全 文 ：薇甘菊生态防除研究初报
殷祚云1　李小川1　何立平1　黄文辉2　周永文2
黎容根2　徐庆华2　张贻安3　罗　航3
(1.广东省林业科学研究院　广州　510520;2.东莞市国营大岭山林场;3.深圳福田自然保护区)
摘要　为了生态防除外来入侵植物薇甘菊 ,在受害严重的深圳 、东莞设置试验地 ,在人工除草(包括全部
薇甘菊)后搭配种植 9个树种 、1种灌木和 1 种草本 ,并设置固定样方调查薇甘菊的生物量 、盖度 、密度及其
周围人工种植的 、野生的乔灌草植物生长量 、盖度 。初步研究表明:(1)深圳试验地大叶相思 、马占相思和东
莞试验地米老排 、樟树的冠幅增长最快 ,宜作为防除薇甘菊的造林树种;蟛蜞菊生长迅速 ,可在短期内有效抵
御薇甘菊侵害;(2)薇甘菊生物量与其它植物总盖度的关系符合负指数曲线模型;(3)薇甘菊盖度 、密度与其
它植物总盖度均呈极显著或显著负相关 ,能很好地拟合线性模型;(4)据(2)、(3),其它植物总盖度以及包括
其内的林木冠幅(或郁闭度)、草本层盖度 ,可作为评价一个植物群落抵御薇甘菊为害的能力或一种生态防除
措施的效能的实用而方便的指标。种植当地适生乔灌草植物或促进野生植物生长 ,建立稳定的复层群落结
构 ,可持续有效地抵御薇甘菊的侵害。
关键词　薇甘菊　生态防除　生物量　盖度　密度　冠幅　模型　测度指标
薇甘菊(Mikania micrantha H .B.K.)是菊科多年生草质藤本植物 ,原产南美洲和中美洲 ,现已广泛分
布于南亚 、东南亚 、太平洋等地区 ,是世界上危害经济作物和森林植被的主要害草之一[ 1～ 7] 。2000年在广东
省经多次调查发现 ,薇甘菊主要分布在东莞 、深圳 、珠海 、中山等珠江三角洲地区及沿海附近岛屿 ,并在林木
稀疏的群落中为害严重 ,郁闭的群落则发生较少。在东莞大岭山林场小板口 ,较郁闭的尾叶桉(Eucalyptus
urophyl la S.T .Blake)林中已间种木荷(Schima superba Gardn.Et Champ.),林下还生长着大量野生鸭脚
木(Schef f lera octophy lla (Lour.)Harms)及其它灌草植物 ,薇甘菊分布极少 ,而其边缘及附近沟谷中薇甘菊
遍地蔓延 。在深圳内伶仃岛林隙 、林缘处薇甘菊遍地蔓延 ,而在同一坡地郁闭的林分中则无薇甘菊出现 。又
如 ,宝安凤凰山的 4 年生马占相思(Acacia mangium Willd)林郁闭度高 ,未见薇甘菊危害 ,而在其下坡林木
稀疏 ,林下薇甘菊密布地面 ,并攀援 、覆盖残存树木 ,致其生长不良。因此 ,在实践上可通过营建郁闭林分或
构造密被地面的植物群落来控制薇甘菊危害 。根据生态学种间竞争原理和薇甘菊喜光不耐阴 、喜水肥不耐
干瘠 ,虽总体上生长繁殖迅速但前期生长较慢等生物学特性[ 1～ 2] ,通过种植乔灌草或促进野生植物生长从
而迅速占据地上 、地下营养空间 ,可使薇甘菊因得不到充足的光照 、CO2 、养分 、水分而消亡(特别是在苗期)。
可见 ,在理论上通过生态措施防除薇甘菊也应是可行的。本文旨在探讨通过调整植物群落结构来防治薇甘
菊的技术以及薇甘菊与周围其它植物生长的关系 。
1　研究方法
1.1　东莞大岭山林场试验地
大岭山林场位于东莞市虎门镇 ,地处北纬 22°51′40″、东经 113°40′20″,试验地设置在该场小板口的沟谷
地 ,水沟呈东南 —西北走向 ,溪水向西北流入怀德水库中 ,溪流两边平均坡度为 28.5°,海拔为 60 ～ 70 m ,立
地为马占相思 、尾叶桉 、杉木(Cunningham ia lanceolata (Lamb.)Hook)疏残林 ,试验前薇甘菊危害严重 ,覆
盖度达80%以上 ,并攀爬林木。试验设置 3重复 ,每重复设空白 CK 、米老排(Myti laria laosensis Lec.)、米老
排+野牡丹(Melastoma candidum D.Don)、米老排+蟛蜞菊(Wedelia chinensis (Osb.)DC.)、樟树(Cin-
