免费文献传递   相关文献

外来杂草薇甘菊的分布及危害



全 文 :外 来 杂 草 薇 甘 菊 的 分 布 及 危 害
昝启杰 王勇军
(广东省内伶仃福田国家级自然保护区 ,深圳 518040)
王伯荪 廖文波 李鸣光
(中山大学生物系 ,广州 510275)
The Distribution and Harm of the Exotic Weed Mikania Micrantha.Zan Qijie , Wang Yong jun
(Guangdong Neilingding Futian National Nature Reserve , Shenz hen 518040),Wang Bosun , Liao
Wenbo , Li M ingguang(Department of Biology , Zhongshan University , Guangz hou 510275).
ChineseJournal of Ecology , 2000 , 19(6):58-61.
Mikania micrantha kunth is an exotic weed species fo r southeastern Asia and the Pacific region ,
which is an extremely fast g rowing , spraw ling , perennial vine and belongs to Asteraceae.I t w as
from tropical central and south America and crowded into Hong Kong , Hainan province and the re-
gion along the coast line o f Guangdong province in P.R.China , such as Huizhou , Shenzhen ,
Zhongshan , Zhuhai , Yangjiang etc.since 1980s.M.micrantha has seriously harmed the crops and
the forest.I n Neilingding Island National Nature Reserve , about 6-7 ha of forest has degenerated
into ecological invasion.This paper briefly describes the characteristics of M.micrantha about its
biolog y and ecology , repor ts on invading fields and its harms in P.R.China and southeastern Asia.
The research development on the control stra tegies (including biological control , chemical control
and manual project control)is also presented.
Key words:w eed , Mikania micrantha , distribution , harm.
作者简介:昝启杰 ,男 , 33岁 ,助理研究员 ,现中山大
学在职博士生。主要从事植物生态和植物保护方面的研
究工作 ,发表学术论文 12篇。
1 引 言
杂草及其他外来有害植物等对农 、林业生产
造成的巨大危害受到各国科学家 、政府以及全社
会的极大重视。它们与土壤退化(矿区废弃地
等)、耕地减少(城市化等)、森林毁坏 、沙漠化 、水
污染等造成的重大环境问题 , 以及农林病虫害一
样是危害环境和农林产业的大敌[ 4] 。
据《中国生物多样性国情研究报告》统计 , 我
国目前已知的外来有害植物已近 60 种 , 大多成
为农林杂草[ 1] 。近年来侵入我国的危害性较大的
杂草有:飞机草(Eupatorium odoratum), 现已广
泛分布我国南方 , 严重危害蔬菜 、茶树等 10 多种
