外来入侵植物黄顶菊的危害与防控_黄顶菊入侵

　　摘要：外来入侵植物黄顶菊对本地植物危害大，挤占原有生物生长空间，产生化感物质抑制农作物生长，破坏生物多样性，甚至还有可能产生更具侵染力的杂交后代，对生态环境和经济发展造成危害。对黄顶菊进行适时有效的综合防除非常必要，可通过萌发期清除、苗期化学防除、生长期人工铲除、秋冬早春防除加以控制。
　　关键词：黄顶菊；化感作用；危害；防除
　　中图分类号：Ｓ４５１文献标志码：Ａ文章编号：0439－８114（２０11）10－2008-03
　　
　　The Damage and Prevention of Alien Invasive Ｐｌａｎｔ Ｆｌａｖｅｒｉａ
　　
　　ＳＨＩ Ｃｕｉ－ｐｉｎｇ１，ＮＩＵ Ｓｈｕ－ｑｉ２，ＷＡＮＧ Ｆｅｎｇ－ｒｕ１
　　（１． Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｌｉｆｅ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ， Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｈｅｂｅｉ， Ｂａｏｄｉｎｇ ０７１００1，Hebei，Ｃｈｉｎａ；
　　２． Ｂｕｒｅａｕ ｏｆ Ｐａｒｋｓ ａｎｄ Ｗｏｏｄｓ ｏｆ Ｂａｏｄｉｎｇ， Ｂａｏｄｉｎｇ ０７１００1，Hebei，Ｃｈｉｎａ）
　　
　　Ａｂｓｔｒａｃｔ： Alien inｖａｓｉｖｅ ｐｌａｎｔ Ｆｌａｖｅｒｉａ waｓ ｈａｒｍｆｕｌ ｔｏ ｔｈｅ ｎａｔｉｖｅ ｐｌａｎｔｓ． It impaired ｔｈｅ ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ ａｎｄ ｅｃｏｎｏｍｉｃ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ as follows， tｈｅ ｏｒｉｇｉｎａｌ ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ ｓｐａｃｅ ｗａｓ ｓｑｕｅｅｚｅｄ， ｔｈｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ｃｒｏｐｓ waｓ ｉｎｈｉｂｉｔｅｄ ｂｙ ａｌｌｅｌｏｐａｔｈｙ ａｎｄ ｔｈｅ ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ ｂｉｏｌｏｇｙ waｓ ｄｅｓｔｒｏyｅｄ，ｅｖｅｎ ｍｏｒｅ ｉｎｖａｓｉｖｅ ｈｙｂｒｉｄｉｚｅｄ ｄｅｓｃｅｎｄａｎｔｓ were ｅｍｅｒｇｅｄ ｐｏｓｓｉｂｌｙ． Ｉｔ was ｎｅｃｅｓｓａｒｙ ｔｏ ｃａｒｒｙ ｏｕｔ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ iｎｔｅｇｒａｔｅｄ cｏｎｔｒｏｌ on Ｆｌａｖｅｒｉａ． Ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ ｐｒｅｖｅｎｔｉｏｎ ｃould ｂｅ ａｃｈｉｅｖｅｄ tｈｒｏｕｇｈ ｅｌｉｍｉｎａｔｉｎｇ ｉｎ ｓｅｅｄｌｉｎｇ ｐｅｒｉｏｄ，ｃｏｎｔｒｏｌｉｎｇ ｉｎ ｅａｒｌｙ ｓｐｒｉｎｇ ａｎｄ ｌａｔｅ ａｕｔｕｍｎ，ｐｌｕｃｋｉｎｇ ｍａｎｕａｌｌｙ ａｎｄ ｃｏｎｔｒｏｌｉｎｇ ｂｙ ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ．