namomum camphora(L.)Presl)、樟树+野牡丹 、红荷木(Schima wal lichii(DC.)Korth)、红荷木+野牡丹 、
幌伞枫(Heteropanax fragrans (Roxb.)Seem.)、大叶桃花心木(Swietenia macrophylla King)、红千层(Cal-
listemon rigidus R.Br.)、木菠萝(Artocarpus heterophyl lus Lam.)等12个处理小区(第 3个重复缺木菠萝),
17广 东 林 业 科 技　2003 年第 19卷第 4期
基金项目:广东省林业科技重点攻关项目(编号 2000-01)资助。东莞市国营大岭山林场邓观球 、李顺荣和深圳福田自然保护区内伶仃管理站李建新 、魏安全给予大力支持 ,谨此一并表示衷心感谢 !
每小区样方面积大小为 5 m×5 m ,乔木用营养袋苗 ,按 1m ×2 m 株行距种植;野牡丹 、蟛蜞菊每样方均匀种
植 9行 9株 ,前者用营养袋苗 ,后者用裸根苗。造林前铲除林下杂草(包括全部薇甘菊)后 ,2001年 11月底
至12月初间种造林 ,其它措施按常规方法进行 。翌年 2月 、7月进行 2次调查 ,记录样方内薇甘菊株数 、盖
度 ,林木(包括已有乔木 、间种苗木)的高度 、冠幅 、地径以及所有灌草(人工种植的野牡丹 、蟛蜞菊和野生植
物)的冠幅或盖度。
1.2　深圳内伶仃岛试验地
该岛位于深圳市西南深圳湾处 ,地处北纬 22°23′49″～ 22°25′35″、东经 113°46′18″～ 113°49′49″。试验地
设置在内伶仃岛鹿场 ,坡向东偏北 40°,坡度 25°,海拔约 50 m ,立地为荒草坡 ,试验前以薇甘菊 、多枝臂形草
(Brachiaria ramosa (L.)Stapf.)占优势 ,薇甘菊覆盖度达 70%以上 。按地形将试验地分为 4块 ,选用 6种
树种 ,分别设置大叶相思(Acacia auriculaeform is A.Cunn.)+马占相思 、大叶(马占)相思+红荷木+米老排
+幌伞枫 、红荷木+大叶桃花心木(以上采用行间混交)、纯红荷木等 4个种植模式 。2001年 4月试验地清
除全部杂草 ,按 1.5 m ×2.0 m 株行距打穴 , 5月用营养袋苗造林 ,其它管理按常规方法进行。6月 、11月及
次年 9月进行调查 ,每树种选取 30株测量生长量 ,并选取除过草的草坡 、人工相思林地 、纯薇甘菊草地等 3
种类型立地 ,各取3个 2 m×2 m样方测量薇甘菊盖度 、生物量及其它植物(包括人工种植的幼林和野生植物
如多枝臂形草)盖度 。
表 1　深圳试验地 6种幼树冠幅生长量及其增长率均值比较
树　　种 调查数(株)
平均冠幅(cm)
造林后
1 个月 造林后半年 增长率(%)
米老排 26 24.3 29.3 23.2 b
大叶桃花心木 28 35.9 45.6 29.2 b
红荷木 29 24.5 34.2 43.9 b
幌伞枫 24 44.6 65.0 50.1 b
马占相思 27 19.7 75.6 313.8 a
大叶相思 27 30.4 119.6 369.4 a
注:字母相同表示在 0.05 水平差异不显著 ,字母不同表示差异
显著(下同)。
表 2　东莞试验地 7种幼树冠幅生长量及其增长率均值比较
树　　种 调查数(株)
平均冠幅(cm)
造林后
1 个月 造林后半年 增长率(%)
幌伞枫 35 34.0 48.1 54.9 c
木菠萝 21 17.4 27.8 63.7 c
大叶桃花心木 34 30.5 49.6 74.1 c
红千层 35 21.3 38.1 100.2 bc
红荷木 31 20.0 38.3 100.8 bc
樟树 33 18.8 40.1 131.8 ab
米老排 36 17.5 53.3 237.5 a
表 3　深圳试验地不同立地薇甘菊生物量及其均值比较
样方类型 鲜　重均值(kg) 标准误
干　重
均值(kg) 标准误
