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少花蒺藜草入侵风险评估及其防控策略



全 文 :少花蒺藜草入侵风险评估及其防控策略
孙英华,吕林有* ,赵 艳 ( 辽宁省风沙地改良利用研究所,辽宁阜新 123000)
摘要 少花蒺藜草( Cenchrus pauciflorus Benth. )是一种恶性入侵植物,已在辽宁省西北部、内蒙古自治区东部、吉林省南部三省交会地区
广泛传播扩散,给当地农事生产活动及畜牧业生产带来了严重危害。通过阐述少花蒺藜草的生物生态学特性及对其入侵风险的评估,
指出少花蒺藜草在我国的适生面积广,传播扩散能力强,防控难,旨在建议应进一步加强少花蒺藜草的防控研究,根据其危害机理及生
态经济效益,对其坚持施行生态、经济、有效的整体防控和长期监控策略。
关键词 少花蒺藜草;生物生态学特性;风险评估;防控对策
中图分类号 S156. 5 文献标识码 A 文章编号 0517 -6611( 2011) 08 -04580 -02
Risk Assessment and Control Utilization Strategies of Cenchrus Pauciflorus Benth.
SUN Ying-hua et al ( Liaoning Institute of Sandy Land Improvement and Utilization,Fuxin,Liaoning 123000)
Abstract Cenchrus pauciflorus Benth. is a malignant invasive plant,which has widely diffused in the northwestern of Liaoning,the eastern of
Inner Mongolia and the southern of Jilin,and has engendered serious harms to the local agriculture and animal husbandry production. Through
describing bio-ecological characteristics of Cenchrus pauciflorus Benth. and analyzing its invasive risk,it indicates that Cenchrus pauciflorus
Benth. has a wide suitable developable area and a strong spread ability in our country,and it is very difficult to prevent and control the diffu-
sion of it,and then point out that the technology study on prevention and control of Cenchrus pauciflorus Benth. should be further strengthened.
According to harm mechanism and eco-economic benefits of Cenchrus pauciflorus Benth.,the integrated technology and the long-term monito-
ring were applied to prevent and control the diffusion of Cenchrus pauciflorus Benth,which are ecological,economical and effective.
