全 文 ：薇甘菊 （Mikania micrantha Kunth）隶属菊科
（Compositae）假泽兰属（Mikania）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、 作
物或其他植物， 使其死亡。 原产中、 南美洲， 目前
在热带非洲、 热带亚洲、 澳大利亚及南太平洋岛屿
以及亚热带许多国家和地区危害， 为危害最严重的
杂草之一 [1]。 中国香港有薇甘菊分布， 20 世纪 80
年代初在深圳首次采集到薇甘菊标本。 90 年代以
后， 深圳、 东莞、 珠海等地先后报道了薇甘菊的危
害。 薇甘菊不但繁殖快， 还具有很强的化感作用[2]，
对自然植被、 人工林、 园林绿地、 果园、 农场等绿
地生态环境造成了极大的危害， 被称为 “植物杀
手”[3]。 王雪娥等 [4]根据地理纬度极为相近的中国河
北省和美国密苏里州气象站点的气候资料。 采用计
算殴氏距离系数的方法， 分析了两地区之间冬小麦
气候和春玉米气候的异同及其相似区， 并对欧氏距
离系数反映农业气候相似程度的可靠性进行了探
索， 为两地区之间引进和驯化优良品种， 以及其它
农业技术交流提供农业气候依据。 本研究根据薇甘
菊的生物学特性， 以及对环境气候条件的适应情
况， 应用欧式距离的数学模型和农业气候相似等级
标准法， 对薇甘菊在我国的适生区、 次适生区和非
适生区的分布开展研究， 以期为薇甘菊传入中国的
风险及有效控制提供科学依据。
热带作物学报 2013， 34（1）： 176-180
Chinese Journal of Tropical Crops
收稿日期 2012-07-03 修回日期 2012-11-22
基金项目 福建科技重大专项专题（No. 2006NZ0002-1）； 国家质检总局科技项目（No. 2007IK252）； 福建出入境检验检疫局科技项目（No.
FK2010-03）。
作者简介 郭琼霞（1954年—）， 女， 研究员； 研究方向： 植物检疫。 *通讯作者： 黄可辉， E-mail： hkhfjciq@yahoo.com.cn。
检疫性杂草薇甘菊在中国的适生性与分布
郭琼霞 1， 黄 振 1， 于文涛 1， 虞 赟 1， 鲁志彤 1，2， 黄可辉 1*
1 福建出入境检验检疫局， 福建福州 350001
2 福建农林大学植物保护学院， 福建福州 350002
摘 要 根据薇甘菊的生物学特性， 筛选影响薇甘菊的平均最高气温、 平均气温、 平均最低气温、 降雨量、 降
雨日数及平均日照等 6 个气候风险因子。 应用欧式距离的数学模型， 评判薇甘菊适生区深圳与中国其他 17 个气
候大区相应地点的 30 a（1971～2000年）气候相似程度。 应用农业气候相似等级标准法， 对薇甘菊在我国的适生情
况进行划分。 结果表明： 薇甘菊的适生区为： 暖温带湿润大区、 中亚热带湿润大区、 南亚热带湿润大区、 南亚
热带亚湿润大区、 边缘热带湿润大区、 边缘热带亚湿润大区、 高原亚温带湿润大区、 高原亚温带亚湿润大区、
北亚热带季风气候大区； 次适生区为： 暖温带亚湿润大区； 非适生区为： 寒温带湿润大区、 中温带湿润大区、
中温带亚湿润大区、 中温带亚干旱大区、 中温带干旱大区、 暖温带极干旱大区、 高原亚温带亚干旱大区。
关键词 薇甘菊； 适生性分布； 欧氏距离
中图分类号 S451．1 文献标识码 A
The Potential Distribution of Quarantine
Mikania micrantha in China
GUO Qiongxia1, HUANG Zhen1, YU Wentao1, YU Yun1, LU Zhitong1,2, HUANG Kehui1
1 Fujian Entry-Exit Inspection and Qurantine Bureau, Fuzhou, Fujian 350001, China
2 Colledge of Plant Protection, Fujian Agriculture and Forestry University, Fuzhou, Fujian 350002, China
Abstract The potential distribution area of the quarantine weed Mikania micrantha in China was assessed based
on the biological characteristics of Mikania micrantha, using the homoclime approach. And 6 climate factors (the
average maximum temperature, average temperate, average minimum temperature, annual precipitation, precipitation
days and annual average sunshine time) were selected as the variables. Euclidean distance was used to evaluate
the similarity of climate factors for 30 years ( 1971~2000) between Shenzhen, where is the distribution area of
Mikania micrantha, and other 17 climate districts in China. The suitable distribution, 1ess suitable distribution and
unfit distribution of Mikania micrantha in China were concluded by agricultural climatic similarity and discriminant
method. And the potential distribution map of Mikania micrantha in China was provided． The present study
provided theoretical basis for the prevention and control of Mikania micrantha.