除过草的草坡 0.99 b 0.55 0.09 b 0.05
人工相思林地 0.41 b 0.06 0.06 b 0.01
纯薇甘菊草地 10.50 a 0.87 1.56 a 0.13
注:样方大小为 2 m×2 m。
2　结果与分析
2.1　人工种植植物生长量
2.1.1　试验地幼树冠幅增长　运用方差非齐性
时的 Tamhane s T2 法对幼树冠幅增长率进行多
重比较表明(表 1),深圳试验地 6种幼树中 ,大叶
相思 、马占相思的冠幅增长率显著高于其它 4种 ,
而大叶相思 、马占相思间相差不显著 ,幌伞枫 、红
荷木 、大叶桃花心木 、米老排两两间亦无显著差
异。
在东莞试验地 ,米老排的冠幅增长显著大于
红荷木 、红千层 、大叶桃花心木 、木菠萝 、幌伞枫 ,
樟树的冠幅增长显著大于大叶桃花心木 、木菠萝 、
幌伞枫 ,其余两两间均无显著差异(表 2)。
2.1.2　人工灌草植物盖度增长　在东莞试验地 ,
野牡丹种植 7个月后平均盖度仅为 1.2%,大多
因其它草本植物的旺盛生长而未能成活;而蟛蜞
菊平均盖度高达 88.7%,特别是在溪沟两边 ,其
生长尤为繁茂 ,而这里也正是以前薇甘菊遍布之
地。
2.2　其它植物的生长对薇甘菊生物量的影响
在深圳试验地 ,除过草的草坡上野生草本植
物(以多枝臂形草占绝对优势)迅速生长 ,而人工
相思林地郁闭度达 0.5 ,林下生长着多枝臂形草
等野生灌草植物 ,这两种立地上薇甘菊生物量均
显著低于未清除过杂草的纯薇甘菊草地(表 3)。
薇甘菊生物量(鲜重 、干重)与其它植物(包括
人工种植的大叶相思 、马占相思及野生的多枝臂形草等)的总盖度呈极显著负相关 ,且均极显著地符合负指
数曲线和直线模型(图 1),决定系数 R 2 都大于 0.80 ,其中以前者 R 2更大 ,说明负指数曲线拟合更好 。薇甘
菊鲜重与其它植物总盖度的负指数曲线回归方程为:
18 殷祚云等:　薇甘菊生态防除研究初报
　　　　Y w=9.0216e-2.5897X , R 2=0.9068 , n =9 (1)
直线回归方程为:
　　　　Y w=-7.6562X +9.4589 , R 2=0.8494 , n=9 (2)
薇甘菊干重与其它植物总盖度的负指数曲线回归方程为:
　　　　Yd =1.2035e-2.6222X , R 2=0.8545 , n=9 (3)
直线回归方程为:
　　　　Yd =-1.13X +1.383 , R 2=0.8185 , n=9 (4)
式(1)～ (4)中 , Y w 为 2 m×2 m 样方内薇甘菊鲜重(kg), Y d 为 2 m ×2 m 样方内薇甘菊干重(kg), X
为其它植物总盖度(×100%), R 2为决定系数 , n 为样方数。
图 1　深圳试验地薇甘菊生物量与其它植物总盖度的关系
2.3　其它植物的生长对薇甘菊盖度的影响
在深圳试验地 ,薇甘菊盖度与其它植物(包括人工种植的大叶相思 、马占相思及野生的多枝臂形草等)的
总盖度呈极显著负相关(图 2),直线回归方程为:
　　　　Yc=-0.7391X +0.9535 , R 2=0.9473 , n=9 (5)
式中 , Yc 为 2 m×2 m 样方内薇甘菊盖度(×100%),其它意义同上 。
东莞试验地在间种造林 7个月后 ,除以前种植的马占相思 、尾叶桉 、杉木和少量野生的乔灌树种如山苍
子(Li tsea cubeba Pers.)、山乌桕(Sapium discolor Muell.-Arg.)、鸭脚木 、木荷 、野漆树(Toxicodendron
sylvestrie (S.et Z.)Ktze.)、山黄麻(Trema orientalis (L.)Bl.)、布渣叶(Microcos paniculata Lim.)、对叶
榕(Ficus hispida L.f.)等外 ,野生乔灌树种数量和种类迅速增长 ,如新长出盐肤木(Rhus chinensis Mill.)、银
柴(Aporosa chinensis (Champ.Ex Benth.)Merr.)、三桠苦(Euodia lepta (Spreng.)Merr.)、毛冬青(Ilex
