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薇甘菊的危害与防除研究



全 文 :672009年第6期 Vol.31/133
Landscape Technology
薇甘菊的危害与防除研究
Studies on the Damage and Control of Mikania micrantha
周海燕1 黄业进2
(1.惠州市园林科学研究所,广东 惠州 516001;2.惠州市园林管理局,广东 惠州 516001)
ZHOU Hai-yan1, HUANG Ye-jin2
(1. Huizhou Institute of Landscape Science, Huizhou 51600, China; 2. Huizhou Landscaping Administration
Bureau, Huizhou 51600, China)
摘要:薇甘菊作为我国南方重要的入侵危害植物,近年来迅速蔓延,对农业、林业发展造成了极大危害。本文对薇甘菊
的危害、防除的最新研究进展进行了综述,为进一步有效防除薇甘菊提供参考。
Abstract: Mikania micrantha spread rapidly in southern China as a major invasion plant in recent years, which seriously damaged the
development of agriculture and forestry. This paper reviewed the latest researches on controlling Mikania micrantha , and provided
some methods and ways for effectively controlling the invasion of M. micrantha .
Key words: Mikania micrantha ; Damage; Control; Research
关键词:薇甘菊;危害;防除;研究
中图分类号:S688
文献标识码:A
文章编号:1671-2641(2009)06-0067-04
收稿日期:2008-11-20
修回日期:2009-03-12
薇甘菊(Mikania micrantha)又名
小花假泽兰,菊科假泽兰属植物,多
年生草质或稍木质藤本,具蔓生茎。
原产中、南美洲,现广泛分布于东南
亚,是危害经济作物和森林植被的主
要害草[1~2]。
20世纪80年代末传入中国海南
岛、香港及珠江三角洲并广泛传播[3]。
分布趋势:数量由多至少,频度由高到
低,覆盖厚度由厚至薄,由连续分布到
间断分布再至偶然分布,所见的薇甘菊
分布面积也逐渐减少,几万或几千平方
米、几平方米甚至单丛,表现明显的进
一步扩增趋势,且扩散的速度明显加
快。据推测,珠海淇澳岛红树林湿地
薇甘菊爆发主要原因和人类不适当的
开发活动破坏当地森林资源有关[4]。
薇甘菊的入侵给经济发展带来了不可
估量的损失,有效控制其蔓延,降低
危害是一项长期而艰巨的任务。目
前,薇甘菊的防治研究取得了一定进
展。本文对薇甘菊的防除最新研究进
行了综述,为薇甘菊的科学防控提供
参考。
1 薇甘菊的生态特性
1.1 薇甘菊的繁殖
薇甘菊生命力强,生长快,无
性繁殖能力强,种子产量高且传播速
度快。在广东,薇甘菊于3月开始生
长,6~8月最快,种子苗个体一年能
长千多米,11月开始大面积开花,花
期一般维持2~3个月,至翌年1~2月
为结实期。种子数量多而小,借助风
力、动物、昆虫以及人类活动进行远
