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广东地区外来植物南美蟛蜞菊入侵的历史阶段与特点



全 文 :广东地区外来植物南美蟛蜞菊入侵的历史阶段与特点
黄泽文1,郑庭义2
(1.华南农业大学人文与法学学院,广东 广州 510642; 2.华南农业大学教学与科研基地管理处,广东 广州 510642)
摘 要:广东是物种跨国界、跨洲界迁移最为密集的省份之一。 南美蟛蜞菊是广东地区主要的外来入侵植物,对本土植物的生
存及生态环境的稳定性造成严重威胁。广东地区南美蟛蜞菊的入侵可分为3个历史阶段:引进利用与逸生建群时期、大规模暴发与
危害时期、防治与利用共存时期。南美蟛蜞菊在广东快速扩散蔓延主要因为盲目绿化种植,化感作用则是其造成危害的主要手段。
关键词:南美蟛蜞菊;外来植物;入侵历史;广东
中图分类号:S41-30 文献标识码:A 文章编号:1004-874X(2013)04-0068-04
History and features of the invasion of the alien plant
Wedelia triloba L. into Guangdong
HUANG Ze-wen1, ZHENG Ting-yi2
(1. College of Humanities and Law, South China Agricultural University,Guangzhou 510642, China;
2. Office for Teaching and Research Bases, South China Agricultural University,Guangzhou 510642,China)
Abstract: Guangdong is a province with most alien species. Wedelia triloba L., which is the major invasive alien plant in the area of
Guangdong, poses a serious threat to the native plants and ecosystem. Its invasion event in Guangdong can be divided into three periods:
selective harboring and colonization during the introduction and utilization; large -scale outbreak resulted in serious environmental
damages; the control and rational utilization. The rapid diffusion of wedelia in Guangdong is mainly due to blindly planting, causing harm
primarily by allelopathy.
Key words: Wedelia triloba L.; alien plant; history of invasion; Guangdong
收稿日期:2013-02-05
作者简介:黄泽文(1987-),男,在读硕士生,E-mail: 396798970
@qq.com
广东是物种跨国、跨洲界迁移最为密集的省份之一。
频繁的对外交流,快速的城市化进程,极大地提高了外来
植物入侵的可能性, 使广东成为植物入侵最为严重的灾
区之一;广东温暖的气候环境、丰富的地理资源也为外来
植物提供了适宜的生存空间。 据统计,至 2010年,广东外
来入侵植物共有 99 种 [1],对广东自然生态环境造成了严
重破坏,并带来巨大经济损失。
南美蟛蜞菊被列为世界最有害的 100 种外来入侵物
种之一,是广东主要的外来入侵植物之一,20 世纪 70~80
年代被广东以绿化植物引进,在园林、道路、城市绿化等
方面得到广泛利用;20 世纪末, 成功逸生并建立种群;21
世纪初,入侵生境不断增多,面积不断扩大,对花生、水稻
等农作物形成较大危害,严重破坏森林景区的生态环境,
威胁广东生态物种的多样性,并造成较大的经济损失。 近
年,针对南美蟛蜞菊危害性的不断增强,部分地区开始对
其采取各种防治措施, 但仍有部分地区将其作为绿化植
物而广泛种植。
学术界对南美蟛蜞菊这一主要外来入侵植物研究较
少,主要研究其植物特性、化感作用、绿化功能等;针对广
东地区的研究更少, 而广东地区南美蟛蜞菊的入侵史研
究则处于空白状态,至今未见相关研究。 为此,我们在前
人研究基础上, 对南美蟛蜞菊在广东地区的入侵历史进
行初步研究。
1 南美蟛蜞菊及其入侵机理与危害
1.1 蟛蜞菊的种类
蟛蜞菊属于被子植物门,双子叶植物纲,菊科,蟛蜞菊
属,约有 60 余种,分布于全世界热带和亚热带地区,其中
属于中国国内品种的有孪花蟛蜞菊 〔Wedelia biflora(L.)
DC.〕、 麻业蟛蜞菊 (Wedelia urticifolia DC.)、 山蟛蜞菊
(Wedelia wallichii Less.)、 卤 地 菊 〔Wedelia prostrate
(Hook.et Arn.)〕、 蟛蜞菊 〔Wedelia chinensis (Osbeck.)