Key words Cenchrus pauciflorus Benth. ; Biological and ecological characteristics; Risk assessment; Prevention and control countermeasures
基金项目 “十一五”国家科技支撑计划项目( 2006BAD08A17) ;辽宁省
科技厅项目( 2008207003) 。
作者简介 孙英华 ( 1968 - ) ,女,吉林伊通人,副研究员,从事科研管理
及入侵植物生态学研究。* 通讯作者,E-mail: llyou515@
126. com。
收稿日期 2010-12-10
少花蒺藜草( Cenchrus pauciflorus Benth. ) ,又称疏花蒺藜
草,原产于北美洲及热带沿海地区的沙质土壤上。近几年来
已在辽宁省西北部、内蒙古自治区东部、吉林省南部三省交
会地区,广泛传播扩散,因其成熟颖果外带坚硬的刺苞,给当
地人们的农事生产活动及畜牧业生产带来很大的不便和严
重的经济损失,为严防其进一步在其他地区扩散、传播、危
害,有必要对其入侵风险进行评估,进而实现经济、有效的防
控,为相关部门制定决策提供科学的理论依据。
1 生物生态学特性
少花蒺藜草为禾本科蒺藜草属旱生 1 年生草本植物。
须根系具沙套,主要分布在地面下 20 cm以内的土层里。茎
圆形,长 20 ~100 cm,有明显的节和节间,节间中空,常见半
匍匐状,基部横卧地面处节上可生不定根,分蘖力极强。叶
鞘开裂,有叶颈,叶条状互生,直立有中脉。穗状花序顶生,
穗轴粗糙,小穗 1 ~3枚簇生,其外围是由不孕小穗愈合而成
的刺苞,每个刺苞含 1 ~ 3 粒种子。刺苞几呈球形,长6. 1 ~
9. 8 mm,宽 3. 9 ~ 5. 9 mm,刺苞及刺的下部具柔毛。小穗卵
形,无柄,长 4. 6 ~4. 9 mm,宽 2. 5 ~2. 8 mm。第 1 颖缺如,第
2 颖与第 1 外稃均具 3 ~5 脉。外稃质硬,前面平坦,先端尖,
具 5脉,上部明显,边缘薄,包卷内稃。内稃凸起,具 2 脉,稍
成脊。颖果几呈球形,长 2. 7 ~ 3. 0 mm,宽 2. 4 ~ 2. 7 mm,黄
褐色或黑褐色,顶端具残存的花柱,背面平坦,腹面凸起;脐
明显,深灰色[1 -2]。
少花蒺藜草繁殖系数很高,单株结实数量多者可达
1 000粒以上,遇到干旱胁迫时,能通过减少分蘖数、降低高度
来适应,其植株仍可以结实,完成生活周期。种子是少花蒺
藜草唯一的繁殖方式,成熟后自然脱落,当水、热、光条件适
宜时,部分种子不需要经过休眠就能直接萌发。每个刺苞中
有 1 ~ 3 粒种子,常见 2 粒种子,在适宜的条件下,可全部萌
发或只有一粒萌发形成植株,另 1 粒被抑制保持生命力,当
萌发形成的植株受损死亡后,未萌发的种子立刻解除抑制而
萌发生长,形成植株进行繁殖。
少花蒺藜草具有极强的适应性和竞争能力,耐干旱、耐
贫瘠、抗沙埋、很少有病虫害发生。在侵染区内,风积沙丘、
干旱沙佗、道路两旁、田间地头、林间空地、闲置荒地随处可
见,呈点状、带状、片状分布。
2 少花蒺藜草入侵风险评估
2. 1 地理评估和管理标准 目前在美国、墨西哥、西印度群
岛、阿根廷、智利、乌拉圭、澳大利亚、阿富汗、印度、孟加拉
国、黎巴嫩、葡萄牙、南非等国和我国辽宁、吉林、内蒙古、福
建、台湾、广东、香港、广西、云南南部、河北涿州等省市区都
有分布[3 -4]。在 1997年已列入中华人民共和国进境植物检
疫潜在危险性病、虫、杂草名录。2005 年在辽宁、内蒙古、吉
林等省展开了普查、清剿和扑灭专项行动。因此,少花蒺藜
草具有风险分析的地理评估和管理标准。
2. 2 定殖情况、定殖后扩散可能性及潜在发生区 根据王
波等调查,少花蒺藜草在辽西北阜新、铁岭、朝阳、锦州、铁法
