全 文 : 收稿日期:2013-01-23
基金项目:海南省重点科技项目(ZDXM20100098)、现代农业产业技术体系建设专项(CARS-34-GW10)
作者简介:彭宗波(1975-),男,四川隆昌人,博士,从事生态农业及农业生物多样性研究。E-mail: pengzongbo@163.com
注:蒋菊生为通讯作者。Email: jjs18188@163.com
海南岛外来植物薇甘菊危害现状及
入侵动态研究
彭宗波 1,2,李建华 1,蒋 英 1,王春燕 1,蒋菊生 1
(1.海南省农垦科学院,海南 海口 570206;2.海南大学 农学院,海南 海口 570228)
摘 要:为全面了解薇甘菊在海南的危害现状与入侵动态,提供有效防治的科学依据,对海南全岛薇甘菊入侵现
状进行了调查,分析其入侵动态,并对其分布区进行预测。结果表明,自 2003年在海口、文昌首次发现以来,
薇甘菊已侵入到海南 10余个市县,由于其繁殖力强、生长迅速、适应性好,与本地植物进行强烈的资源竞争,
对本地农林业生产已构成一定危害,而且有向整个海南岛扩散蔓延的趋势。因此,必须引起高度重视,采取综
合防治,有效减少薇甘菊大面积入侵造成的危害和损失。
关键词:海南岛;外来入侵植物;薇甘菊;入侵动态
Doi: 10.3969/j.issn.1009-7791.2013.02.012
中图分类号:S451 文献标识码:A 文章编号:1009-7791(2013)02-0141-05
Damage Status and Invasive Dynamic of an Alien Species
Mikania micrantha in Hainan Island
PENG Zong-bo1,2, LI Jian-hua1, JIANG Ying1, WANG Chun-yan1, JIANG Ju-sheng1
(1.Hainan Agricultural Reclamation Academy of Sciences, Haikou 570206, Hainan China; 2.College of Agriculture, Hainan
University, Haikou 570228, Hainan China)
Abstract: For comprehensive understand the damage status and invasive dynamics of Mikania
micrantha in Hainan island, and provide scientific basis for effective prevention and control on it,
invasion of M. micrantha in Hainan island were investigated, the invasion dynamics were analyzed,
and its distribution was predicted. Since the first appearance in Haikou and Wenchang city in 2003, M.
micrantha has invaded into more than 10 cities in Hainan island after a few years. It competed with the
local species for resources, influence the agriculture and forestry production. For its strong
reproductive capacity, rapid growth, good adaptability and other characteristics, it has the potential
ability to spread overall of Hainan island by forecast. Therefore, we must adopt comprehensive
method of prevention and control, and effectively reduce the invasion and losses caused by it.
Key words: Hainan island; alien invasive plant; Mikania micrantha; invasive dynamic
海南属热带岛屿省份,全岛陆地总面积 3.54 万 km2,占全国热带土地面积的 42.5%。海南岛光、
温、水、土壤条件较好,植物种类繁多,生物多样性丰富。已知维管束植物 262科 1350余属 4600多
种,约占全国植物总数的 1/7[1]。然而,海南岛生态环境较为脆弱,来自世界各地的许多物种极易在此
安家落户,是外来入侵物种的“天然大温室”。近年来,随着海南国际旅游岛的建设,对外贸易和交流