Merr.〕5种,主要产于东南至西南部各省区”[2]。现今在我国
东南沿海地区快速生长的南美蟛蜞菊属于外来植物。
南美蟛蜞菊 Wedelia trilobata(Linn.)A.S.Hitchc.英文名
为 Singapore Daisy,又名三裂叶蟛蜞菊、地锦花、穿地龙。
其茎平卧,无毛或被短柔毛,节亡生根,叶对生,多汁,椭圆
形至披针形,通常 3裂,裂片三角形,具疏齿,先瑞急尖,基
部楔形, 无毛或散生短柔毛, 有时粗糙; 叶柄长不及 5
mm;头状花序腋生具长梗,苞片披针形,长 0~15 mm,具
缘毛;舌状花 4~8,黄色,先端具 3~4 齿,能育;盘花多数,
黄色;瘦果棍棒状,具角,长约 5 mm,黑色。 南美蟛蜞菊是
一种“多年生草本,适应性强,能在不同土质生长,耐旱且
耐湿,能耐 4℃低温,在平地和缓坡上匍匐生长,在陡坡上
可悬垂生长;断枝扦插或被土覆盖后,约 10 d即生根长成
新的植株;花期几乎全年,但以夏至秋季为盛[3]。 南美蟛蜞
菊适应广、生长力强、管理粗放,并具有一定的观赏价值,
因此是一种很好的园林绿化植物, 可用作绿化环境中的
地被植物、垂直绿化和盆栽观赏植物、固土护坡植物及造
广东农业科学 2013 年第 4 期68
DOI:10.16768/j.issn.1004-874x.2013.04.041
景植物 [4],也可作为垃圾填埋场、砂场等区域的复绿植物。
南美蟛蜞菊原产于南美洲,在全球热带地区被广泛归化,
是一种全球化的入侵植物。我国大陆地区于 20世纪 70年
代将南美蟛蜞菊作为绿化植物而引入栽培, 并被广泛用
于道路绿化、城市绿化、社区绿化、园林绿化、填埋场复绿
等,现在主要分布于广东、海南、福建等地区。
1.2 南美蟛蜞菊的入侵机理
南美蟛蜞菊主要以无性繁殖为主, 无性繁殖能力极
强,扦插、压条显示只要有一带节的茎段,在合适的条件
下就有发育成完整植株的能力,长到一定长度后,其茎节
上长出不定根,又可以萌发出新的幼枝 [5]。 南美蟛蜞菊的
有性繁殖能力极差,种子的萌发实验全部失败 [5-6],至今国
内仍无关于其种子萌发的相关报道。 由此可知,南美蟛蜞
菊入侵的手段之一是通过极强的无性繁殖方式, 在较短
的时间内迅速蔓延,不断占领新的空间,不断扩大和建立
新的种群,从而实现在入侵地形成生存群落。 此外,南美
蟛蜞菊的自然挥发物具有化感作用, 会抑制周围植物的
生长,侵占邻近植物的生长地域,扩大自身生长种群落,
也是其成功入侵新地区的重要因素之一。
1.3 南美蟛蜞菊的危害
南美蟛蜞菊挥发物的化感作用是威胁其他植物生
存、破坏当地生态结构的重要手段。 南美蟛蜞菊挥发油含
有大量芳香族类化合物,尤其是萜类化合物 [7],植物精油中
柠檬烯、蒎烯、樟脑、长叶薄荷酮、桉树脑、香茅醇等萜类化
合物能强烈抑制种子发芽和幼苗生长[8]。 因此南美蟛蜞菊
通过挥发物的化感作用不仅可以通过干扰、 抑制甚至毒
害本地物种的生长发育, 形成单优种构成的群落, 还可
通过其具有的抗菌和杀虫活性抵抗本地病原菌的危害,
从而实现入侵[7]。 如惠州红树林自然保护区、 鼎湖山国家
级自然保护区等景区受到了南美蟛蜞菊的严重入侵 [9-10],
极大地危害了景区中本地植物的生长, 严重威胁景区生
态系统的稳定性。 另外,南美蟛蜞菊对农作物也会造成一
定的危害。 研究表明, 南美蟛蜞菊自然挥发物的化感作
用,对菜薹 [11]、菜心 [12]、花生 [13]、水稻 [14]等农作物的生长都有
一定的危害。
2 广东地区南美蟛蜞菊的入侵历史
由于盲目引种、相关部门的管理不善,致使南美蟛蜞
菊成功逸生,成为野生种,并在广东各地建立了一定规模
的种群,使其在 20世纪初出现大规模暴发生长的情况,生
境范围主要集中于路边、景区、河边等人类活动较少、管
理较为薄弱的地方。 近年来,随着南美蟛蜞菊生长区域不
断扩大,人们逐渐意识到其入侵的严重性,部分地区开始
采取相关防治措施以防止其蔓延。 但某些地区仍然将南