等市发生面积有 51 800 hm2,吉林双辽市 68 666 hm2草原随
处可见[2,5]。新近资料报道,近几年,少花蒺藜草在内蒙古科
尔沁草原一带,从零星出现到迅速蔓延,几年时间已侵染了
许多草场,定殖后表现出严重的入侵扩散性。根据少花蒺藜
草在辽宁西北及周边地区的发生情况及其适生性和适应气
候情况分析,与辽西北相似的地区均能成为少花蒺藜草的适
生区。我国地处亚热带,许多地方气候条件温和,大部地区
都是少花蒺藜草的适生区,一旦侵入、传播、扩散,将会造成
严重危害。
2. 3 传播途径和危害性 少花蒺藜草具有倒钩状的刺苞,
可附着在家畜毛皮上,很难摘除,其长距离传播主要靠动植
责任编辑 王淼 责任校对 卢瑶安徽农业科学,Journal of Anhui Agri. Sci. 2011,39( 8) : 4580 - 4581
DOI:10.13989/j.cnki.0517-6611.2011.08.174
物引种及交通工具携带;短距离传播则受到放牧、人畜活动、
风刮雨冲等多方面影响。在短距离内,家畜的放牧活动使少
花蒺藜草得以迅速蔓延扩散,侵染日趋严重。
少花蒺藜草侵占性极强,生长迅速,且缺乏自然天敌控
制,极易形成单优群落,一旦侵染很快就会使草地植物缺少
生长空间,逐步减少,最终导致生长区里的其他植物消亡,严
重危害当地生态平衡和生物多样性。同时少花蒺藜草成熟
的刺苞可造成家畜不同程度机械损伤,发生乳房炎、阴囊炎、
蹄夹炎及跋行;采食后容易刺伤口腔,形成溃疡,刺破肠胃枯
膜并被结缔组织包被形成章结,影响正常的消化吸收功能和
膘情,严重时造成肠胃穿孔,引起死亡。另外家畜全身沾满
少花蒺藜草给养殖户的日常管理工作带来了极大的不便,降
低了工作效率。
2. 4 控制危害的可能性和难度 根据少花蒺藜草的发生、
入侵扩散规律和防控实践经验,认为少花蒺藜草是可以控制
的恶性入侵植物。针对少花蒺藜草种子传播和空间占据的
入侵特点,可通过控制种子传播扩散达到控制要求,从防控
技术环节上,在植株扬花期且种子未成熟前及时处理花序,
以控制种子的传播扩散,使植株发生范围限制在原发位置或
减少种群的数量。
按常理,在少花蒺藜草种子未成熟前处理掉花序就能控
制传播扩散速度和减少种群发生数量,但实际上,由于少花
蒺藜草发生范围广,难以做到百分之百的发现和清除,有些
漏查漏除的植株,尽管是个别植株,但由于其种子数量多,经
传播扩散也会导致大面积发生,另外少花蒺藜草具有大范围
区域性的发生特点,尽管各地都进行了防控,但各地之间的
防控效果可能存在着不平衡性,由于种子传播的不确定性,
当一个小范围区域暂无发生或防控效果较好的情况下,周围
区域的种子也会传播入侵,这是少花蒺藜草难以彻底清除的
最大因素,也是防控措施上需要应对的难题。
2. 5 风险评估 按照WTO的 SPS协定原则,遵循联合国粮
农组织 ( FAO) 国际保护公约 ( IPPC ) 有害生物风险分析
( PRA) 的准则,根据检疫性有害生物风险分析程序,从地理
评估和管理标准、定殖及定殖后扩散和入侵可能性、传播途
径和危害性、防控的可能性和难度等几个方面对少花蒺藜草
的入侵风险进行分析。结果表明:少花蒺藜草在我国的适生
面积广,定殖、传播、扩散能力强;种子量大,危害性大,防控
难,一旦进一步传入、扩散,将对我国的国民经济、生态环境
和农业生产造成极大的破坏,所以少花蒺藜草属于高风险的
恶性入侵植物。
3 少花蒺藜草的防控利用对策与建议
3. 1 加强防控研究,严防进一步传播危害 少花蒺藜草种
子量大,繁殖能力强。目前防控策略主要采取人工机械铲
除、化学农药防除 2种手段,其中人工机械防除费时费工,仅
适用于少花蒺藜草刚入侵、零星分布地段,化学农药防除虽
可短时间内见效,但灭生性居多,无选择的大面积使用除草
剂将会造成环境污染、植被退化等一系列不可预测的生态后
果,因此,少花蒺藜草的防控技术研究有待于进一步加强。