距离传播。薇甘菊种子在25~30℃的
萌发率为83.3%,胚根和胚芽生长发
育良好,15 ℃时萌发率仍可达33%,
在低温条件(5 ℃以下)和高温条件
下(40 ℃以上)萌发极差[5]。茎比
叶具有更强的强光适应能力和光合能
力,但茎的这些光合作用的具体作用
仍不清楚[6],茎节和节间都能生根,
每个节的叶腋都可长出一对新枝,形
成新植株[7]。
1.2 薇甘菊的生境条件
薇甘菊是喜阳性植物,喜生长
于光照和水分条件较好,年均温度在
21 ℃以上的地区,不耐荫和土壤干
瘠[8]。薇甘菊对环境的要求低,土壤
肥力和土壤酸碱性对薇甘菊生长的影
响较小,在pH为4.03~8.34,有机
质为2.16~33.4 mg/g的土壤中,都
能迅速旺盛生长,相对重要的因子是
光照和土壤水分[9~10]。此外,在海拔
较高的地方,薇甘菊生长不良[11]。薇
甘菊在原产地常分布在弃耕地、沼泽
地,极少在贫瘠的土壤中生长[12]。在
我国,薇甘菊在光照强和水分条件较
好的地区生长旺盛。在广州、深圳和
珠海等地区,薇甘菊多发生在居民区
附近的洼地、沟地、路旁和丢荒地等
地,以及疏于管理的公园、果园、苗
圃地;在山地,多出现在低洼山谷,
对草丛、灌木丛和新植林地危害较
大。在光照条件较差的林内,则生长
不旺盛。
2 薇甘菊的主要危害形式
薇甘菊生长能快速覆盖生境,
不仅能使其他植物失去光合作用导致
死亡,且可以通过释放化感物质,抑
制和危害其他植物生长,并能降低土
壤肥力有效性,表现出争取生存机会
的生态功能。薇甘菊的化感潜力研究
结果发现,其对植物、真菌、细菌都
有生物活性,对植物和水稻稻瘟病菌
的抑制活性尤其显著[13]。分泌物阿魏
酸是一种具有强烈活性的化感物质,
在薇甘菊的化学竞争机制中起到了重
要作用[14~15]。薇甘菊提取物乙醇部
分对水稻、萝卜、黄瓜、菜心具有不
同程度的化感作用,总体上呈现出低
促高抑的现象,且随着溶液浓度增大
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园林科技
而抑制作用增强[16]。薇甘菊的叶片
和根的提取物能够抑制某些杂草如爵
床科十万错属(Asystasia),蜈蚣草
(Chrysopogon aciculatus )和两耳草
(Paspalum conjugatum)等的生长,导
致其高生长和幼苗鲜重下降,且抑制
作用随浓度增强而增强[17]。
研究表明,薇甘菊入侵成功的一
个重要原因是它可以改善入侵地土壤
的养分供应状况,使土壤养分的生物
有效性增强,土壤呼吸加快,土壤代
谢熵(qCO2)下降,土壤养分库中
C、N、P的增加可能是薇甘菊入侵过
程中的一个关键步骤[18]。薇甘菊入侵
群落土壤的pH值、有机碳、全氮、有
机氮和氨态氮含量显著高于薇甘菊未
入侵群落土壤,而土壤硝态氮含量显
著低于薇甘菊未入侵群落土壤,土壤
全磷和有效磷没有明显的差异;薇甘
菊入侵群落土壤的微生物生物量碳、
氮、磷、土壤酸性磷酸酶、尿酶和
β-D-葡萄糖苷酶活性要显著地高于
薇甘菊未入侵群落土壤[19]。
薇甘菊对草本群落的危害较小,
对灌木群落的危害最严重,薇甘菊很
容易爬上灌木丛的冠层上面,形成成
片的盖被,1~2 年内就造成灌木植
物的成片枯死[20]。薇甘菊对于6~8 m
高的天然次生林、人工速生林、经济
林、风景林的几乎所有树种都有严重
威胁。典型的入侵事件是薇甘菊侵袭
珠江口外的伶仃洋中伶仃岛,使该岛
自然保护区内460 ha林木中80%受到
薇甘菊的危害,造成严重灾难性危害
的面积高达80 ha[21]。在广东大部分
地区均已发现有薇甘菊攀爬在树木和
农作物上。因此,加紧薇甘菊的防除