经济植物;大米草(Spartina spp.)原产欧洲 , 70
~ 80 年代引进沿海护滩 , 目前扩展滋生形成优势
群落 ,排挤其它植物的生长;其它还有毒麦(Loli-
um temulentum)、豚草(Ambrosia artemisiifolia)、
水花生(Alternanthera philoxeroides)、水葫芦(E-
ichhornia crassipes)、假高粱(Sorghum halepense)、
独脚金(Striga asiatica)等[ 1] 。
据联合国粮农组织近年统计 , 全世界每年因
草害造成作物减产率平均为 9.7%, 减产值高达
204亿美元[ 4] 。在我国 , 杂草对农 、林业的危害也
相当严重 , 在世界危害性较大的 90 多种杂草中 ,
我国有 50 多种。 1978 年的统计表明 , 全国 1.0
×108ha 耕地 , 每年遭受严重草害的达 2.0 ×
107ha以上 , 使粮食减产 1.7 ×107t , 棉花减产
2.5×105 t , 用于除草耗费劳动力达 50 ~ 60 亿劳
动工日。目前 , 我国受杂草危害的农田仍达 4.0
×107ha , 造成每年粮食减产 10%[ 3] 。
在 80 年代末 90 年代初传入我国广东沿海地
区的薇甘菊(Mikania micrantha Kunth), 就是一
种危害性极大的农林杂草。它在广东省内伶仃岛
生态学杂志 2000 , 19(6)∶58-61
Chinese Journal of Ecology                                
DOI :10.13292/j.1000-4890.2000.0095
国家级自然保护区已造成相当严重的灾害 , 全岛
的 468ha乔灌木林中有 60%被其覆盖 ,致使树木
枯死 ,约 7ha的乔灌丛林逆行演替成草丛 ,被称为
“植物杀手” 。本文对薇甘菊的生物生态学特性 、
分布 、危害及防除研究情况作一报道 , 以促进对薇
甘菊生长 、发生 、危害及其防除的深入研究。
2 薇甘菊的生物生态学特性
薇甘菊是菊科假泽兰属的多年生草质藤本植
物 ,有攀援习性 , 自然生长在热带美洲 , 极少生长
在贫瘠的土壤上 ,通常生长在沼泽或湿润的地方。
在热带美洲 ,它大多生长在湿润的森林 、淡水沼泽
边缘 、路边 , 花期一般在光照较好的旱季[ 7] 。
薇甘菊具对生心形叶 ,叶脉稍隆起 ,茎分枝 ,无
毛,匍匐或缠绕 ,茎节生有稳定的根。在内伶仃岛 ,
薇甘菊 3 ~ 10 月为生长旺盛期 , 11 ~ 12 月为花期 ,
翌年 1~ 2 月结实期。但在深圳福田红树林自然保
护区及香港地区,薇甘菊 3~ 8月为生长旺盛期 , 9~
10 月为花期 , 11月~ 翌年2 月为结实期。
在花期 , 从现蕾至盛花期时间大约 5d , 开花
后 5d 完成受精 , 再过 5 ~ 7d 种子成熟 , 即散布 ,
所以生活周期很快完成。薇甘菊开花数量很大 ,
0.25m2 面积内 , 计有头状花序达 20535 ~ 50297
个 , 合小花 82140 ~ 201188 朵 , 花生物量占地上
部分总生物量的 38.4%~ 42.8%。 薇甘菊瘦果
长椭圆形 、亮黑色 , 具 5“脊” , 先端(底部)一圈冠
毛 25 ~ 35 条 , 长 2.5 ~ 3.0 mm , 种子细小 , 长
1.2 ~ 2.2 mm 、宽 0.2 ~ 0.5 mm , 千粒重 0.0892
g[ 2] 。因此 , 能借风力进行较远距离传播。
在实验室控制条件下 , 薇甘菊种子在 25 ~
30℃萌发率达 83.3 %, 胚根和胚茎生长发育良
好 , 在 15℃萌发率仍较高 , 达 42.3 %, 40℃萌发
率下降至 1.0 %。薇甘菊种子在低温(5℃以下)、
高温(40℃以上)条件萌发极差 , 而且是需光性
的 , 在黑暗条件下很难萌发 , 光照条件较好有利
于萌发。种子在萌发之前 , 有 10d 左右的“后熟
期” 。种子在成熟后 , 自然贮存 10 ~ 60d , 萌发率
较高 , 贮存时间越长 、明发率越低[ 2] 。
薇甘菊的幼苗生长较慢 , 30d内苗高 1.1cm ,
单株叶面积 0.33cm2 , 后期生长较快 , 对光照要