根据其危害机理,可以寻找利用当地的天敌进行抑制,调查
过程中发现,在少花蒺藜草抽穗扬花期,有一种幼虫对该草
专食性特别强,只采食少花蒺藜草的刺果部位,且生活史与
少花蒺藜草同步,但对其安全测试和防控效果还有待于观测
和探讨。针对少花蒺藜草不同生育期抗性程度不同,结合形
态、生理和生化选择开发研制少花蒺藜草专一性环保型除草
剂,研究利用多种经济替代植物抑制少花蒺藜草的生长繁
殖,对其施行生态、经济、有效的防控。
3.2 注重生态经济效益,实现经济利用与生态防控相结合 少
花蒺藜草适应性强,尤其是抗旱耐瘠薄,在风积沙地上、裸露沙
丘及荒漠中常形成层片,具有重要的生态价值。另外检测分
析表明,分蘖抽穗期少花蒺藜草的粗蛋白含量高达 20. 30%
( 同期羊草和多叶老芒麦粗蛋白含量分别仅为 8. 60%和
8. 27% ) ,牛羊极为喜食,是上等的饲草。根据危害机理及生
态经济效益,可将风积沙地中、裸露沙丘及荒漠上少花蒺藜
草的防控分为防风固沙期、放牧利用期和危害禁牧期 3个阶
段。其中防风固沙期从种子萌发开始持续到抽茎分蘖期,此
期间,风沙大,风蚀严重,少花蒺藜草的生长增加了地表覆盖
度,具有良好的生态效益,不宜采取防除利用;放牧利用期从
抽茎分蘖期到扬花结实期,该阶段风季已过,少花蒺藜草无
刺苞形成或刺苞处于软化状态,对家畜不能形成危害,此时
放牧利用,一方面增加牛羊的饲草来源,同时也能有效地降
低少花蒺藜草的繁殖系数,控制种群数量;危害期指少花蒺
藜草刺果形成,硬化,可附着在家畜毛皮上进行传播,该时期
应对少花蒺藜草严重侵染地段禁牧,防止放牧活动传播。
3. 3 坚持整体防控和长期监控策略 所谓整体防控是指一个
大范围区域内各地区之间一致而有效的防控措施。由于少花
蒺藜草具有种子远距离传播扩散的特点,因此,一个地区的发
生会蔓延到周围地区,这样,若相邻地区间的防控效果不平衡
就会导致防控相对好的地区效果不明显。实施整体防控在于
各地区之间达到一致而有效的防控效果,其目的是有效控制
地区间的种子传播扩散。根据少花蒺藜草的种子传播扩散
和发生特点,即使是在区域内遗漏极少植株或外来种子的极
少量传入,都会导致本区域在几年内大面积发生,所以,少花
蒺藜草防控是一项长期性的任务。由此可见,当属地区域的
少花蒺藜草基本清除后,仍需要实施专人长期监控措施,待
周围区域和属地区域彻底清除后,才能解除监控。
参考文献
[1]杜广明,曹凤芹,刘文斌,等.辽宁省草场的少花蒺藜草及其危害[J].
中国草地,1995( 3) :71 -73.
[2]王巍,韩志松.外来入侵生物———少花蒺藜草在辽宁地区的危害与分
布[J].草业科学,2005,22( 7) : 63.
[3]唐昆.少花蒺藜草简介[EB/OL]. http: / /www. docin. com/p-50864535.
html.
[4]植物种子传播途径[EB/OL]. http: / /www. wssc. org. cn /wsscnews /
praweedlist. htm.
[5]王波,姜正春.双辽市草场的蒺藜草及其危害[J].草业科学,1999,16
( 6) : 69 -70.
[6]刘静玲,冯树丹,慕颖.豚草生态学特性及生防对策[J].东北师范大学
学报: 自然科学版,1997( 3) :61 -67.
[7]王贤飞,许学亚.加拿大一枝黄花的发生危害及防控对策[J].安徽农
学通报,2007,13( 12) :166 -167.
[8]黄可辉,黄振,郭琼霞,等.加拿大一枝黄花的传入风险与管理对策研
究[J].检验检疫科学,2007,17( 1) :95 -97.
[9]赵艳,吕林有,王巍,等.苜蓿不同播种行距对防控少花蒺藜草的效果
[J].草业科学,2009,27( 4) :78 -81.
185439 卷 8 期 孙英华等 少花蒺藜草入侵风险评估及其防控策略