越加频繁,特别是海南旅游业的升温和南繁育种事业的发展,使得防范外来生物入侵面临更大挑战。
2013,42(2):141-145.
Subtropical Plant Science
第 42卷 ﹒142﹒
薇甘菊 Mikania micrantha也称小花蔓泽兰或小花假泽兰,是菊科假泽兰属植物,为多年生草质或
稍木质藤本,具蔓生茎,攀缘并缠绕幼树、农作物或其他植物,使其死亡。薇甘菊原产于中、南美洲,
现已广泛传播到亚洲热带、亚热带地区,成为当今世界热带、亚热带地区危害最严重的杂草之一[2]。
它对森林、茶园、果园、柚木、橡胶、油棕等的危害尤其严重。薇甘菊生长迅速,覆盖力强,且有丰
富的种子,能快速入侵,通过竞争或化感作用抑制原生植被和农作物生长,目前仍无有效的防治措施。
薇甘菊已被列入世界最有害的 100种外来入侵物种之一,2003年被国家环保总局列入《中国首批外来
入侵物种名单》[3]。据不完全统计,我国珠三角一带因薇甘菊泛滥造成的年生态经济损失 5 亿元至 8
亿元,仅深圳市每年因薇甘菊造成的生态经济损失就超过 3000万元。2003年在海南海口和文昌首次发
现薇甘菊,现已出现在海南岛多个市县,对当地农林业生产和生态环境产生了一定的危害[4]。
外来物种在入侵区域的扩散是其造成危害的主要方式,系统分析外来入侵物种在时间和空间上的
扩散模式对预防和控制其传入与扩散具有重要意义[5]。外来生物入侵动态分析可以通过对入侵历史重
建和适生区预测分析,探明其最早传入的时间及经历的扩散路线,并预测其潜在的扩散趋势[6]。本研
究拟通过对海南岛薇甘菊入侵现状进行拉网式调查,对其入侵历史动态进行模拟分析,并就潜在分布
区进行预测,全面了解薇甘菊在海南省的危害现状与入侵动态,对采取综合防治措施提出建议。
1 材料与方法
1.1 入侵现状调查
调查路线以海南主要交通干线为主,采用普查和重点调查相结合,从海口市出发,沿西线国道
(G225)、中线(G224)、省道(S304)、东线(G223)、东线高速(G98),先后调查了海口、澄迈、
临高、儋州、白沙、昌江、东方、乐东、三亚、陵水、保亭、五指山、琼中、万宁、琼海、定安县、
文昌市、屯昌等 18个县(市)(图 1)。重点调查海南人口集散点和外地游客较多的旅游区,包括城镇、
村庄等人口集聚地及农田、热作经济林、果园、次生林和水域等多种生态系统。以野外实地调查为主,
结合资料收集与询问周围居民相结合的方法,记录薇甘菊的发生地点,调查其在当地发现时间、分布
现状、危害情况及蔓延趋势。
图 1 海南薇甘菊调查路线
海口市
三亚市
文昌市
万宁市
儋州市
临高县
澄迈县
定安县
琼海市
屯昌县
白沙县
保亭县
五指山市
琼中县
陵水县 乐东县
东方市
昌江县
第 2期 彭宗波,等:海南岛外来植物薇甘菊危害现状及入侵动态研究 ﹒143﹒
1.2 入侵动态研究
外来物种的入侵本质上是一个历史过程,从最初引入或扩散到新的区域、建立种群到景观上的扩
散通常持续几十年甚至几个世纪。通过研究入侵物种传入扩散的历史过程,探明其种群扩散规律是控
制已入侵物种的关键环节。入侵物种的扩散过程可以通过其分布区历史重建来实现[5-6]。
本文关于海南岛外来植物薇甘菊的入侵动态研究,拟通过实地调查和收集标本、查阅文献所获得
的详尽资料,利用地理信息系统(ArcGIS)绘制出薇甘菊在海南的时空分布扩散图,了解它在海南岛
最早的入侵区域和分布状况,并通过分析不同时段分布区变化,判断薇甘菊在海南的入侵、扩散路线
及趋势。最后以生态位模型(GARP)为基础,结合外来植物在已经入侵地区的扩散模式,预测其在海
南的潜在分布区,以期对外来植物未来可能入侵的地区提出预警。
对于薇甘菊入侵动态的研究按照以下 3 个步骤进行。(1)基础数据的收集和整理:参考国内相关
报道和文献资料,收集入侵生物的实际分布资料。(2)入侵历史过程重建:从某一入侵时间起,以地
理网格为空间单位,以一定的时间间隔绘制出反映外来入侵生物在海南时空扩散过程的系列分布地图;
同时,统计入侵生物分布网格的数量,绘制出分布网格数量随时间的变化曲线。(3)外来生物适生区
预测:利用物种的已知分布数据和环境数据产生不同规则的集合,以此判断物种的生态需求,进而预
测物种的潜在分布[7]。
2 结果与分析
2.1 海南薇甘菊入侵现状
海南的薇甘菊种子一般在 3~5 月萌发,6~9 月为生长旺盛期,10~11 月初进入现蕾期,11~12
月为开花期,12月至翌年 1月为盛花期,翌年 1~2月结实期。薇甘菊兼营有性、无性两种繁殖方式,
其茎节和节间能生根,每个节的叶腋可长出一对新枝,形成新植株,故有快速生长和超强的繁殖能力。
调查发现,薇甘菊目前已入侵到海南的海口、临高、澄迈、昌江、东方、五指山、琼海、定安、
文昌、屯昌等 10 个县(市),其中海口、文昌两地受薇甘菊的危害较严重,分布密度较高。薇甘菊分
布受人类活动影响较显著,主要分布在公路边、河流两旁、橡胶林、香蕉地、槟榔园、荒地及开阔草
地等生境中。它对环境的适应能力极强,但喜阳不耐阴,一般在水分充足的地方生长旺盛,叶片面积