求也急剧增加 , 光照不足会抑制生长。由于薇甘
菊营养体的茎节处可以随时生根 , 伸入土壤吸取
养分 ,因此 , 营养茎可进行营养繁殖 , 而且较种子
苗生长要快得多。
Ruas等对薇甘菊属 6 个种进行细胞学研究 ,
认为其染色体基数为(n=18), 但薇甘菊为四倍体
(n =72), 这多少说明薇甘菊生存力极强的原
因[ 11] 。 Swamy等研究火烧 、砍伐后的薇甘菊的种
群动态以及早期演替对环境的影响 , 认为其生物
量和营养状况在火烧地较非火烧地要高 , 土壤营
养和竞争状况都很有利 , 特别是被砍伐后的灌丛
区 、林区更容易发生[ 12 , 13 , 16 , 17] 。在印度 , 薇甘菊
亦分布于低海拔地区 ,雨季繁殖很快 , 是潜在的杂
草[ 14 , 15] 。
3 薇甘菊生态入侵的分布
薇甘菊属有 250 多种 , 主产于中美洲 、南美
洲 ,少数种产于南非和热带亚洲 , 我国西南部和南
部产有假泽兰属 M .Cordata 一种。
薇甘菊在原产地因有许多自然天敌控制其生
长,尚未发展成有害杂草, 但在东南亚及太平洋地区
却是危害森林植被、经济作物的重要有害杂草,在其
对生态系统造成扰乱后,才引起人们的注意。
薇甘菊现已广泛分布于东南亚地区及我国海
南 、广东南部沿海低山地区 、沿海岛屿 、香港地区
等 , 并有进一步蔓延的趋势(图 1)。
  ①在东南亚的入侵。1949年 , 印度尼西亚的
图 1 薇甘菊在东南亚及中国的分布
Fig.1 The dist rbut ion of Mi.micran tha
in southeastern Asia and China
59昝启杰等:外来杂草薇甘菊的分布及危害
茂物植物园从巴拉圭引入薇甘菊 , 1956 年薇甘菊
被用作垃圾填埋场的土壤覆盖植物 , 至此传布到
整个印度尼西亚 ,后来又扩散到整个东南亚 、太平
洋地区及印度 、斯里兰卡 、孟加拉国等[ 18] 。现在
在太平洋地区(包括巴布亚-新几内亚)是一种广
布杂草 ,不过到 1994年在澳大利亚和新西兰还没
发现有它的分布[ 20] 。
②在中国的入侵。 80 年代末传入中国海南
岛 、香港地区及珠江口的内伶仃岛 , 现已在珠江三
角洲广泛扩散 ,并有进一步蔓延的趋势。近年来 ,
我们发现薇甘菊已在惠州 、深圳 、珠海 、香港 、中
山 、顺德 、阳江 、新会 、湛江等地分布。 1997 ~ 1998
年 , 深圳福田-香港科大联合生态中心与中山大
学合作 , 对广东内伶仃岛进行生态环境综合调查
和研究 , 发现薇甘菊分布较广 , 繁殖较快 , 危害较
大 , 已促使部分森林植物群落向灌草丛发展 。
内伶仃岛的东面 、东北面 、东南面 , 植被类型
主要为灌木林 , 在海拔高度 6 ~ 340m 的范围内 ,
都有薇甘菊的分布 , 占面积 62%以上的地区全部
被薇甘菊所覆盖 , 薇甘菊在部分疏林地区的发展
极其迅速 , 而且在这一地区薇甘菊进一步蔓延的
趋势明显。
内伶仃岛的北部 、西部 , 植被为马尾松林 、台
湾相思林为主 , 林缘地区多为薇甘菊覆盖 , 林缘
的草坡 、灌木丛也大多有薇甘菊正向林冠层发展。
内伶仃岛的东北部 , 植被主要为次生性疏林 , 在
林缘薇甘菊稍少 , 但很多地段也多处出现。特别
是在林边旷地 、灌丛处 , 薇甘菊亦有很多出现 , 局
部地区已为薇甘菊成片覆盖。目前 , 薇甘菊在深
圳沿海 、广东沿海地区分布极为广泛 , 主要入侵
对象是天然次生林 、水源保护林 、农田区 、耕荒地 、
海岸滩涂 、红树林林缘滩地等。
4 危害与防除
4.1 危害
Bogidarmanti的研究认为[ 6] , 薇甘菊属生长迅
速 ,不耐荫 , 对其它植物有危害性 , 并对森林和农
田土地造成巨大影响。 Ismail等认为薇甘菊对其
它杂草的萌发与生长有抑制作用 , 特别是根的提
取物对雀稗属(Paspalum)植物幼根有明显影
响[ 10] 。
由于薇甘菊的快速生长 , 茎节随时可以生根
并繁殖 ,且有丰富的种子 , 快速覆盖生境。因此 ,
能快速入侵 ,通过竞争或他感作用抑制作物或自
然植被的生长。例如 ,在马来西亚 , 由于薇甘菊的
覆盖 , 橡胶树的种子萌芽率降低 27%, 橡胶树的