Key words Mikania micrantha; Potential distribution; Euclidean distance; Agricultural climatic similarity and discriminant
method
doi 10.3969/j.issn.1000-2561.2013.01.032
第 1 期 郭琼霞等： 检疫性杂草薇甘菊在中国的适生性与分布
表 1 农业气候相似等级判定标准[8]
欧式距离系数（dij） 两地气候相似程度
<1.0 气候相似， 适生的可能性大
>1.0 气候差异大， 不宜生长
1 材料与方法
1.1 材料
1.1.1 气候相关数据资料来源 本研究采用国家气
象信息中心气象资料室提供的 《中国地面气候标准
值年值数据集（1971~2000年）》的气候等相关资料。
1.1.2 适生性分析的气候资料 选取寒温带湿润
大区的漠河、 中温带湿润大区的丹东、 中温带亚湿
润大区的哈尔滨、 中温带亚干旱大区的呼和浩特、
中温带干旱大区的乌鲁木齐、 暖温带湿润大区的峨
眉山、 暖温带亚湿润大区的北京、 暖温带干旱大区
的银川、 暖温带极干旱大区的和田、 中亚热带湿润
大区的成都、 南亚热带湿润大区的广州等 17 个气
候大区相应地点的 30 a 的平均最高气温、 平均气
温、 平均最低气温、 降雨量、 降雨日数及日平均日照
等 6个气候因子， 作为适生性分析的气候资料[5]。
1.2 方法
1.2.1 筛选薇甘菊生长重要风险因子 根据薇甘
菊的生活习性 [6]与其对环境气候条件的适应情况，
以及薇甘菊生长重要的因子光照和土壤水分 [7]， 分
析适合其萌发、 生长、 开花、 结果的适生期和气候
点， 筛选影响薇甘菊生长发育、 生长周期的温度、
降雨量、 日照等气候因子。
1.2.2 薇甘菊的适生区 （基点 ）和适生期的选择
选择薇甘菊发生危害较为严重地区作为薇甘菊的适
生区（基点）， 在其适生区内薇甘菊的发生期为其适
生期。
1.2.3 评判薇甘菊适生区的数学模型的建立 应
用 “SPSS13.0” 统计分析软件， 根据薇甘菊在深圳
的适生期的气候情况， 采用欧式距离统计分析的方
法， 应用欧式距离数学模型， 分析深圳与其他地区
的气候相似距离， 衡量两地间的农业气候相似程度
用欧式距离系数（dij）表示， 其数学模型为：
dij=
m
k = 1
Σ xik-xjkΣ Σ2姨
其中， dij 表示 i 地和 j 地所代表的气候大区间
的欧式距离系数， 其值越大， 气候大区间气候相似
程度就越低， 反之， 气候大区间气候相似程度就越
高； m 表示农业气候要素种类， k 表示任意一个农
业气候要素（k=1， 2， 3…m）； xik和 xjk 分别为 i 地
和 j 地第 k 个农业气候要素的标准化值。
1.2.4 两地农业气候相似距离的比较 根据薇甘
菊的适生区和生长情况， 以深圳 3~10 月为薇甘菊
的适生期， 把适生期的气候资料与其他 17 个气候
大区相比较， 采用农业气候相似等级标准（表 1），
利用薇甘菊适生区的数学模型， 分析深圳与其他地
区间的气候相似距离， 确定两地间气候相似程度，
判定薇甘菊在该气候大区适生情况。
1.2.5 薇甘菊在中国适生区划分 采用层次分析
法， 结合气候资料与欧式距离的评价标准法 [9]， 对
薇甘菊在中国适生区情况进行研究， 划分薇甘菊在
中国的适生区、 次适生区及非适生区。
2 结果与分析
2.1 薇甘菊的选择适生区和适生期
根据薇甘菊的萌发实验得到的适宜温度与其在
深圳能完成其正常的生长发育、 生长周期和适宜气
候情况， 筛选平均最高气温、 平均气温、 平均最高
气温、 降雨量、 降雨日数及日平均日照等 6种气候
因子， 作为综合分析薇甘菊适生的气候参数， 选择
