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(图片来源:网络)
党的二十大报告明确提出:“加强生物安全管理,防治外来物种侵害”。防治外来物种侵害,事关生物安全,受到各界关注。在深秋季节,我们常常可以在路边看到一种盛开黄花的植物,这种植物就是加拿大一枝黄花,看看下图中美丽的花朵,你能想象它被部分生态学家、植物学家们戏称为“生态杀手”“恶魔之花”吗?在原产地,加拿大一枝黄花是难得的兼具观赏和药用的植物。但是它们到我国成功定殖以后,逐渐衍变成“生态杀手”——“恶魔之花”。
加拿大一枝黄花
(图片来源:中国植物志)
如何识别加拿大一枝花?它从哪里来?
路遇小黄花,到底该如何认清它们呢?首先明确,咱们本土是存在一枝黄花的,而且有好几种,与加拿大一枝黄花同属。比如一枝黄花(Solidago decurrens)、钝苞一枝黄花(Solidago pacifica)、毛果一枝黄花(Solidago virgaurea)。这些都是无害的本土植物,我们不用挨个都分得明明白白,只需要搞清楚它们和加拿大一枝黄花的区别就行。
加拿大一枝黄花(学名:Solidago canadensis L.)是桔梗目菊科的植物,又名黄莺、麒麟草。多年生草本植物,有长根状茎。最高可达2.5米。叶披针形或线状披针形,长5-12厘米。头状花序很小(4-6毫米),在花序分枝上单面着生,多数弯曲的花序分枝与单面着生的头状花序,形成开展的圆锥状花序。总苞片线状披针形,长3-4毫米。边缘舌状花很短。
加拿大一枝黄花
(图片来源:中国植物志)
加拿大一枝黄花原产于北美,是美国东北部和加拿大分布最多的多年生草本植物,现已成为世界范围内的入侵植物。到目前为止,它已经蔓延到大多数欧洲国家、亚洲、澳大利亚、新西兰和其他地区。从山坡林地到沼泽地带均可生长,常见于城乡荒地、住宅旁、废弃地、厂区、山坡、河坡、免耕地、公路边、铁路沿线、农田边、绿化地带。
加拿大一枝花在世界各地的分布
(图片来源:Chemistry Biodiversity)
加拿大一枝黄花会造成哪些危害?
作为一种多年生草本园艺植物,加拿大一枝黄花自1935年作为观赏植物引入上海、南京等地以来,现于我国广泛分布。种子数量极多,种子萌发成活率高。它能在荒地或受干扰的环境中迅速形成幼苗种群,并迅速蔓延,成为一种常见杂草。例如,研究发现一个6株的小群体8年可以演变成1400余株的大种群。它们对众多生态系统(如农田、荒地、草地、森林等)具有显著的负面影响,据统计,一旦该植物成功入侵果园,可造成10%-30%的经济损失,苗圃5%-15%,蔬菜3%-15%,甚至可造成部分经济作物绝收。
路边的加拿大一枝花
(图片来源:网络)
加拿大一枝花的大规模生长也会导致了许多乡土物种的生态位和多样性的减少,对当地的农、林、牧、渔业及其相关产业造成了严重的负面影响。已成为威胁我国本土生物多样性和生态环境的重要因素之一。更为严重的是,它甚至会危害人类健康和社会经济;随着全球经济、国际贸易、旅游业和交通运输业的迅速发展和壮大,其危害也在不断加剧。因此,已被登记为目前中国最危险的外来入侵植物之一。
加拿大一枝花为何在入侵地难逢敌手?