橡胶产量在早期 32 个月内减产 27%~ 29%[ 20] 。
在东南亚地区 , 薇甘菊严重为害树木作物 , 如油
棕 、椰子 、可可 、茶叶 、橡胶 、柚木等都是其主要危
害对象。由于薇甘菊的喜攀援习性 , 使其攀到高
达 10m 的树冠或灌丛的上层 , 因此 , 清除它就免
不了伤害其它作物[ 19] 。
在广东内伶仃岛 ,它的危害性主要表现在以
下几个方面。 ①薇甘菊生长发育繁殖周期快 、生
长期长 、繁殖量大 , 植株覆盖密度大 , 因此 ,对其
它植物的生长发育有极大危害 , 特别是薇甘菊的
特殊向光性 、种子萌发及生长都需要好的光照条
件 , 因此 , 薇甘菊很容易向上层生长 、扩展 , 从而
覆盖其它植物或植被 , 致使其它植物死亡。 ②内
伶仃岛南峰坳与尖峰山面南的缓坡地带 , 发育有
典型的“白桂木 、刺葵 、油椎群落” , 将来有可能形
成较典型的常绿阔叶林 , 但目前几乎为薇甘菊所
覆盖 , 除白桂木较高大薇甘菊一时仍无法覆盖
外 , 刺葵以下灌木已被覆盖 , 使其它植物种类长
势受到严重影响 , 群落中灌丛 、草本的种类组成
明显减少。 ③内伶仃岛的东北部 、北部 、东南部 、
东部有薇甘菊生长的地段 , 土壤结构 、肥力可能
会受到较大的影响 , 情况不明。 但在局部地区 ,
疏林树木 、林缘树木已被薇甘菊缠绕 , 出现枯枝 、
枯茎现象 ,呈现明显的逆行演替趋势。 ④按现状
发展来看 , 薇甘菊很可能得到极大的发展 , 在岛
的下缘四周蔓延 , 形成环岛杂草藤本群落 , 并向
上部发展 , 抑制常绿林的自然演替 , 逆行向着灌
丛 、草丛 、藤丛等低矮群落发展。这对于该岛整个
生态环境 、生态系统的良性发育是个很大的威胁。
4.2 防除
4.2.1 人工防除 1998年 7 月 ,用 70 个劳动日 ,
对内伶仃岛焦坑湾 2000m2 样方内密布的薇甘菊
进行人工清除 ,先用刀割除地上营养体部分 , 并放
在烈日下曝晒 ,再用挖锄挖除地下根和茎 ,放在烈
日下曝晒。 3 个月后样方内薇甘菊即恢复了
80%, 6 个月后恢复 100%。 究其原因 , 由于雨季
水分充足 , 地下根繁殖速度快 , 茎节很难晒干 , 一
60 生态学杂志 第19 卷 第6 期
遇雨水 ,地下残余根及地上未干的茎节立即生根 ,
新的植株很快生长出来。因此 , 对薇甘菊进行人
工清除的最佳时间的选择 、清除方式及清除后的
立地恢复都有待研究。
4.2.2 化学防除 胡玉佳等在实验条件下用除
莠剂“兰达” 、“草坝王” 、“毒莠定” 、“恶草灵”等对
薇甘菊都有一定的杀除效果 , 但在浓度较高时效
果才较好 , 又以“ 草坝王” 效果最好 , “兰达” 次
之[ 2] 。但在野外大面积使用的效果尚不清楚。
1999年 3 月 , 我们使用 0.2%~ 2%的“草甘
膦(农达)”和 1%的“2 , 4-D”对内伶仃岛成片生长
的薇甘菊进行实验杀除。两周后 , 地下未被杀死
的部分 100%长出新芽 , 两个月后全部恢复了原
貌。而且 ,除莠剂的使用可能对其它植物及土壤
造成影响 , 对环境污染的影响也不清楚。 因此 ,
用化学防除方法防治薇甘菊还有待深入研究 , 建
议慎用。
4.2.3 生物防治 在国际上 , Cock 及 F reitas 等
报道[ 8 , 9] ,在薇甘菊原产地热带美洲有 9 种主要
天敌 , 22 种次要天敌 , 虽有望能应用于对薇甘菊
的生物防治 ,但尚有待于深入研究 ,这 9 种主要天
敌是:
昆虫: Thysanoptera Phlaeothripidae Liothrips mikaniae
Hemiptera Tingidae Teleonemia sp.or spp.nr prolixa
Coleoptera Chrysomelidan Desmogramma conjuncta
Echoma marginata
Echoma quadristillata
Physimerus pygmaeus
Apionidae Apion luterirostre
Curculionidae Pseudoderelom us baridiiformis
螨: Eriophy idae Acalitus sp.