美蟛蜞菊用于绿化种植; 同时部分地区在防治与绿化之
间对南美蟛蜞菊进行合理利用, 充分利用其生命力顽强
等特点,将其用于垃圾填埋场的复绿,实现入侵植物的科
学利用。 南美蟛蜞菊在广东地区的入侵可分为以下 3 个
历史阶段:
2.1 引进利用与逸生建群时期(1980—2000年)
本时期,南美蟛蜞菊作为绿化植物而引入广东,并由
于管理不善让其逸生成为野生植物,建立了种群。 由表 1
可知,2000 年以前关于南美蟛蜞菊的报道都是绿化利用
方面,说明在 2000年以前,南美蟛蜞菊是一种很好的绿化
植物,被广泛栽培种植。 如在 1986年,湛江市湖光岩粤西
试验站通过引种与试验, 认为南美蟛蜞菊是一种良好的
地被植物, 观赏和实用价值可与天鹅绒草等地被植物媲
美。 用作绿化林间、坡地、广场和空旷地段;叶色浓绿, 开
花期连续半年, 绿色中泛荡一片金黄令人爽心悦目[15]。在
1997年, 深圳开始陆续在树池式行道树树穴栽种南美蟛
蜞菊 [16],并收到了很好的道路绿化效果,被广泛在市内推
广。 广州市公路部门依据研究和试验的结果,认为南美蟛
蜞菊的种植既有利于道路的绿化, 也有利于节省公路养
护的资金,并号召全系统种植蟛蜞菊[17]。 如广州市北郊分
局利用道班养护,在两年内(1999 年起)共种植约 2km2的
蟛蜞菊,节约绿化资金 1 000 多万元,收到良好的社会效
果和经济效益,同时大大降低道班工人的劳动强度[17]。 此
外,在本时期,南美蟛蜞菊也开始用于社区的绿化。 如广
州石化乙烯厂在进行厂区绿化的过程中, 共种植南美蟛
蜞菊 5.5万 m2。 可见,在本时期,南美蟛蜞菊被人们视为
一种良好的绿化地被植物,并被大力推广种植。
由于南美蟛蜞菊生命力旺盛、 无性繁殖能力极强,以
及在本时期人们对其广泛种植利用但管理不善, 不可避
免地让其成功逸生, 成为野生植物并建立规模大小不一
的种群。 南美蟛蜞菊在本时期成功逸生并建立种群,主要
原因之一是人为的不科学引用种植。 在本时期,人们广泛
种植南美蟛蜞菊, 过分重视绿化的功能而忽视了潜在的
危害,采取不科学的管理方式,甚至是不管理的措施,使其
在较短的时间内就成功逸生并建立种群, 使南美蟛蜞菊
表 1 1980 年至今广东各地对南美蟛蜞菊报道次数
时间 危害(次) 绿化利用(次)
1980—2000年
2001—2006年
2007年至今
合计
0
3
9
13
4
8
18
30
合计(次)
4
11
27
42
注:本表依《潮州日报》、《汕头日报》、《番禺日报》、《广州日报》、
《人民日报·华南新闻》、《惠州日报》、《江门日报》、《茂名日报》、《南
方都市报》、《南方日报》、《清远日报》、《汕头都市报》、《汕头日报》、
《汕头特区晚报》、《深圳侨报》、《深圳商报》、《深圳特区报》、《深圳晚
报》、《西江日报》、《信息时报》、《羊城晚报》、《湛江日报》、《湛江晚
报》、《中国建设报》、《中山商报》、《珠海特区报》 等报纸, 以及廖沙
《新地被植物——南美蟛蜞菊》、张少锦《公路绿化污染综合防治》、
宋小玲等《广东省鼎湖山国家级自然保护区外来入侵植物调查》、黄
久香等《广州市垂直绿化现状调查及发展对策》、吴泽胜《蟛蜞菊在
深圳市城市绿化中的应用》、吴泽胜《浅述深圳市开花植物的现状、
问题与对策》、王莉莉等《深圳市道路绿化现状调查与分析》、曹飞等
《惠州红树林自然保护区外来入侵植物调查》 等论文中关于南美蟛
蜞菊的报道及调查整理。下文中的图表资料皆来源于上述报纸或文
章的报道与调查。
69
从外来引进植物迅速演变为入侵植物成为可能。
2.2 大规模暴发与危害时期(2001—2006年)
从表 1和表 2可知,在 2001—2006 年,关于南美蟛蜞
菊的报道次数不断增多,共有 11次,且报道的地区也有所
增多,表明人们对南美蟛蜞菊越来越关注。 在本时期,南
美蟛蜞菊的野生种群不断增多,群落规模不断扩大,呈现
了大规模暴发增长的状态, 危害性逐渐显现。 2006 年 5