深圳的 3~10 月份的气候条件作为薇甘菊的适生
期， 并将深圳作为薇甘菊适生的气候点。
2.2 深圳与各气候大区间的农业气候相似距离比较
利用筛选的气候因子和欧式距离系数， 分析深
圳（3～10月）与中国其他地区的气候相似程度， 应
用 “SPSS13.0” 统计分析软件， 计算分析深圳（适
生区内气候资料）与其它 17个气候大区的气候资料
间的欧式距离系数， 采用农业气候相似等级标准，
判定薇甘菊在其它地区生长的可能性。 本研究以南
亚热带湿润大区的丽江与深圳的气候相似距离（表2）
为例， 分析深圳与丽江的气候资料相似距离 [10-11]。
从表 2 可见， 丽江的 5～10 月与深圳的 3～10
月的欧式距离系数值为 3.301E-02-0.281,气候相似
程度高， 说明丽江的 5～10 月能够满足薇甘菊适生
的可能性大； 丽江的其他月份（1～4月、 11～12月）与
深圳的 3~10 月间的欧式距离系数均高于 1.0， 说
明丽江的此段期间的气候相似程度低， 不能满足薇
甘菊生长的气候条件。
2.3 薇甘菊在中国适生区划分标准
依据气候相似距离分析结果， 结合薇甘菊生物
学特性， 建立薇甘菊适生区、 次适生区和非适生区
的划分标准。
2.3.1 适生区的划分标准
（1）气候大区的气候条件应与薇甘菊在深圳的
发生期（3～10）的气候条件相似， 两地的欧式距离
值为 0～1.0范围内（条件 1）。
177- -
第 34 卷热 带 作 物 学 报
1.105 1.245 1.307 1.316 1.307 1.320 1.300 1.220
1.208 1.350 1.412 1.421 1.412 1.426 1.405 1.325
1.028 1.203 1.278 1.288 1.277 1.293 1.269 1.173
0.779 0.986 1.070 1.082 1.070 1.088 1.060 0.952
0.151 0.104 0.184 0.195 0.183 0.201 0.174 8.726E-02
0.263 5.744E-02 6.774E-02 7.238E-02 6.687E-02 8.088E-02 6.036E-02 0.101
0.281 6.308E-02 4.028E-02 4.721E-02 3.955E-02 5.472E-02 3.301E-02 0.105
0.261 4.665E-02 5.760E-02 6.703E-02 5.716E-02 7.381E-02 4.883E-02 8.716E-02
0.244 4.207E-02 7.927E-02 8.672E-02 7.3863E-02 9.470E-02 7.046E-02 8.382E-02
0.143 0.107 0.0189 0.199 0.188 0.206 0.179 9.515E-02
0.778 0.979 1.062 1.074 1.062 1.079 1.052 0.945
1.093 1.243 1.308 1.318 1.308 1.322 1.300 1.216
1月
2月
3月
4月
5月
6月
7月
8月
9月
10月
11月
12月
深圳
3 月 4 月 5 月 6 月 7 月 8 月 9 月 10 月
丽江
说明： “E-02” 为前面的数值×10-2。
表 2 丽江与深圳的气候相似距离
（2）月平均气温均应>8 ℃， 且<28 ℃； 月平均
最高气温<32℃（条件 2）。
（3）连续 6个月同时满足条件 1和条件 2。
2.3.2 次适生区的划分标准
（1）气候大区的气候条件应与薇甘菊在深圳的
发生期（3～10月）的气候条件相似， 两地的欧式距
离值为 0～1.0 范围内（条件 1）。