pubescens Hook.Et Arn)、粗叶榕(Ficus hirta Vahl.)、猴耳环(Pithecellobium clypearia Benth.)等;野生草本
植物也旺盛生长 ,主要包括多枝臂形草(水沟两边形成优势种群)、胜红蓟(Ageratum conyzoides L.,在下坡
部分地段形成优势种群)、芒草(Miscanthus sinensis Anderss)、棕叶芦(Thysanolaena maxima (Roxb.)
Ktze.)等。研究表明 ,薇甘菊盖度与其它乔灌草总盖度呈极显著负相关(图 3),线性回归方程为:
　　　　Yc=-0.6004X +0.8777 , R 2=0.7301 , n=35 (6)
式中 , Yc 为 5 m×5 m 样方内薇甘菊盖度 ,其它意义同上 。
式 5 ,式 6线性回归方程的斜率绝对值均小于 1 ,说明在两个试验地中随着其它植物总盖度增大 ,薇甘菊
盖度急剧减小(图 2 、图 3)。
19广 东 林 业 科 技　2003 年第 19卷第 4期
2.4　其它植物的生长对薇甘菊密度的影响
东莞试验地在间种造林后 2个月 ,试验样方内的薇甘菊幼苗株数与其它乔灌草的总盖度呈显著负相关
(图 3),即表明其它植物总盖度越大 ,薇甘菊个体数量越少 。薇甘菊株数与其它植物总盖度的线性回归方程
为:
　　　　Y =-24.425X +18.495 , R 2=0.1448 , n=35 (7)
式中 , Y 为 5 m×5 m 样方内薇甘菊株数 ,其它意义同上 。
2.5　薇甘菊盖度与群落结构的关系
根据东莞试验地的群落结构分析 ,随着群落层次的增加 ,薇甘菊盖度有减小的趋势(图 4)。但据薇甘菊
盖度的均值多重比较表明 ,只有 2层结构与 3层结构在 0.1 水平差异显著 ,其余均不显著 ,可能与只有草本
层的单层群落的取样数目太少(仅有 4个样方)有关 ,关于这一点有待于进行更加深入的研究 。
图 2　薇甘菊盖度与其它植物总盖度的关系
图3　东莞试验地薇甘菊苗期密度与其它植物总盖度的关系 图 4　东莞试验地薇甘菊盖度与群落结构的关系
(N 为样方数;CI 为置信区间;1 层为只有草本层 , 2 层
为乔草层或灌草层 , 3 层为乔灌草三层)
3 　结 论
3.1　深圳试验地大叶相思 、马占相思和东莞试验地米老排 、樟树的冠幅增长最快 ,宜作为薇甘菊危害严重林
地上进行生态防除的可选树种 ,或与其它乡土阔叶树种(如东莞野生的木荷 、鸭脚木 、山乌桕 、山苍子 、盐肤
20 殷祚云等:　薇甘菊生态防除研究初报
木 、野漆树等)进行混交;短期内还可搭配种植蟛蜞菊 、野牡丹等适生灌草植物 ,或选择性地铲除薇甘菊 、促进
野生灌草植物(如多枝臂形草 、胜红蓟)生长 ,从而迅速占领地面 ,使薇甘菊难以再次侵入 。
3.2　深圳试验地的薇甘菊生物量与其它植物总盖度的负指数模型(式 1 、式 3)显示 ,随着其它植物盖度的增
长 ,薇甘菊生物量减小。结合薇甘菊盖度与其它植物总盖度的线性关系模型(式 5)可预测 ,当 2 m×2 m 样
方内薇甘菊盖度为 5%时 ,周围其它植物总盖度为 122%,此时薇甘菊鲜重为 0.381 kg 、干重为 0.049 kg ,仅
分别为该地受害严重立地同样面积内鲜重 、干重的 3.63%,3.14%。因此 ,当盖度为 5%时 ,薇甘菊对当地植
物群落已不造成为害 ,即盖度 5%可作为薇甘菊不产生为害的临界值。负指数模型还表明 ,只有当其它植物
总盖度 X ※∞时 ,薇甘菊鲜重 Y w 、干重 Yd ※0 ,而实际上其它植物总盖度 X 不可能趋向于∞, Y w 、Y d 也
就不可能趋向于 0 。因此 ,若上述模型在一个较大的区域内成立 ,则理论上要彻底根除薇甘菊是不可能的 ,
但可控制其生长在一定的生态阈值之下 。此外 ,三种立地上薇甘菊生物量比较表明 ,通过种植生长(尤其是
冠幅增长)速度较快的相思树或除草后促进野生植物生长 ,均可大大减小薇甘菊的入侵(见表 3)。
