免费文献传递   相关文献

海南省入侵植物假臭草种子萌芽分析及其防治对策



全 文 :收稿日期:2007-09-17
作者简介:阚丽艳(1979-),女 , 云南宣威人 ,在读硕士 ,主要从事入侵植物机理研究。 *为通讯作者。
海南省入侵植物假臭草种子萌芽分析及其防治对策
阚丽艳1 , 2 ,  谢贵水1* ,  安 锋1 ,  肖爱选2 ,  陈 炫1 , 2
(1.中国热带农业科学院橡胶研究所 ,  海南儋州 571737; 2.华南热带农业大学 ,  海南儋州 571737)
摘要:为了解外来入侵植物假臭草在海南的扩散机制和危害程度 ,探讨了假臭草在不同生境 、不同地理位置 、不
同温度下的萌芽情况。结果表明 , 4 个采样点不同生境采集的假臭草种子在同一温度条件下萌发率没有明显的差
异;假臭草种子除了在 5 、50℃两个极限温度下不能萌发外 ,在其他几个温度(15 、25 、35、45℃)条件下都能萌发 ,其中
在 25℃下的萌芽情况最好 ,其次是在室温及 35℃下。说明假臭草种子对温度的适应性很高 , 在海南岛很难从温度
上控制其扩散和传播 ,只能在不同的季节 , 采用人工拔除或化学药剂防除等方法杀灭假臭草。
关键词:入侵植物;假臭草;萌芽率;防治对策
中图分类号:S459  文献标识码:A     文章编号:1002-8161(2008)01-0046-05
Seeds germination of invasive plant Eupator ium catarium and
its prevention countermeasures in Hainan Province
KAN Li-yan1 , 2 , XIE Gui-shui1* , AN Feng1 , XIAO Ai-xuan2 , CHEN Xuan1 ,2
(1.R ubber Research Institute , Chinese Academy of T ropical Agricultural Sciences , Danzhou , Hainan 571737 , China ;
2.South China University of T ropical Agriculture , Danzhou , Hainan 571737 , China)
Abstract:In order to understand the dissemination mechanism and the hazard of the invasive plant Eupatorium
catarium , the germina tions of Eupatorium catarium in different habitats , geological districts and temperatures w ere dis-
cussed.The results showed that the germination rate o f Eupatorium catarium seeds collected in four sampling plots with
different habitats had no obvious differences.Under 15℃, 25℃, 35℃, 45℃, the seeds could be all germina ted , and the
most suitable temperature is 25℃, followed by 35℃.It indicated that it is hard to control its proliferation and dissemina-
tion of Eupatorium catarium due to w ide range adaptability to the temperature of its seeds.Ar tificial weeding and chemical
control could be applied to get rid of Eupatorium catarium in different seasons in Hainan Province.
Key words:invasive plant;Eupatorium catarium ;germination rate;strategy fo r prevention and control
   假臭 草 [ Eupatorium catarium Veldkamp
(Praxelis clemat idea R.M.King)] 属菊科泽兰属草
本植物 ,原产于南美 ,现散布于东半球热带地区 。在
我国 , 20世纪 80年代首次在香港发现假臭草 ,当时
这种植物只是多见于当地的荒地 、路边 , 90年代在
广东沿海一带的荒地 、林地 、果园中也大量出现 。现
在除香港 、广东南部发现有假臭草外 ,澳门 、福建(厦