（2）月平均气温均应>8 ℃， 且<28 ℃； 月平均
最高气温<32℃（条件 2）。
（3）连续 5个月同时满足条件 1和条件 2。
2.3.3 非适生区的划分标准 不符合薇甘菊适生
区和薇甘菊次适生区的气候大区均为薇甘菊的非适
生区。
2.4 薇甘菊适生区的划分
根据薇甘菊种子的萌发和适生特性划分标准及
深圳与其它 17 个大区气候相似距离和划分标准，
对薇甘菊的适生区、 次适生区和非适生区进行划
分， 结果见表 3。
气候大区 地区
条件 1（满足条件
的月份）， dij<1.0
条件 2（满足条件的月份）， 月平均气温均应>
8℃， 且<28℃； 月平均最高气温<32℃
可能适生
月份数
适生区
划分
寒温带湿润大区 漠河 5、 6、 7、 8、 9 6、 7、 8 3 非适生区
中温带湿润大区 丹东 3、 4、 5、 6、 7、 8、 9、 10、 11 4、 5、 6、 9、 10 5 非适生区
中温带亚湿润大区 哈尔滨 5、 6、 7、 8、 9、 10 6、 7、 8、 9 4 非适生区
中温带亚干旱大区 呼和浩特 1、 2、 3、 4、 5、 6、 7、 8、 9、 10 6、 7、 8 3 非适生区
中温带干旱大区 乌鲁木齐 5、 10、 11、 12 5、 6、 7、 8、 9 1 非适生区
暖温带湿润大区 峨眉山 3、 4、 5、 6、 7、 8、 9、 10 3、 4、 5、 6、 7、 8、 9、 10、 11 8 适生区
暖温带亚湿润大区 北京 4、 5、 6、 7、 8、 9 5、 6、 7、 8、 9 5 次适生区
暖温带极干旱大区 和田 0 3、 4、 5、 6、 8、 9、 10 0 非适生区
中亚热带湿润大区 成都 3、 4、 5、 6、 7、 8、 9、 10 3、 4、 5、 6、 7、 8、 9、 10、 11 8 适生区
南亚热带湿润大区 广州 1、 2、 3、 4、 5、 6、 7、 8、 9、 10、 11 3、 4、 5、 6、 9、 10、 11、 12 7 适生区
南亚热带亚湿润大区 丽江 4、 5、 6、 7、 8、 9、 10 1、 2、 3、 4、 5、 6、 7、 8、 9、 10、 11、 12 7 适生区
边缘热带湿润大区 海口 2、 3、 4、 5、 6、 7、 8、 9、 10、 11、 12 1、 2、 3、 4、 5、 9、 10、 11、 12 8 适生区
边缘热带亚湿润大区 三亚 2、 3、 4、 5、 6、 7、 8、 9、 10、 11、 12 1、 2、 3、 4、 9、 10、 11、 12 7 适生区
高原亚温带湿润大区 康定 2、 3、 4、 5、 6、 7、 8、 9、 10、 11、 12 6、 7、 8、 9、 10、 11 6 适生区
高原亚温带亚湿润大区 昌都 5、 6、 7、 8、 9、 10 5、 6、 7、 8、 9、 10 6 适生区
高原亚温带亚干旱大区 拉萨 5、 6、 7、 8、 9 6、 7、 8 3 非适生区
北亚热带季风气候大区 上海 1、 2、 3、 4、 5、 6、 7、 8、 9、 10、 11 4、 5、 6、 7、 8、 9、 10、 11 8 适生区
表 3 薇甘菊在中国的适生区、 次适生区及非适生区的划分情况
178- -
第 1 期
薇甘菊的适生区为： 暖温带湿润大区、 中亚热
带湿润大区、 南亚热带湿润大区、 南亚热带亚湿润
大区、 边缘热带湿润大区、 边缘热带亚湿润大区、
高原亚温带湿润大区、 高原亚温带亚湿润大区、 北
亚热带季风气候大区等 9个大区。
薇甘菊的次适生区为： 暖温带亚湿润大区。
薇甘菊的非适生区为： 寒温带湿润大区、 中温
带湿润大区、 中温带亚湿润大区、 中温带亚亚干旱