3.3　薇甘菊盖度 、密度分别与其它植物总盖度呈极显著或显著负相关 ,表明随着其它乔灌草植物的增长 ,薇
甘菊危害将逐渐降低 。薇甘菊盖度与其它植物总盖度的线性模型表明 ,其它植物总盖度达 122%(深圳试验
地)或 146%(东莞试验地)时 ,薇甘菊盖度仅为 5%,也即是说 ,当植物群落形成超过 1层的 、密被地面的层次
结构时 ,薇甘菊对该群落不会造成为害或难以侵入该群落 ,原因可能在于种间资源(光 、热 、水 、气等)型竞争。
因此 ,为控制薇甘菊为害 ,须建立稳定的 、密被地面的多层次群落结构;在薇甘菊为害严重的地方 ,在选择性
地清除薇甘菊后种植生长较快的乔灌草植物或促进野生植物生长 ,使之覆盖地面 ,这样 ,薇甘菊便再无立锥
之地 。
3.4　正是因为薇甘菊生长随着周围其它植物总盖度的增加而减小 ,其它植物总盖度以及包括其内的林木冠
幅(或郁闭度)、草灌层盖度可作为一种实用而方便的测度指标 ,来评价一个植物群落对薇甘菊为害的抵御能
力或一种生态防除措施的防治效果 。
4　建议
4.1　林分改造或自然植被重建是防除林地薇甘菊危害的一项长期有效且环境代价较小的生态防除措施。
应紧密结合我省各地生态公益林建设 ,加强薇甘菊生态防除技术的研究及其示范推广工作。
4.2　薇甘菊 、紫茎泽兰等外来物种入侵是造成区域生物多样性丧失的重要原因 ,现已成为世界性的生态问
题 ,不可等闲视之。要加紧薇甘菊的生态入侵规律研究 ,抓住其危害中心(尤其是东莞 、深圳 、珠海等沿海地
区)进行重点防治 ,而防治的重中之重是这些地区的林隙 、林缘 、沟谷 、路边 、荒地等光热资源充足 、肥水条件
好的立地 ,方可阻止其进一步蔓延。这些立地宜就地取材 ,培植当地野生植物(或不造成为害的适生植物),
建立合理群落结构 ,从而排挤薇甘菊 ,以达到既降低防治成本又维护生物多样性的目的。
4.3　应重视薇甘菊与其它植物(尤其是野生植物)的种间关系研究 ,寻找抑制其萌发 、生长 、繁殖 、传播的植
物(特别是生长较快的草本植物),用于对薇甘菊危害的快速而有效的控制 。
4.4　尽管有些地区薇甘菊危害严重 ,且大有向周围蔓延之势 ,但也并非在短期内就“遍地开花” 。在防治上
切忌操之过急 ,尤其要谨用各种除草剂和外引天敌 ,以免造成新的难以预料的生态灾难。在重视生态环境建
设的今天 ,防治外来入侵物种更应遵循自然生态规律。此外 ,人类是生态系统的重要成员 ,有责任靠双手维
护生态系统健康 ,而我国人力资源充足 ,完全可以通过人工手段定期(如 1年 2次)清除这些“不速之客” ,而
后逐步构建合理群落结构 ,提高生态系统自身免疫力 ,从而持续有效地抵御其侵害。从某种意义上讲 ,人工
防除也不失为一种清洁的生态防除方法 。
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A Preliminary Study on Ecological Control of Mikania micrantha H.B.K.
Yin Zuoyun
1　Li Xiaochuan1　He Liping1　Huang Wenhui2　Zhou Yongwen2
Li Ronggen2　Xu Qinghua2　Zhang Yi an3　Luo Hang3
Abstract　In order to ecologically control an exotic invasive plant , Mikania micrantha H.B.K., tw o
experimental sites were established in Shenzhen and Dongguan of Guangdong Province w here this exotic species
has caused great damage to the local plant communities.After all the weeds including M .micrantha were re-