月,由广东省环保局牵头,中山大学、华南植物园等 7家单
位联合进行的全省生物多样性调查工作结束, 此调查结
果把南美蟛蜞菊列为恶性杂草之一[18]。 此外,本时期报道
南美蟛蜞菊危害性的次数虽然只有 3次,但在报道中所显
示的危害性较为严重。如 2003年,茂名市森林公园就受到
南美蟛蜞菊的危害,在公园的入口处,原本有一块很大的
观赏草地,种植的是台湾相思草,如今这里已不见相思草
的身影,触目尽是无序生长的野菊花——蟛蜞菊[19]。此外,
曹飞、宋小玲、何云核等在 2006年对肇庆鼎湖山国家级自
然保护区和惠州红树林自然保护区的外来入侵植物进行
调查后, 发现南美蟛蜞菊在上述两个自然保护区的分布
较广, 综合优势度较高, 对自然保护区内的植物生存以
及生态结构造成严重的威胁[9-10]。 2006年 8月 17~19日,上
述调查组通过对鼎湖山国家级自然保护区的调查发现,
南美蟛蜞菊已成为了鼎湖山自然保护区内优势较大的外
来入侵植物,发生的危害性已经相当大,山路旁的不少山
坡都有蔓延,其他植物的生长受到抑制和排挤,对其他植
物及一些动物的生存繁衍造成严重影响 [10];另外,该调查
组于 2006年 8月对惠州红树林自然保护区的外来入侵植
物调查发现,南美蟛蜞菊在保护区内已形成种群,且在保
护区海岸坡地上的分布较广, 是对保护区生态系统及物
种资源保护的潜在威胁最大的外来入侵植物之一[9]。
曹飞、宋小玲、何云核等对肇庆鼎湖山国家级自然保
护区和惠州红树林自然保护区的外来入侵植物进行调查
发现, 鼎湖山自然保护区和惠州红树林自然保护区都曾
把南美蟛蜞菊作为观赏、园林植物及草坪植物而引进 [9-10]。
由于引种初期对南美蟛蜞菊的危害性认识不深入, 管理
人员对其疏于管理, 致使两大景区内的南美蟛蜞菊不但
蔓延,并通过化感作用抑制和排挤其他植物的生长。 由此
可知,在上一时期广泛种植的南美蟛蜞菊,在本时期通过
极强的无性繁殖能力而实现了在较短的时间内迅速蔓
延,不断占领新的空间,不断扩大和建立新的种群。 因此,
20 世纪不断引种是造成在本时期内南美蟛蜞菊大规模暴
发的主要原因。
从表 2 可知,在本时期内,人们仍然将南美蟛蜞菊作
为绿化植物而广泛种植,且种植的范围不断扩大。 本时期
内,南美蟛蜞菊仍然被不断地种植的原因有:南美蟛蜞菊
的生命力顽强、是一种很好的观赏绿化植物、投资成本低、
以及管理粗放;此外,部分引种人员对南美蟛蜞菊的危害
认识不深等, 都是本时期内南美蟛蜞菊得以继续被广泛
种植的主要原因。
2.3 防治与利用共存时期(2007—)
经过了大规模的暴发蔓延时期,南美蟛蜞菊的危害性
已经逐渐被人们认识, 针对南美蟛蜞菊的防治措施也开
始应用。从表 3可知,南美蟛蜞菊的危害性在不断扩大,特
别是在广州与深圳两地的危害较大。 由于还没有找到南
美蟛蜞菊的天敌进行生物防治, 因此目前主要采取人工
清除与化学处理的方法防治南美蟛蜞菊, 如广州市白云
山通过人工清除、化学防治、综合治理等方式治理南美蟛
蜞菊 [20],广州市科韵路附近的南美蟛蜞菊通过人工、化学
等方法进行清除[21],深圳市宝龙社区附近道路绿化带中生
长的南美蟛蜞菊利用人工的方法进行了清除[22]。
从表 3可知, 在本时期仍然有部分地方利用南美蟛
蜞菊作为绿化地被植物。 本时期南美蟛蜞菊的绿化用途
可分为两个方面,一是遵循老套路,将其作为道路地被植
物、景区绿化植物而广泛种植。 在本时期之前,南美蟛蜞
菊的危害性已逐渐显现,因此,不科学地利用南美蟛蜞菊
作为道路绿化、景区绿化、城市绿化等,是一种盲目的绿化
利用行为,是不值得推广的做法。 南美蟛蜞菊另一种绿化
用途是作为垃圾填埋场的复绿植物,这是一种新的、科学
的做法,完全利用了南美蟛蜞菊生命力旺盛、生长速度快、
具有观赏性等优势特征, 同时也避免了南美蟛蜞菊向外
蔓延、 扩张。 如广州市番禺区火烧岗填埋场在 2006 年 5
月,利用堆填区部分覆土区域进行人工复绿工作实验,先