较大,分支较多,危害较重。由于薇甘菊耐阴性较差,对郁闭度较大的成林,如天然林和次生林影响
较小。调查发现,薇甘菊扩散迅速,许多热带经济作物已被覆盖,部分农作物、果树、绿化苗木及小
灌木被薇甘菊覆盖致死。总体而言,目前海南的薇甘菊发生面积相对较小,危害较轻,但其潜在的威
胁不容忽视,如不及时加以清除,势必造成作物的减产甚至死亡,严重破坏海南的农林业生产和生态
环境。
2.2 海南薇甘菊入侵动态
资料记载,薇甘菊 1884年引种于香港公园,大约在 1919年作为杂草在香港出现,1984年在深圳
发现[8]。至 2001 年,广东共 24 个市县发现有薇甘菊分布,分布地主要集中在深圳、珠海、东莞、惠
州、中山等地[9]。造成严重危害是在 20 世纪 80 年代末到 90 年代初。至 2008 年来已广泛分布在珠江
三角洲地区,目前已广泛分布在我国北纬 24°以南,包括广西、云南在内的广大地区。台湾地区于 20
世纪 70年代传入薇甘菊,目前已在台湾全省范围内分布。
海南岛是 2003年首次在海口、文昌发现有薇甘菊入侵。2008年调查发现,薇甘菊已扩散到琼海、
临高、昌江、五指山、东方等县(市),2010 年相继在澄迈、屯昌、定安发现有薇甘菊入侵。至 2010
年薇甘菊在海南的 10个县(市)约 40个乡镇均有发现[4]。
根据文献资料和实地调查,薇甘菊在海南的入侵主要源于海口和文昌,随后逐渐往南扩散(图 2)。
此外,东方市是海南贸易往来较频繁的港口,外来生物容易随船只等交通工具从境外带入,该市可能
是海南薇甘菊传入的另一个入口。
基于生态位模型对薇甘菊的适生区预测研究发现,薇甘菊的适生区主要分布在北纬 18°~27°之间,
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其中海南、台湾、广东南部、广西南部、云南南部都是薇甘菊的高度适生区。因此,如果不加以及时
有效控制,薇甘菊将继续蔓延并入侵到海南岛的每一角落,对原生境植被和农林业生产造成不可挽回
的损失。
图 2 薇甘菊在海南的入侵动态
3 讨论
随着全球经济一体化步伐的加快以及海南旅游、南繁等热带特色产业的发展,海南对外贸易日益
频繁,有害生物入侵呈增加趋势,给农林业的生产造成严重威胁。海南岛地处热带北缘,属热带岛屿
季风性气候,素有“天然大温室”之美称,气候和土壤条件适合作物生长和发育,是进行植物引种和
迁地保护的优良场所,同时也为外来物种的入侵、定殖与扩散提供了有利条件。由于海南生态环境类
型多样性丰富,外来物种入侵动态研究对于采取及时有效的外来生物预警及防控对策具有指导意义,
对丰富外来物种入侵理论,预防和控制其他外来植物在同类及相似区域的入侵与扩散具有重要借鉴作
用。本研究表明,薇甘菊在海南已有一定面积的分布,并造成了一定的生态和经济损失,其入侵势头
迅猛,在短短不到十年的时间内已占领了海南岛半壁江山,且有继续向全岛大面积扩散的趋势。与广
东地区的薇甘菊入侵不同,海南地处热带,加上台风、降水等自然因素及大量人为因素的影响,薇甘
菊生长速度更快,传播速率更高。
虽然目前薇甘菊对海南各种生态系统的危害还不算严重,但它具有适应性强、生长繁殖快等特点,
其有效防治尚属世界科研难题,潜在的威胁不容忽视。通过走访海南部分薇甘菊发生点附近居民,发
现已有少部分居民认识到薇甘菊对农林业生产的危害,甚至已采取了一些简单的控制和清除措施。但
第 2期 彭宗波,等:海南岛外来植物薇甘菊危害现状及入侵动态研究 ﹒145﹒
由于缺少对该入侵植物的系统理解和认识,清除效果不但不理想,不恰当的人为扰动反而促进了薇甘
菊更大范围的蔓延和传播。此外,当地大部分居民并没有意识到薇甘菊是一种十分有害的外来入侵生
物,这也令人担忧。
当前可通过综合防治的办法,控制薇甘菊的蔓延和危害,主要包括:人工铲除、化学防治、植物
群落改造和生物防治。一是人工铲除:针对少量、零星发生在菜地、苗圃、绿化带、住宅周围的薇甘
菊,采用化学防除可能会影响其他农作物的生长,所以宜采用人工连续清除的方法,铲除地上部的藤
蔓,挖出根部,集中烧毁或就地深埋。二是化学防治:可在生长多年、危害严重且周边没有菜地、农
田、花卉苗圃的区域,用森草净、草甘膦等特定除草剂进行防治。三是植物群落改造:由于薇甘菊喜
光不耐阴,可以通过栽植适当的本地树种营造郁闭度较大的植被环境,以抑制薇甘菊生长,并逐渐产
生排斥薇甘菊生长的长期效应。四是生物防治:在林地、陡坡地、丢弃地及化学防除后植被恢复困难
的立地,可采用引入田野菟丝子寄生薇甘菊的方法控制其生长。上述单一的防治方法往往难以有效防
治薇甘菊,且都有一定的缺点和局限。在现场管理中要采取综合防治措施,如采用化学防治与林分改
造相结合的办法;在防治时,可根据薇甘菊的危害程度,选择不同的防治方法和防治强度。
致 谢:中国热带农业科学院环境与植物保护研究所范志伟研究员在野外调查工作中给予大力支持,
特此致谢。
参考文献:
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