　　Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： Ｆｌａｖｅｒｉａ； ａｌｌｅｌｏｐａｔｈｙ； ｈａｒｍ； ｐｒｅｖｅｎｔｉｏｎ ａｎｄ ｃｏｎｔｒｏｌ
　　
　　外来有害生物的入侵对特定生态系统的结构、功能及生态环境产生严重的干扰与危害，致使原有生物群落衰退和生物多样性丧失，并引起土著种的消失与灭绝［１］。外来入侵生物已受到来自美国、欧盟成员国、中国等发达国家和发展中国家的高度重视［２，３］。
　　全球气候的变化，加剧了外来有害生物入侵的进程［４，５］。生物入侵已给社会带来了巨大的生态和经济损失，我国１１种主要入侵害虫与杂草每年给我国生态和经济发展造成的经济损失达５７４．３亿元。世界各国纷纷花费巨资进行入侵生物的治理，欧盟成员国用于外来入侵生物防治的费用每年已达１００亿欧元［６］。对新入侵的外来物种进行研究，有助于在入侵种大面积扩散之前采取有效的防除措施，对保卫生态安全有重要的意义。
　　１外来入侵种黄顶菊形态特征及入侵情况
　　１．１形态特征
　　黄顶菊［Ｆｌａｖｅｒｉａ ｂｉｄｅｎｔｉｓ（Ｌ．）Ｋｕｎｔｚｅ］属于菊科黄顶菊属，原产于南美洲，是新传入我国的一种外来入侵植物，被农业部第８６２号公告（２００７年５月２９日）定为我国入境植物检疫性有害生物。黄顶菊为一年生草本植物，茎直立，常带紫色，被微葺毛；叶交互对生，亮绿色，披针状椭圆形，有锯齿或刺状锯齿，基生三出脉；头状花序密集成蝎尾状伞形花序；染色体２ｎ＝３６。入侵我国之后，该植物在形态上发生了一定变化，如植株株高变异增大，一般高５～２００ ｃｍ，少数可达４ ｍ；小花数增加。黄顶菊为种子繁殖，成熟种子瘦果、黑色。黄顶菊一般于４月上旬萌芽出土；４～８月为营养生长期，生长迅速；９月中下旬开花，１０月底种子成熟；结实量极大，一株黄顶菊大概能开１ ２００多朵花，每朵花能结出上百粒种子。１株黄顶菊１年能新产生十几万粒种子［７，８］。
　　１．２国内分布特点
　　黄顶菊耐盐碱、耐瘠薄，抗逆性强，难防除，长势极强，牛羊不吃，目前在国内还没有发现天敌。它严重挤占其他植物的生存空间，抑制其他生物生长，故又被称为“生态杀手”、“霸王花”。
　　目前，黄顶菊在我国的初始入侵地主要分布在河北省，涉及８８个市县区，２００９年发生面积为
　　９ ４４３．６ ｈｍ２，其中侵入农田面积约为３ ３００ ｈｍ２。近年调查发现，黄顶菊已从河北省扩散蔓延至北京市、天津市、河南省的安阳市、山东省的德州市等地。白艺珍等［９］对黄顶菊在我国的潜在适生分布区域进行的研究表明，黄顶菊在我国的潜在适生区域可能主要集中分布于东南部的１５个省（市、自治区）。因此，其传播蔓延的潜力和可能性巨大，对其进行适时、有效防控势在必行。
　　黄顶菊喜光、喜湿、嗜盐。喜生于荒地，尤其偏爱废弃的厂矿、工地和滨海等富含矿物质及盐分的环境，在近河溪旁的水湿处、峡谷、原野、牧场、弃耕地、悬崖、峭壁、陡岸、街道沟渠和道路两旁，以及含砾岩或沙子的黏土都能生长。分布海拔范围为２５０～２ ８００ ｍ。黄顶菊在我国的分布目前仍局限于上述一些生境，特别偏爱被人为干扰后的生境条件［８］。
　　２黄顶菊的入侵威胁
　　２．１抑制其他植物生长