后选用了黑麦草、玉米草、高羊茅草、绿化王、牛根草、地毯
草、三叶鬼针草和南美蟛蜞菊等 20 多个草种,在面积约 8
表 2 2001-2006 年广东各地对南美蟛蜞菊报道次数
地区 危害(次) 绿化利用(次)
广州
深圳
湛江
肇庆
茂名
惠州
中山
阳茂高速公路
合计
0
0
0
1
1
1
0
0
3
1
2
2
1
0
0
1
1
8
合计(次)
1
2
2
2
1
1
1
1
11
表 3 2007 年至今广东各地对南美蟛蜞菊报道次数
地区 危害(次) 绿化利用(次)
广州
深圳
湛江
肇庆
茂名
江门
汕头
惠州
清远
珠海
合计
6
3
0
0
0
0
0
0
0
0
9
3
1
1
1
2
2
4
1
1
2
18
合计(次)
9
4
1
1
2
2
4
1
1
2
27
70
850 m2的场地上, 以割苗插种和人工撒播等混合的形式
进行实地试验,至 2007年 4月,火烧岗填埋场复绿面积达
1 万多 m2,并呈现良好的复绿趋势,已初步成为了一个春
意盎然的生态园[23],充分利用了南美蟛蜞菊等外来入侵植
物生长力旺盛、抗污染、抗贫瘠等特性进行垃圾场复绿。
又如, 珠海市于 2011年 3月正式启动东部固废处理中心
生态公园工程,在西坑尾垃圾填埋场种植大量的抗污染、
抗贫瘠、生长力旺盛的植物,其中也种植大量的南美蟛蜞
菊作为复绿地被植物[24]。
2.4 南美蟛蜞菊入侵广东的历史分析
南美蟛蜞菊从 20世纪 70年代入侵广东至今,可分为
3 个不同的历史阶段, 这 3 个不同时期并不是相互割裂
的,而是密切相关的,且前一时期是导致后一时期发生的
重要原因。 从图 1可知,南美蟛蜞菊入侵广东的整个过程
可分为引进试验、绿化种植、逸生、建群、大规模蔓延与危
害、防治 6个不同的环节,各环节之间密切联系。
南美蟛蜞菊是一种经济成本低、 生长力顽强的绿化
植物,因此,南美蟛蜞菊作为绿化植物受到许多不同地区
绿化部门的喜爱。 由此,绿化种植环节贯穿于南美蟛蜞菊
整个入侵过程当中,在 3个不同时期都有地区广泛种植南
美蟛蜞菊, 是南美蟛蜞菊在广东得以快速蔓延的重要原
因之一。 南美蟛蜞菊依靠的是一种极强的无性繁殖而得
以生存、建群,这种无性繁殖并不能通过风力、流水等外力
而得以传播繁殖,而是依靠枝叶不断匍匐生长而形成,因
此,如果没有外界的干预,南美蟛蜞菊在一个地区的蔓延
速度较慢。 然而,在短短的 30多年时间内,南美蟛蜞菊就
能够在广东大部分地方建立群落,并危害当地的植物,最
为重要的原因是人为的盲目广泛种植。 南美蟛蜞菊在广
东主要用于道路绿化、风景区绿化、城市绿化、社区绿化、
垃圾场复绿等, 其中用于道路绿化与风景区绿化的次数
较多, 垃圾场复绿则是依据南美蟛蜞菊的植物特性而进
行的科学利用。在 1980—2000年期间,广东利用南美蟛蜞
菊作为绿化植物的报道只有 4次,且只包括广州、深圳、湛
江3个地区;到 2001—2006年,种植南美蟛蜞菊的报道达
到 8次,分布的地区除广州、深圳、湛江外,还包括肇庆、茂
名、阳江、惠州、中山;2007 年至今,利用南美蟛蜞菊作为
绿化植物的报道高达 18次, 分布的地区除上述提到的城
市以外,新增江门、汕头、清远和珠海 4个地市。 导致南美
蟛蜞菊能够在广东各地快速蔓延重要原因是人为的盲目
广泛种植。
3 结语
南美蟛蜞菊是广东地区危害严重的外来入侵植物,
对本土植物的生存以及生态环境的稳定性都造成严重威
胁。 南美蟛蜞菊从 20世纪 70年代开始引入广东,作为绿
化植物而广泛种植, 现今已从外来植物演变为极具威胁
性的入侵植物。 南美蟛蜞菊从引进广东至今,其入侵历史
分为 3 个时期: 引进利用与逸生建群时期(1980—2000
年)、大规模暴发与危害时期(2001—2006 年)、防治与利
用共存时期 (2007年至今)。 3个不同的历史阶段并不是
相互割裂的,而是密切相关的,且前一时期是导致后一时
期发生的重要原因。 南美蟛蜞菊入侵广东的历史过程可