moved by hand , nine t ree species , one shrub , and one herb were planted in groups , and meanwhile fixed plots
w ere set up for observing the biomass , coverage , densi ty of M .micrantha and the grow th and coverage of the
o ther planted and w ild t rees , shrubs and herbs.The results indicated that:(1)the crow n diameter of Acacia
auriculaeformis , Acacia mangium in Shenzhen and that of Mytilaria laosensis , Cinnamomum camphora in
Dongguan increased most rapidly , and thus these t ree species were suitable to control M .micrantha by the
method of af forestat ion;the herb Wedelia chinensis g row s rapidly and can expel M .micrantha in the short
run;(2)the relationship betw een the biomass of M .micrantha and the total coverage of the surrounding
plants very significantly followed the negative exponential curve model;(3)the coverage (or densi ty)of M.
micrantha very significant ly (or significantly)negat ively correlated wi th the total coverage of the o ther plants ,
following the linear models very well;and(4)according to (2)and(3), the coverage of the other plants can
serve for a useful and convenient measurement index of the ecological control benefit.It may be an ef fective sus-
tainable method for ecologically controlling the exotic species to cultivate well-growing t rees , shrubs and herbs
including wild plants so as to establish a multi-layer stable community st ructure.
Key words　Mikania micrantha H .B.K., ecological cont rol , biomass , coverage , densi ty , grow th ,
crow n diameter , model , measurement index
1.Guangdong Forest Research Institute , Guangzhou , 510520;2.Dalingshan Forest Farm , Dongguan;3.Futian Nature Re-
serve , Shenzhen
22 殷祚云等:　薇甘菊生态防除研究初报