研究刻不容缓。
3 薇甘菊的防治
3.1 薇甘菊的机械治理
人工清除外来入侵植物,适应
于新传入、定居,尚未大面积扩散的
入侵种。对于没有大面积扩散的地区
利用人工清除的方法在短期内可使薇
甘菊的覆盖度明显减少[22]。也有报道
指出,对野外大面积的森林,人工清
除不但不能减轻危害,反而会加重,
如果不能每年清理2~3次以上,人工
清除就会造成薇甘菊生长更加旺盛,
危害更大。1998年内伶仃岛的人工
清除试点研究显示,人工清除薇甘菊
在3个月后恢复生长了80%,6个月后
恢复生长100%[23]。人工清除技术要
点:第一,清除时期要避开当地薇甘
菊的结实期,防止人为加快蔓延;第
二,人工清除重点是清除根部,已上
树的薇甘菊可以先清除树上部分,以
促进树木生长;第三,清除后的薇甘
菊枝、花、种子等要集中堆放进行火
烧;第四,要反复多次。此外,还可
以采用黑色塑料膜和遮光网覆盖薇甘
菊,也可以减缓其危害。
3.2 薇甘菊的化学防除
化学防除见效快,是治理薇甘
菊广泛使用的方法[24]。目前,在薇
甘菊危害严重的区域一般采用化学
防除进行治理。研究显示,25%森泰
和森草净(70%嘧磺隆粉剂)都有显
著杀灭薇甘菊的效果,但前者需要
4~5个月见效,后者则能在2~3个
月内彻底杀灭[8],且森草净用量低,
0.01~0.001 g/m2的森草净(有效成
分)就已有良好的杀灭效果,薇甘菊
在1~2 a内不复生[25]。以10%嘧磺隆
水悬剂——草灌净防治薇甘菊的研
究显示效果较好,用药量在12 L/hm2
时,薇甘菊死亡率达95%以上[26]。
2,4-D丁酯、2,4-D钠盐等对薇甘
菊有极好的灭除效果,且作用快速,
用药后7天枝条死亡率均在90%以
上,14天后枝条死亡率可达100%,
但2甲4氯灭除效果不好[27]。使它隆混
用茶枯粉、Agrocer、APSA-80喷于
植株上、中部对薇甘菊的防治作用明
显[28]。
除草剂森草净能有效地用于防
治薇甘菊的危害[29,30],且对生物多样
性的影响较小[25],杀灭林地上薇甘菊
的效率可达95%~100%[7,29]。咎启
杰等人在深圳市内伶仃岛薇甘菊危害
的不同群落生境中,用森草净杀灭薇
甘菊施量为0.0001~0.02 g/m2,结
果表明:各浓度的森草净灭杀效果均
较好,灭杀率随着用药量的增加而提
高;在坡地和溪谷土壤中施药后68天
的土样中均未检测到嘧磺隆的存在,
并且目前较大面积推广森草净用药浓
度是较安全的[31]。
3.3 薇甘菊的生物防除
生物防治是防除薇甘菊危害的重
要途径之一。调查发现,寄生植物、
薇甘菊寄生昆虫、薇甘菊病原微生物
等10余种天敌。
研究表明,薇甘菊柄锈菌在自然
条件下可以成功侵染野生薇甘菊,完
成侵染循环。薇甘菊柄锈菌在中国南
方自然环境下可以传播扩散,具有较
好的适应性和致病力。若能够在薇甘
菊柄锈菌的大规模繁殖和保存技术方
面取得突破,该菌株将有望成为一种
新的有效的生物防治潜力菌株[32]。
目 前 发 现 菟 丝 子 能 够 使 薇 甘
菊 致 死 , 并 且 致 死 速 度 快 。 在 华
南地区侵染薇甘菊的菟丝子共有3
种,即田野菟丝子、菟丝子和南方
菟丝子,以田野菟丝子的寄生能力
最 强 , 致 死 效 果 最 好 [ 3 3 ]。 田 野 菟
丝子寄生可以严重影响薇甘菊的茎
叶 生 长 及 开 花 结 实 [ 3 4 ], 使 样 地 群
落中薇甘菊的盖度由75%~95%降
到18%~25%,较好地控制了薇甘
菊的危害,且其他植物未发生致死
现象,田野菟丝子寄生可以打破土
壤微生物生态系统的动态平衡,引
起土壤微生物生物量和酶活性的改
变,而最终又引起土壤化学特性的