大区、 中温带干旱大区、 暖温带极干旱大区、 高原
亚温带亚干旱大区等 7个大区。
2.5 薇甘菊在中国的适生性图
根据薇甘菊在中国适生区划分标准绘出了薇甘
菊在中国的适生性图， 其中红色部分为非适生区，
黄色部分为次适生区， 兰色部分为适生区。 由图 1
可知， 薇甘菊在我国的中南部亚热带大部分地区可
以适生， 危害极大。
2.6 薇甘菊在中国的适生区情况分析
根据初步的预测结果， 薇甘菊在我国可能适宜
其定殖的地区范围较广。 其中广东、 海南、 云南、
广西、 福建、 上海等地的生态条件适合薇甘菊的常
年生存； 目前， 在广东、 云南 2省的疫情发生情况
同该预测结果完全吻合； 同时， 四川、 江西、 福
建、 上海等地区与深圳的气候相似度极高， 根据此
预测， 这些地区存在薇甘菊定殖的风险很大。
3 讨论
3.1 适生性研究的实用性较强
国内许多研究学者， 如周伟等 [12]应用预设预测
规则的遗传算法 GARP 软件对外来种牛蛙和薇甘
菊在中国的地理分布进行预测， 其结果显示： 因为
牛蛙在中国的适生分布范围极广， 在 144个分布点
中随机选择 50个得出的预测精确度达到 95.74％； 对
于禁止输入的检疫性有害生物， 在国内尚未分布或
分布的记录点不多的情况下， 采用 GARP 软件分
析时， 可能会因有害生物分布点数少， 影响预测结
果的精确度； 张海娟等 [13]运用 GARP和 MaxEnt 模
型对薇甘菊的适生区进行预测， 该方法要收集从全
球生物多样性信息交换所 GBIF 数据库， 再搜集了
薇甘菊在全世界范围内的分布信息， 整理去除相同
的经纬度信息等， 并运用 ROC 曲线进行结果分析，
选出最优模型进行预测， 同时对环境变量进行刀切
法分析， 可及时判断环境变量对薇甘菊分布的影
响； 另有些学者利用 GIS对生物原分布地生态因子
进行比较[14]， 得出决定生物分布的决定因子， 再模拟
得出其在新区的适生分布情况， 开展有害生物的适
生性分析研究。 这些分析过程需要全球气象资料及
生物的详细分布资料， 分析过程比较复杂， 同时，
对于有害生物分布及相关研究资料缺少的情况下，
由于有些数据难以获得， 给适生性分析造成困难。
本研究采用欧式距离统计分析的方法， 分析薇
甘菊在中国发生区与中国其他地区的气候相似距
离， 确定两地间气候相似程度， 判定薇甘菊在中国
图 1 薇甘菊在中国的适生分布图
郭琼霞等： 检疫性杂草薇甘菊在中国的适生性与分布 179- -
第 34 卷热 带 作 物 学 报
气候大区的适生情况， 过程简单， 实用性强， 与以
往一般所采用的对比分析方法相比较， 欧氏距离系
数的方法优越性在于按一定顺序排列， 根据各项指
标计算得出的欧氏距离系数， 使各站之间气候和农
业气候的相似程度一目了然， 所以， 计算欧氏距离
系数的方法对于揭示任意两地之间的气候和农业气
候相似程度， 可及时预测判定潜在有害生物在不同
气候大区及相关区域的适生分布情况。
3.2 适生性研究为防范外来有害生物提供依据
根据预测结果表明， 广东、 海南、 福建、 上海
等地区为薇甘菊的适生区， 又是进境植物及其产品
的重要口岸， 如果控制不当， 薇甘菊一旦入侵， 后
果将不堪设想； 范志伟等 [15]对薇甘菊入侵风险开展
了研究， 确定其具有高度的入侵风险。 因此， 开展
检疫性有害生物的适生性与分布研究， 可为加强有
害生物的针对性检疫， 防范外来有害生物传入， 开
展检疫性有害生物入侵风险预警以及制定相关决策
提供依据[16]。
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责任编辑： 沈德发
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