门)、海南也发现假臭草的存在 。假臭草分布之处 ,
排斥其他低矮的草本植物 ,其物种发展迅速 ,吸肥力
强 ,与果树及农作物争肥水 ,对土壤的破坏极大 ,严
重影响果树及农作物的生长;假臭草还分泌一种有
毒物质影响家畜的觅食[ 1] 。
经海南外来植物入侵现状的调查可知 ,假臭草
在海南各地的分布情况各异 ,我们选择我省气候条
件比较典型的 4个县市为研究对象 。假臭草的分布
特征为:在比较干旱的东方和比较湿润的琼海市县
分布较多;在较山区的琼中市县分布次之;在热量比
较充足的三亚市县分布比较稀少。假臭草在部分县
市呈密集型分布 ,对当地的草本植物有排斥作用 ,已
经发展成为优势种 ,且大部分已经形成或正在演变
形成群落 ,霸占农田 、果园等。假臭草生长适应能力
强 ,一年四季都可以生长 ,萌芽率高 ,而海南的气候
·46· 广西农业科学 2008年第 39卷第 1期
条件优越 ,很适宜假臭草的生长 ,因此假臭草扩散迅
速且扩散范围广 ,严重影响了当地农民的生产生
活[ 2] 。
本文拟通过对假臭草种子室内萌芽情况的研
究 ,探讨它在不同生境 、不同地理位置 、不同温度下
的萌芽情况 ,结合假臭草在海南的分布现状 ,弄清它
在海南的扩散机制和危害程度 ,并提出相应的防治
措施 ,以期为海南外来入侵植物的防范及海南的生
态安全提供参考 。
1 材料与方法
1.1 材料
本试验供试材料为 2006 年 10 月底在海南东
方 、琼中 、三亚 、琼海 4县市采集的假臭草种子 。
实地调查发现 ,假臭草在遭受人为扰动后裸露
的采伐地 、堤埂边 、耕地 、林缘 、疏林等环境中均能定
居生长 ,并快速形成稳定的群落 ,因此在试验中选择
了4种生境采集种子:(1)荒地生境 ,为闲置的土地
和弃耕的农田 ,该生境的土壤坚实度较低;(2)堤埂
生境 ,为耕种农田周围和较大地块的中央有很多明
显突出地面的生境;(3)疏林生境 ,密闭度为 0.3 的
混交林 ,该生境地被物较多;(4)林缘生境 ,生长在田
间路旁的防护林边的生境[ 3] 。
1.2 方法
实验设 7 个温度:室温 , 5 、15 、25 、35 、45 、50℃。
模拟自然界环境 , 光照强度为 5000lx , 光照时间
12h/d ,湿度保持在 80%。每天观察并记录假臭草
种子萌芽数 ,连续观察 15d ,并根据培养皿湿润程度
适当加水 。
试验用种子为野外采集的成熟饱满种粒 ,每个
处理分别随机抽取 100粒种子供试。试验前先用清
水浸种 12h ,后用蒸馏水浸洗2 ~ 3次 ,再用镊子将种
子均匀排列在铺有湿润滤纸的经消毒的培养皿中 ,
并加入蒸馏水保持湿度 ,置于 PYX-280H-A 恒温恒
湿培养箱中培养。
实验数据采用 DPS软件进行单因素方差分析 ,
并采用 Duncan s 新复极差法(LSR)进行多重比较
差异性显著检验。
2 结果与分析
2.1 同一温度条件下不同生境假臭草种子的萌芽
情况分析
同一温度下不同生境假臭草种子的萌芽情况见
表 1。从表 1的数据分析结果可知 ,在 25℃、室温 2
个温度条件下的荒地 、堤埂 、疏林 、林缘 4个生境的
种子萌芽率差异均不显著;5 、15 、35 、45 、50℃下荒
地 、堤埂 、疏林生境与林缘生境种子萌芽率差异显
著;在 5 、50℃温度条件下种子均不能萌发。
表 1 同一温度下不同生境假臭草种子的萌芽率比较
Table 1 Comparison of germination rate of Eupatorium catarium seeds under different habitats under the same temperature
生境
Habitat
发芽率 Rate of germination(%)
25℃ 室温 35℃ 15℃ 45℃ 5℃ 50℃
荒地 Wasteland 72.75 aA 30.00 bB 28.50 bB 7.00 cC 4.25 cdCD 0 dD 0 dD
堤埂 Embankment 65.63 aA 36.50 bB 33.25 bB 5.63 cC 2.38 cC 0 cC 0 cC
疏林 Woodland 74.38 aA 32.00 bB 30.38 bB 2.89 cC 2.00 cC 0 cC 0 cC
林缘 Forest edge 66.13 aA 32.88 bB 23.75 cC 4.88 dD 2.38 deD 0 eD 0 eD
合计 Total 69.72 aA 32.84 bB 28.97 bB 5.09 cC 2.75 cdC 0 dC 0 dC
注:表中大写字母代表 0.01水平 ,小写字母代表 0.05水平 ,下同。
Note:Capi tal let ters represent 0.01 level , and small let ters represen t 0.05 level of signif icance.the same are as follows.