改变,初步认为田野菟丝子控制薇
甘菊危害的方法基本上是可行的、
安全的[19,23]。研究显示,日本菟丝子
中所含的化感物质能显著地抑制薇
甘菊种子的萌发,有望通过进一步
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的分离、鉴定,从中开发出新型、
无 污 染 、 专 一 性 强 的 生 物 源 除 草
剂,对防治薇甘菊的入侵有较好的
应用前景[35]。
1974年,McFadyen首次报道
安婀珍蝶可以作为一种潜在的生物防
治因子,对薇甘菊具有较好的控制作
用。2001年广东省昆虫研究所从印
度尼西亚引进艳婀珍蝶和安婀珍蝶,
二者的幼虫只取食薇甘菊的叶片与嫩
茎,对老茎和地下的茎节并没有造成
影响,对于薇甘菊生长量很大的地
区,如果没有足够数量的幼虫很难控
制薇甘菊的生长速度,而昆虫可能存
在食性变异的风险,因此这两种婀珍
蝶的应用还有待研究和评估[36~37]。
此外,鳞翅目的小蓑蛾以薇甘菊
的叶片为食,是薇甘菊的天敌,但由
于小蓑蛾是森林害虫,其应用还需慎
重[38]。在病原菌防除研究方面,台湾
学者发现齐整小核菌可侵染薇甘菊并
造成其大面积死亡[39],用豆荚大茎点
菌对薇甘菊进行刺伤接种发病率可达
85 %[40]。这两种病原菌对其他植物也
可以致病,因此,用来防除薇甘菊还
需进一步研究。
3.4 薇甘菊的生态控制
研究表明,薇甘菊对内伶仃岛
国家级自然保护区植被造成的严重危
害是岛屿气候与群落类型及结构和薇
甘菊生长条件相适应的结果。内伶仃
岛阳生性小乔木优势种群落郁蔽度很
小,群落中藤本种类多、盖度大、分
布广,使已经成功入侵的薇甘菊进一
步蔓延并对岛上大面积次生群落造成
了严重危害[41~42]。增加植物多样性和
盖度,可有效降低薇甘菊的侵害。当
其他植物总盖度达122%或146%时,
薇甘菊盖度仅为5%,这一数值可作为
薇甘菊不产生危害的临界值[43]。在深
圳,血桐和榥伞枫对抑制薇甘菊可通过
化感作用可有效抑制薇甘菊的生长[44]。
通过搭配种植不同的乔木、灌木或草本
植物改造易受薇甘菊侵害的林分和群
落,建议选用荷木、藜蒴、马占相思、
樟树、榕树等树种,营造外来树种和本
地树种的混交林来防除薇甘菊[20]。三
叶鬼针草和芒萁对薇甘菊表现出较强
的化感抑制作用,这两种华南地区常
见的杂草有望开发用来对薇甘菊进行
长期生物防治。利用两种植物对薇甘
菊的化感抑制作用,结合人工防治和
化学防治,在清除薇甘菊的空地上适
当种植三叶鬼针草或芒萁可以达到较
理想的防治效果[45]。
4 结语
对于薇甘菊的防除目前很多措
施仍不成熟,化学防除和生物防除的
安全性问题还有待研究和评估,加强
细胞生物学和次生代谢产物方面的研
究,对于其综合防治和开发利用具
有重要意义。由于薇甘菊侵染的区域
多具有原生植被破坏严重,群落结构
简单的特点,因而保护良好的生态环
境,禁止对原生林区的人为干扰破
坏,是降低薇甘菊侵害的有效手段。
加大对现有可靠科研成果的推广,科
学而有效的防控薇甘菊,才能从根本
上减少薇甘菊的危害。
综上所述,在对薇甘菊进行综合
防除的同时开发其潜在的利用价值,
是对这一外来植物研究的两个方面,
不可偏废。
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周海燕(1979- ),女,
博士,内蒙古呼和浩特人
2008年毕业于内蒙古农业大学植物学专业,园林
工程师
黄业进(1964- ),男
园林高级工程师,现就职于惠州市园林管理局
E-mail: nmhaiyan@163.com
作者简介:
审稿编辑:廖文波 周琳洁