  目前 Liothrips mikaniae 已被引进南亚国家
用于防治薇甘菊 , 有一定效果 , 但尚不能达到防
治的目的[ 7 , 8] 。 Barreto等对巴西南部地区分布的
薇甘菊进行调查 ,发现数种病原真菌 , 可用于进行
生物防治[ 5] 。马来西亚在生物防治薇甘菊方面做
了大量工作 , 从薇甘菊的植株上找到或培育出
2506种自然天敌 , 但大部分进攻薇甘菊的天敌 ,
对其它经济作物也有害[ 20] 。正如 Waterhouse 所
说 ,薇甘菊生物防除虽没有突破性进展 , 但生物防
治仍是根本的目标措施 ,有待深入的研究[ 20] 。
5 结 语
薇甘菊入侵广东沿海地区 , 造成了严重的灾
害 ,已引起了当地政府部门及有关生态学专家的
高度重视。但是 , 到目前为止 , 对其种群生长 、生
命周期与环境关系 、快速繁殖和传播机制 、以及旺
盛的生命力等机理 ,都尚不清楚 , 应加强对其生态
学及防除方面的深入研究 , 以防止它更大面积的
传播及造成更大的危害。
参考文献
[ 1]  国家环境保护局.中国生物多样性国情研究报
告.北京:中国环境科学出版社.1998.
[ 2]  胡玉佳 ,毕培曦.薇甘菊生活史及其对除莠剂的
反应研究.中山大学学报(自然科学版), 1994 , 33
(4):88-95.
[ 3]  张朝贤等.国外除草剂应用趋势及我国杂草科学
研究现状和发展方向.植物保护学报 , 1997 , 24
(3):278-282.
[ 4]  中国农垦进出口公司.农田杂草化学防除大全.
上海科学技术出版社.1992.1-1255.
[ 5]  Barreto , R.W.and Evans , H.C.The mycobiota
of the weed Mikania micran tha in southern Brazil
w ith particular reference to fungal pathogens for bio-
logical control.Mycological Research , 1995 , 99(3):
343-352.
[ 6]  Bogidarman ti , R.Impact of Mikan ia spp.on
foresty and agriculture land.B ulet in Penel it ian
Hutan , 1989 , 5(11):29-40.
[ 7]  Cock , M.J.W.Poten tial biological cont rol agents
for Mikania micrantha f rom the neotropical re-
gion.Tropical Pest Managemen t , 1982 , 28(3):
242-254.
[ 8]  Cock , M.J.W.The biology and host specif icity of
Liothrips mikaniae , new combination
(Thysanoptera:phlaeothripidae), a potential bio-
logical cont rol agent of Mikania micran tha(Com-
positae).B ul letin o f Entomological Research ,
1982 , 72(3):523-533.
[ 9]  Freitas , A.V.and L.Variat ion.Life cycle and
systematics of Tegosa claudina (Eschschdtz )
(下转第 77 页)
61昝启杰等:外来杂草薇甘菊的分布及危害
护生物多样性和人类生存环境的关键生态系统之
一;④开发自然生态系统的动态潜力 , 开展环境风
险与生态安全评价 , 将生态学原理与经济发展相
结合;⑤加强对文化景观的研究 , 着重研究文化景
观中的变化过程 , 如边缘复杂化 、土地毁弃 、大规
模机械化过程等等 , 这些问题使得人类的文化遗
产减少和地方特征丧失。必须尽早确立统一规划
的标准和管理概念 , 有效地保护有价值的文化景
观并实现其新的功能。
随着问题的不断复杂化 , 人们对自然和环境
的关注不只是生物多样性 , 还有其它有价值的景
观特性 ,景观生态学在社会生活中显得日益重要。
为了保持未来景观生态学的活力 , 使其发展得更
全面和更平衡 , 它需要加强同经济 、社会 、人文等
其它学科的联系 ,拓展成为综合的景观科学 ,即包
括生态学 、经济学和社会学 、公共管理学(设计 、规
划 、决策)等学科在景观尺度研究上的统一 , 这种
整合意味着实行全新的真正综合的研究方法。同
时 ,由于实际的景观管理需要多部门的协调组织 、
合作和交流不仅需要存在于多学科的研究人员之
间 ,还应实现决策者 、景观研究者和景观使用者之
间的广泛交流。
参考文献
[ 1]  Committee of M inisters of Council of Eu rope.Euro-
pean Landscape Convention and explanataory report
[ GR-C(2000)17] , 2000.6.