2.2 同一生境不同温度条件下假臭草种子的萌芽
情况分析
同一生境下不同温度条件假臭草种子的萌芽情
况见表 2。从总体上说 ,来自同一生境的种子在不
同温度下其发芽率有极显著差异 ,且假臭草种子发
芽率最高时的萌发温度均为 25℃。在适宜萌发温
度范围内 ,4个生境的最高发芽率差异不大;当温度
达到 45℃时发芽率平均下降 66%以上 ,温度为 15℃
时 ,发芽率约降低 65%,可见高温和低温对发芽率
影响较大 。
·47·阚丽艳等:海南省入侵植物假臭种子萌芽分析及其防治对策
表 2 不同温度下同一生境假臭草种子的萌芽率比较
Table 2 Comparison of germination rate of Eupatorium catarium seeds in the same habitat under different temperatures
荒地 Wasteland 堤埂 Embankment 疏林 Woodland 林缘 Forest edge 合计 Total
温度(℃) 发芽率(%) 温度(℃) 发芽率(%) 温度(℃) 发芽率(%) 温度(℃) 发芽率(%) 温度(℃) 发芽率(%)
25 72.75 aA 25 65.63 aA 25 74.38 aA 25 66.13 aA 25 69.72 aA
室温 30.00 bB 室温 36.50 bB 室温 32.00 bB 室温 32.88 bB 室温 32.84 bB
35 28.50 bB 35 33.25 bB 35 30.38 bB 35 23.75 cC 35 28.97 bB
15 7.00 cC 15 5.63 cC 15 2.89 cC 15 4.88 dD 15 5.09 cC
45 4.25 cdCD 45 2.38 cC 45 2.00 cC 45 2.38 deD 45 2.75 cdC
5 0 dD 5 0 cC 5 0 cC 5 0 eD 5 0 dC
50 0 dD 50 0 cC 50 0 cC 50 0 eD 50 0 dC
2.3 4个采样点同一生境不同温度条件下假臭草
种子的总萌芽情况分析
不同温度条件下不同采集地假臭草种子的总萌
芽情况见图1 、2 、3 、4。从图1可以看出:4个采样点
的荒地生境的假臭草种子在 5 、50℃两个温度下萌
芽率均为 0;在室温 、25 、35℃ 3 个温度条件下种子
萌芽率最好的是琼中的 ,其次是琼海的 ,最差的是三
亚的;15℃下种子萌芽率最好的是东方的 ,其次是琼
海的 ,最差的是琼中的;45℃下种子萌芽率最好的是
琼海的 ,其次是东方的 ,最差的是三亚的 。
  从图 2 可以看出:4 个采样点的堤埂生境的假
臭草种子在 5 、50℃两个温度条件下萌芽率均为 0;
在室温 、25 、35℃3 个温度条件下 ,种子萌芽率最好
的是三亚的 ,其中室温下萌芽率第二的是东方的 ,最
差的是琼中的;25℃下萌芽率第二的是琼海的 ,最差
的是琼中的;35℃下萌芽率第二的是琼中的 ,最差的
是东方的;15℃下种子萌芽率最好的是东方的 ,其次
是三亚的 ,最差的是琼中和琼海的;45℃温度下种子
萌芽率最好的是琼中的 ,其次是琼海的 ,最差的是三
亚的 。
  从图 3可以看出:4个采样点的疏林生境的假
臭草种子在 5 、50℃两个温度条件下的萌芽率均为
0;在 25℃下种子萌芽率最好的是琼中的 ,其次是东
方的 ,最差的是琼海的;在 35℃下种子萌芽率最好
的是东方的 ,其次是琼中的 ,最差是琼海的;室温条
件下 ,萌芽率最好的是三亚和琼海的 ,其次是东方
的 ,最差的是琼中的;15℃下萌芽率最好的是琼海
的 ,其次是东方和三亚的 ,最差的是琼中的;45℃下
萌芽率最好的是东方和琼海的 ,其次是琼中和三亚
的 。
  从图 4可以看出:4个采样点的林缘生境的假
臭草种子在 5 、50℃两个温度条件下萌芽率都为 0;
在室温 、35℃下萌芽率最好的是琼中的 ,其次是琼海
的 ,最差的是三亚的;在 25℃下萌芽率最好的是东