分为引进试验、绿化种植、逸生、建群、大规模蔓延与危
害、防治 6个不同的环节,各环节之间密切联系。
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174.
图 1 广东地区南美蟛蜞菊入侵过程示意图
1980—2000 年
2001—2006 年
2007 年至今
(下转第 73页)
71
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in sunny and wetland area.
1. 4 Global distribution
Originally from Tropical South America, but now it was
pantropical and spreading rapidly in tropical Asia like as
Sumatra, Java, New Guinea[13], Taiwan[12]. This is the first record
in the Mainland of China.
2 Discussion
Although we really dont know when and how M. pigra was
dispersed or introduced in Hainan, it be sure that it is possible
that the plants invading rate will very high due to the strong
trade and monsoon wind influencing in Hainan province. M.
pigra are rich in the wetland in the region of the river or stream
in Hainan province. By artificial sprouting, we found that the
seeds of M. pigra has germinated easily in moisture soil but in
water. Misfortunely another population has built in lower
reaches of Nandujiang (南渡江 ). We propose that the vital
ability ofM. pigra will be stronger and distribute wider, quicker
and more abundance. The invading rate of M. pigra was so rapid
that it may be naturalized and migrate by water, animals,
topography and wind in the near future. It will threaten the
ecosystems of Hainan seriously. It can influence the growth of
native plants and take possession of them seriously. It is already
considered as a noxious weed in tropical America and rest of
tropical Asia, so the control of this strong invader in the future
is a very important and immeidately task for both amaeturs and
professionals.
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