[ 2]  The Du tch Associat ion for Landscape Ecology
(WLO).A new ident ity for landscape ecology in
Europe Landscape ecology: things to do.
Spring.1998.
[ 3]  郭旭东等.欧洲景观生态学研究展望.地球科学
进展 , 1999 , 14(4):353-357.
(收稿:2000年 10月 8日)
  (上接第 61 页)
   (Lepidoptera , Nymphalidae , Meli taeinae) in S ao
Paulo S tate , Brazil.(Portuguese). Revista
Brasi lei ra De En tomolog ia , 1991 , 35:301-306.
[ 10]  Ismai l, B.S.and Mah , L.S.Effect s of Mikania
m icrantha H.B.K.On germinat ion and grow th of
w eed species.Plant a nd Soi l , 1993 , 157(1):107-
113.
[ 11]  Ruas , P.M.and Ruas , C.F.Karyotypes and
chromosome morphology in the genus Mikania
(Composi tae) Ⅰ .Cytologia (Tokyo), 1987 , 52
(3):551-558.
[ 12]  Sw amy , P.S.and Ramakri sh nan , P.S.Cont ri-
but ion of Mikan ia micran tha during secondary suc-
cession follow ing slash - and - burn agricultu re
(Jhum) in northeast India:Ⅰ .Biomass , li tt erfall
and productivity.Forest Ecology a nd Managemen t ,
1987 , 22(3-4):229-238.
[ 13]  Sw amy , P.S.and Ramakri sh nan , P.S.Cont ri-
but ion of Mikan ia micran tha during secondary suc-
cession follow ing slash - and - burn agricultu re
(Jhum) in northeast India:Ⅱ.Nutrient cycling.
Forest Ecology a nd Management , 1987 , 22(3-4):
239-250.
[ 14]  Sw amy , P.S.and Ramakri sh nan , P.S.Effect of
fire on population dynamics of Mikania micran tha
H.B.K.during early succession after slash-and-
burn agriculture(Jhum) in northeast India.Weed
Research , 1987 , 27(6):397-404.
[ 15]  Swamy , P.S.and Ramakrishnan , P.S.Weed
potential of Mikania micra ntha H.B.K., and it s
con trol in fallow s af ter shif ting agriculture(Jhum)in
northeast India.Agriculture Ecosystems and Envi-
ronment , 1987 , 18(3):195-204.
[ 16]  Swamy , P.S.and Ramakrishnan , P.S.Ef fect of
fire on grow th and allocat ion strategies of Mikania
micrantha under early successional envi ronments.
Journa l of Appl ied Ecology , 1988 , 25(2):653-
658.
[ 17]  Swamy , P.S.and Ramakrishnan , P.S.Grow th
and allocat ion pat terns of Mikania micrantha in
successional environments af ter slash-and-burn a-
griculture.Canadian Journal of Botany , 1988 , 66
(7):1465-1469.
[ 18]  S oerjani , M .G.et al.Weeds of Rice in Indonesia.
Balai Pustaka , Jakarta.1987.732.
[ 19]  Teoh , C.H.et al.Prospects for biological control
of Mikania m icrantha H.B.K.in Malaysia.
Pla nter , 1985 , 61:515-530.
[ 20]  Waterhouse , D.F.The major arthropod pest s and
weeds of agriculture in southeast Asia:Dist ribution ,
Importance and Origin.Canberra , ACT , Aus-
tralian.1994 , 124-135.
(收稿:2000年 2月 26日 ,改回:5月 27日)
77肖笃宁等:欧洲景观条约与景观生态学研究