方的 ,其次是琼中的 ,最差的是三亚的;在 15℃下萌
芽率最好的是东方的 ,其次是三亚的 ,最差的是琼中
的;在 45℃下萌芽率最好的是琼中的 ,其次是琼海
的 ,最差的是东方的。
·48· 广西农业科学 2008年第 39卷第 1期
2.4 不同温度条件下 4个采样点假臭草种子的总
萌芽情况
不同温度条件下不同采样点假臭草种子的总萌
芽情况见图 5。从图 5可以看出 ,4个采样点的假臭
草种子在 25℃条件下萌芽率最好 ,其次是室温条件
下 ,第 3是 35℃,第 4是 15℃;5 、50℃两个温度条件
下假臭草种子的萌芽率均为 0。
3 讨论
3.1 不同生境采集的假臭草种子的萌芽率差异性
统计分析表明 ,不同采样点不同生境的假臭草种子
在同一温度条件下萌发率没有明显的差异性 。因此
我们可以看出 ,假臭草具有极强的生长适应性 ,不受
地理位置和生境类型的影响 ,导致假臭草遍布海南
各地 ,这给我们的防治带来了困难。
另外在调查中发现 ,外来植物假臭草喜生活在
人为干扰严重 、群落结构比较简单的灌丛 、草丛 、疏
林和人工林。这是因为此类生境群落结构简单 ,各
物种间的关系相对较松散 ,对资源利用也不完全 ,天
敌数量少 ,抑制干扰能力较低 ,外来植物容易生存 ,
种群容易扩增 ,这样就给外来植物有机可乘 ,群落易
受入侵[ 4] 。
在海南的山地天然密林中尚未发现有外来植物
假臭草的入侵 ,即使偶尔在进入密林的路边发现假
臭草 ,但它并不入侵到人迹罕至的密林中。其中的
原因可能是假臭草在原产地的分布多为低海拔地
带 ,中高海拔的生境与其不符;其次可能是中高海拔
的人为干扰较少 ,群落结构较为复杂 ,种类组成一般
为地带性植被的优势类群 ,入侵种难以与其竞争。
但到底是因为高山环境阻止了入侵 ,还是高山环境
不适应外来种的生存 ,目前仍不清楚[ 5] 。
3.2 对 4个采样点同一生境不同温度条件下假臭
草种子的萌芽率差异性统计分析表明 ,25℃下 4个
采样点 、4个生境假臭草种子的萌发都是最好的 ,这
说明假臭草种子萌发的最适温度是 25℃,而海南岛
大部分地区年平均气温在 22.5 ~ 25.6℃之间 ,因此
非常适合假臭草的生长 。另外 ,假臭草不能在 5 、
50℃这样的极低温和极高温下萌发 ,而海南岛年极
端最高气温 ,北部约 39℃,中部约 37 ~ 39℃,西部与
西南部沿海低于 36℃;年极端最低气温大部分地区
为 6 ~ 8℃,中部山区低于 5℃(白沙最低 3.6℃),南
部沿海稍高于 10℃[ 6] 。
通过室内萌发实验进一步证明 ,海南的气候环
境比较适宜假臭草生长 ,它在任何生境下都能定居 ,
并且能很快建立群落 ,这也给我们的防治带来困难。
3.3 对 4个采样点同一生境不同温度条件下假臭
草种子的萌芽率分析表明 , 5 、50℃两个温度条件下 ,
4个生境假臭草种子的萌芽率均为 0 ,而其他温度条
件下 4个生境的种子萌芽情况各有差异 。这是因为
东方 、琼中 、三亚 、琼海 4个采样点的光照 、温度 、湿
·49·阚丽艳等:海南省入侵植物假臭种子萌芽分析及其防治对策
度等气候条件有差异 ,且所采集的当地的假臭草种
子营养供应和受精情况也有差异。因此 ,对海南入
侵植物假臭草的治理应根据当地的环境及气候条件
采取相应的控制措施 。
3.4 对 4个采样点不同温度条件下假臭草种子的
总萌芽率分析表明 ,假臭草种子除了在 5 、50℃两个
极限温度下不能萌发外 ,在其他几个温度(15 、25 、
35 、45℃)条件下都能萌发。可见 ,假臭草种子对温
度的适应性很高 ,这也说明了假臭草种子在海南岛
的扩散传播是不受温度限制的 ,这给假臭草的防治
工作带来极大困难。
4 防治措施
4.1 预防措施
(1)确定潜在入侵种。预测入侵种的方法有两
种 ,一是数学模型和入侵种特性归纳法 。对潜在入
侵种进行监控 ,从而达到预防的目的 。(2)建立国际
有害外来入侵种检疫标准 ,加强边关检疫 。根据本
次试验调查 , 假臭草在海南的分布以北部最多 , 东