加拿大一枝黄花有三个特点:第一,繁殖能力强,无性有性繁殖方式结合;第二,传播能力强,可以通过种子随风传播,也能通过根状茎横走传播;第三,生长期长,在其他秋季杂草枯萎或停止生长的时候,加拿大一枝黄花依然茂盛,花黄叶绿,而且地下根茎继续横走,不断吞食其他杂草的领地,而此时其他杂草已无力与之竞争。
这三个特点使得它对所到之处本土物种产生严重威胁,易成为单一的加拿大一枝黄花生长区,造成许多经济作物直接减产,此外,加拿大一枝黄花还可以释放化感物质抑制其他植物种子萌发和幼苗生长,对本土植物产生抑制作用,对生物多样性构成严重威胁。
伴随着全球经济一体化加速发展,全球外来物种入侵呈现快速增长趋势,但远未达到饱和状态,“这不仅是中国的现状,也是全世界的现状”。外来物种成功入侵往往需要引进、入侵、建立和传播等几个主要阶段,在各个阶段我们都可以建立保护措施。我们应当树立防范外来入侵物种,保护生物多样性的意识,不随意购买、放生动植物,共同成为生态文明的守护者!发现加拿大一枝黄花应及时向有关部门举报。
作者:陈晓童(湖北大学生命科学学院在读研究生)
科学性把关:徐乐天(湖北大学副教授、博士生导师)
竹子“变身”高透光电磁屏蔽材料******
竹材是一种常见的生物质材料,具有可持续性、生长速度快、资源丰富等优点,被广泛用于家具制造及家居装饰用材领域。但是,你见过透光竹材吗?它不仅透光还可以隔热、保温、屏蔽电磁,这样神奇的材料是怎么制成的呢?
近日,南京林业大学家居与工业设计学院吴燕教授领衔的课题组,通过一种简单高效的处理方式,将竹材转化为具有良好光学性能的透光原竹和透明竹片,同时保留了原竹天然形状和纤维素骨架结构。日前,相关研究论文发表于国际期刊《纳微快报》。
科技创新将竹材利用最大化,竹材逐渐作为木材、塑料、钢筋等材料的替代品被开发利用,形成了重组竹、竹编工艺品、竹纤维制品、竹碳制品等100多个系列上万个品种,竹材产品已经覆盖生产生活的各个领域。我国是世界竹材产品生产、贸易第一大国,2020年,全国竹产业产值近3200亿元。
随着人们对家居环境个性化装饰需求的日益增多,将竹材等环保材料转化为新型材料的研究越来越多,吴燕课题组的研究便是其中之一。
论文第一作者王晶介绍,透光竹材的制备主要分为两个步骤,第一步是去除发色基团,第二步是浸渍折射率与竹纤维素模板相同的聚合物。
由于竹材的孔隙率较低,竹材去除木质素和浸渍聚合物的时间比巴沙木、杨木等密度较小的木材要长,因此制备具有一定厚度的透光竹材是一项挑战。
该课题组选取5年生毛竹为原材料,将去青后的原竹浸泡在过氧化氢和乙酸混合溶液中,再利用简单的化学预处理脱除原竹中的木质素,木质素的去除会导致更多孔隙出现,有利于下一步的填充过程。最后向竹纤维素模板中填充折射率指数与其相匹配的树脂,再经过快速固化工艺,一款具有优异光学传输性能、抗拉伸性能、表面装饰性和美学价值的透光竹材便应运而生了。与其他不同聚合物浸渍方法制备的生物质透明样品相比,透光原竹固化时间非常短,因此显示出显著的快速制备加工潜力。
“此类将原竹直接加工成竹纤维素模板再合成透明材料的方法,将大大减少前期原料机械加工和后期原料成型的步骤,不仅减少了能耗,也减少石化资源的浪费。”吴燕说。同时,这个方法还可以用于处理其他高密度、低孔隙率的生物质材料。
据介绍,透光竹材的壁厚可达6.23毫米,透光率约60%,照度为1000勒克斯,吸水质量变化率小于4%,纵向抗拉强度达到46.40兆帕,表面性能为80.2HD(布氏硬度计测试出来的硬度单位)。
吴燕教授领衔的课题组将透光原竹与透明竹片、电磁屏蔽膜组成一款复合器件,整体结构类似于常见的蜂窝板,其中透光原竹充当核心骨架、透明竹片为面板、锡掺杂氧化铟薄膜为功能层。
经过研究发现,这款复合器件可表现出显著的隔热、保温性能以及电磁屏蔽性能,在家居与建筑装饰材料领域具有广阔前景。(记者 张 晔 通讯员 方彦蘅 姚会春)
(文图:赵筱尘 巫邓炎)