　　黄顶菊一旦侵入农田，则会迅速泛滥，严重侵占农作物的生长空间，争夺有限土地内的养分，造成农作物减产。黄顶菊产生并释放化感物质抑制作物生长。化感作用是指植物主要通过植株挥发、雨雾淋溶、植株的分（降）解和根系分泌物等途径向周围环境释放化学物质，影响周围植物的生长和发育［１０］。Ｈａｒｓｈ等［１１］的研究表明，在美国西部入侵物种斑点矢车菊，因其根系分泌植物毒素儿茶素从而取代了本地植物物种。化感物质也可以通过改变土壤微生物种群影响其他植物［１２］。国内学者对黄顶菊抑制其他植物生长的化感作用进行了较多研究。黄顶菊组织水浸提液对玉米［１３］、小麦［１４］、绿豆［１５］等存在化感作用。张风娟等［１６］发现黄顶菊茎叶浸提液不但显著地抑制了白菜及水稻幼苗的根长和株高，而且明显地降低了白菜和水稻ＣＡＴ、ＰＯＤ和ＳＯＤ等酶的活性。黄顶菊不同生育时期和不同器官提取液对其他植物种子发芽及胚根伸长的抑制程度有差异，表现为成熟期植株＞营养生长期植株；叶片＞花（果实）＞茎＞根［１７］。黄顶菊根、茎、叶的浸提液能降低白菜种子发芽率和幼苗胚根长度；白菜幼苗中叶绿素ａ及总叶绿素随黄顶菊浸提液浓度的升高呈下降趋势；白菜组织内的丙二醛和可溶性糖含量随黄顶菊叶片和茎的浸提液浓度升高相应增加［１８］。黄顶菊对狗尾草、藜等杂草种子的萌发有抑制作用，对其胚根生长也有抑制作用，使胚根发育迟缓。黄顶菊还能通过产生化感物质抑制周围生境中植物的萌发和早期生长，从而降低这些植物在群落中的地位和密度［１９］，以利其自身发展。
　　２．２破坏生物的多样性
　　黄顶菊扩散速度极快，这与其强大的繁殖能力及种子随时成熟、随时落粒的生物学特性相关。黄顶菊适生地广泛，对未发生其危害的周边地区造成较大威胁，我国的华北、华中、华东、华南及沿海地区都有可能成为黄顶菊入侵的重点区域。一旦黄顶菊大面积、高密度发生，就有可能导致入侵地植物多样性降低。李香菊等［２０］报道，在黄顶菊传入较早的地区，部分地点已经形成了近乎单一的黄顶菊群落。黄顶菊容易侵入弃荒地和植被较少的区域，一旦侵入，就能迅速生长，抑制其他植物生长，最终导致其他植物死亡，造成有黄顶菊生长的地方其他植物无法生存的状况。如果不加以人为干预，它的扩散将对入侵地植物多样性造成较大破坏。
　　２．３可能产生更具破坏力的杂交后代
　　黄顶菊的花期长，花粉量大，花期与大多数土著菊科植物交叉重叠。如果黄顶菊与发生区域内的其他土著菊科植物发生属间杂交，则有可能产生新的危害性更大的物种。
　　３黄顶菊的防除
　　３．１萌发期清除
　　黄顶菊种子一般于４月底５月初发芽，往往是处在湿润田边或沟坡下部的首先萌发。如果种子在干旱路边或弃荒地，往往于雨后大量萌发，此后如果遇干旱则幼苗大量死亡。苗期防除是最佳时期，此时进行人工浅锄效果很好；使用防除双子叶杂草的除草剂喷雾，效果亦很明显。
　　３．２苗期化学防除
　　百草枯和草甘膦对黄顶菊有很好的灭杀效果。５月下旬或６月上中旬可选用２０％百草枯水剂１００～２００倍液或４１％草甘膦１００倍液喷雾，７月上中旬用上述药剂进行第二次施药，防效达９０％［２０］。
　　３．３生长期人工铲除
　　人工铲除是根治黄顶菊较有效的措施。先割除植株地上部分，然后耕翻晒根、拣尽根茬，做到及时发现、及时铲除，防止扩散。
　　３．４秋冬和早春防除
　　秋季是黄顶菊瘦果成熟的季节，可以在较干旱的天气集中黄顶菊植物体进行焚烧。早春土壤解冻后进行土壤深翻，将黄顶菊种子深埋入土，可以有效防除。
　　
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