 拔除时应避免种子散发
出去，进行深埋或集中销毁处理。 第 3，加强宣传
教育。 向黄庄小区的居民和植物园的工作人员宣
传齿裂大戟可能造成的危害， 发动植物园工作人
员对这种植物进行连续多年的人工清除。 第 4，由
于齿裂大戟为喜光的阳性植物， 对于河北等地种
群较大分布较广的地区，除采取人工拔除、机械铲
除等措施相结合进行治理外， 还要花大力气恢复
植被，根除其适宜生长的环境，有效遏制其快速扩
散。
（本文附图见封四）
主要参考文献
2012年 第 47 卷 第 12 期 生 物 学 通 报 45
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1 Buchanan R. A., Irene M., Cull F. H. et al. Hydrocarbon and
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学出版社 ,1997.
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5 周红军 , 唐亮 ,马香 . 土麦冬传粉生物学和交配系统的初步
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6 汪矛 .植物生物学实验教程 .北京：科学出版社 ,2003.
7 向俊，李翠妮 , 刘全儒等 . 北京外来入侵植物刺萼龙葵的生
态状况 .生态学杂志 ,2011,30（3）：453—458.
8 高芳 , 徐驰 , 周云龙 .外来植物刺萼龙葵潜在危险性评估及
其防治对策 . 北京师范大学学报 (自然科学版 ), 2005,41(4):
420—424.
（E－mail：liqingm@163.com）
用多种方法进行“光合色素的提取与分离”
夏俊杰 1 张 岚 2
（1 浙江省宁波市四明中学 浙江宁波 315040 2 浙江省宁波市慈湖中学 浙江宁波 315031）
摘要 在进行“光合色素的提取和分离”这个活动时，不但严格按照浙科版的内容实施了
一遍，而且查阅了资料，对其他教师的改进和创新进行了收集与实验，并比较了各种方法的优
点以供各位教师参考。
关键词 多种方法 光合色素的提取和分离
中国图书分类号：Q-49 文献标识码：B
“光合色素的提取与分离”这个实验是浙科版
必修 1 教材中非常重要的实验， 实验步骤复杂且
实验效果常常不够明显， 同时对学生来说在操作
上也存在一定的技术难度，因此，作为教师，希望
帮助学生寻找一些容易做且效果明显的方法 ，使
其能在有限的课堂教学中感受生物学实验的乐
趣。
1 多种方法
1.1 多种实验材料
1）菠菜：效果明显，容易操作。
2）大叶黄杨：效果类似于菠菜。 优点：校园里
就能采集到，不用去菜场买，且不用晒干也不用晾
干。
3）木槿：更适用于南方。
4）苋菜、棉花、蚕豆、杨树、蓖麻等。
5）共同点：叶片必须是鲜绿的，不能是蜡质和
革质的， 细胞含水量少且软。 叶片要鲜绿的原因
是：鲜绿的叶片中含有较多的色素；不能是蜡质和
革质的原因是：蜡质和革质的叶片不易磨碎，叶绿
体中的色素不易被充分地释放出来， 影响实验效
果； 含水量少的原因是， 叶绿体中的色素不溶于
水，水分多了不利于叶绿体色素的提取。
1.2 提取色素
1.2.1 烘干和晾干的菠菜叶比较 烘干的菠菜
叶制作方法：用新鲜的菠菜叶放入 50℃烘箱中放
置约 3~4 h，粉碎后取 2 g 干粉放入研钵中。
晾干的菠菜叶制作方法： 将新鲜的菠菜叶摊
放在桌上，放置约 24~36 h。
实际操作：新鲜的菠菜叶晾干后，研磨出来的
效果比菠菜干粉的效果好。 烘干的菠菜作为提取
色素的材料在划线时虽然颜色较深， 但实际层析
效果不够理想 ; 同时相比之下 , 烘干的菠菜成本
高，500 g 菠菜烘干后干物质很少， 烘干的过程也
非常麻烦，不如晾干的菠菜好。
1.2.2 多种提取液
1）丙酮：效果好，易挥发，有毒，目前教材中已
不提倡。
2）乙醇（分析纯）：效果与丙酮差不多，容易得
到。
3）93 号汽油 ：挥发性极强 ，几乎得不到提取