西 、中部次之 ,南部最少。假臭草在海南北部的大量
繁殖与人类的活动频繁程度有很大的关系 。北部作
为重要港口 ,船只出入次数多 ,人员流动大 ,在假臭
草的传播机制上起到很大的协助作用。因此 ,对入
侵种进行风险评估 ,分析其分布区域并对这些区域
进行监测;制订防治计划及建立专门的植物引种管
理机构;在源头及终点站进行严格的检查 、控制 ,杜
绝携带生物 ,可以将生物入侵的风险降到最低[ 7] 。
(3)对引入种进行安全性评估 ,制定物种安全名单和
黑名单 。建立全球网上公告板和数据库共享 。(4)
对可能发生入侵的地区进行监控 。(5)通过严格的
法律手段来控制引种或携带入侵种 ,从而减少生态
入侵的风险 。(6)生态入侵已成为全球性问题 ,通过
教育等手段加强人们的防范意识 ,防止生态入侵。
4.2 控制措施
(1)物理 、化学方法。主要有机械 、物理铲除 ,化
学药剂 、生化试剂喷洒等方法对入侵植物进行控制
或根除。(2)生物学控制 。引入入侵种天敌(捕食
者 、寄生虫 、疾病等)。目前该法在农业中已成功运
用 ,它干扰了入侵植物的定居 ,并使一些有害生物数
量控制在生态安全水平。
4.3 入侵植物假臭草的清除技术
4.3.1 检疫。目前对付入侵植物的最好措施是检
疫。从长远来看 ,这种措施不能阻断一切入侵植物 ,
但是可以减慢植物入侵 ,有利于争取时间找出对付
植物入侵更有效的方法。植物检疫效果如何 ,也涉
及到群众对入侵植物的认识和执行法令的自觉
性[ 8] 。
4.3.2 人工拔除 。在其种子成熟之前将路边 、坡
地 、果园等处的植株除掉 ,还可采用百草枯或草甘膦
等除草剂防除 。
4.3.3 季节铲除 。假臭草在海南一年四季都比较
适应生长 ,因此 ,我们可在每个季节种子成熟之前将
植株铲除 。
4.3.4 引进天敌 ,利用有益微生物 、生态调控等方
式治理和消除 。
4.3.5 制定与实施长期综合治理及生态调控措施。
对危害大的区域积极消除 ,对可利用的应建立控制
和可持续利用措施 ,以有效保护本地珍稀濒危物种 ,
恢复群落物种多性样 ,有效阻止植物外来种的再次
入侵[ 9] 。
参考文献:
[ 1]  李振宇 , 解焱.中国外来入侵种[ M].北京:中国林业
出版社 , 2002:164.
[ 2]  安锋 , 阚丽艳 , 谢贵水 ,陈志权.海南外来植物入侵的
现状与对策[ J] .西北林学院学报 , 2007 , (5):199-
206.
[ 3]  杨逢建.有害入侵植物飞机草入侵机理与控制研究[ D]
.哈尔滨:东北林业大学 , 2003:23-28.
[ 4]  Fox M D , Fox B J.The susceptibility o f natural commu-
nities to invasion[ A] .I n:Groves R H , Burdon J J eds.
Eco logy of Invasions[ M ] .Cambridge:Cambridge Uni-
versity Press , 1986:57-66.
[ 5]  单家林.海南岛外来植物群落初探[ J] .热带农业科
学 , 2003 , 23(3):1-4 , 51.
[ 6]  海南行政区公属农业区划委员会 , 海南岛热带农业区
划综合考察队汇编.海南岛农业区划报告集[ M ] .海
口:海南出版社 , 1981:2-16.
[ 7]  刘用场.生物入侵的危害及管理与控制对策[ J] .福建
农业科技 , 2005 ,(5):69-70.
[ 8]  张乃群 , 庞振凌 , 庞发虎 , 杜敏华 , 李运贤.中国外来
植物的入侵 、危害及防除研究[ J].南阳师范学院学报 ,
2006 , 5(3):61-62.
[ 9]  阚丽艳 , 谢贵水 , 安锋.海南外来入侵植物的危害 、入
侵机制与防治对策[ J] .热带农业科学 , 2007 , 27(1):
61-66.
(责任编辑 麻小燕)
·50· 广西农业科学 2008年第 39卷第 1期