豚草之害

我國生物入侵形勢嚴峻，其中菊科豚草(屬一年生雜草豚草)造成的危害十分嚴重。已有研究證實，豚草的入侵機理之一是化感作用。但在北京地區對其機理的具體研究尚未見報道，并對其危害現狀缺乏量化分析。考慮到豚草化感作用研究對北京農業的重要意義，確定本文在考察豚草在北京部分地區分布情況的基礎上重點研究豚草對植物種子萌發、幼根發育的化感作用。

研究目的

初步了解豚草在北京部分地區的分布情況，研究豚草對植物種子萌發和幼根發育的化感作用。

研究過程

1.在北京部分地區進行樣地法野外考察，通過對樣方中植物生態學指標的計算，初步了解豚草在北京部分地區的分布情況、對其所在群落中植物的影響。在北京門頭溝區下葦甸西南方向河道邊，隨機拋取8個1m×1m的樣方，計算每個樣方中各種植物的密度、蓋度、頻度、總優勢度4個生態學指標，顯示豚草在北京部分地區的分布情況。

2.采集豚草植株地上幼嫩制備水提液，進行生物檢測，用培養皿濾紙法培養植物種子。通過對種子發芽率、發芽勢、幼根長度、幼根直徑4個指標的測定，分析了解豚草化感作用的具體方式與情況。水提液生物檢測，取豚草植株地上幼嫩莖葉研磨，配制成2％、4％、8％三個濃度的水提液，以純凈水對照，用培養皿濾紙法培養11種植物種子(每皿100粒，溫度24～30℃，一次重復)。測定種子的發芽率、發芽勢、幼根長度、幼根直徑4個指標，顯示豚草化感物對種子萌發以及幼根生長的影響。

研究結果

野外考察選取的8個樣方中，豚草總優勢度顯著高于其他10種植物；密度、蓋度也均高于其他植物。禾本科植物蟋蟀草和豆科植物野大豆在8個樣方中的密度與豚草密度明顯相關：豚草密度越大的樣方中，兩種植物的密度越小，反之亦然。豚草水提液對多數供試種子的發芽率有抑制作用。例如蔥(韭蔥)，在2％、4％、8％濃度水提液中，種子發芽率分別降低了24.5％、59.2％、61.2％；但豚草水提液對花葉苦苣、萵筍(雁翎筍)、油麥菜有促進作用，對綠豆、蕓豆無明顯影響；此外，水提液對萵筍(雁翎筍)、油麥菜表現出低促高抑現象。多數種子發芽勢被抑制，如萵筍(雁翎筍)、油麥菜、小麥、蔥(韭蔥)、蕓豆、綠豆、蒿子桿等。豚草水提液對供試種子幼根發育(幼根長度與幼根直徑)的影響無明顯規律。水提液對兩個指標均有抑制作用(或其中之一無影響)的有：苦苣、萵筍(雁翎筍)、蔥(韭蔥)、蕓豆、蒿子桿；對兩個指標均有促進作用(或其中之一無影響)的有：油麥菜、蕓豆、綠豆。豚草水提液對以下三種植物的各項指標均無抑制作用，且一些指標呈促進作用：油麥菜、蕓豆、綠豆。豚草水提液的濃度越高，對種子萌發的抑制作用通常越顯著。例如：與清水對照組相比，2％水提液培養的蒿子桿種子發芽率降低了18.5％，幼根長度減少了60.2％：而8％水提液培養的蒿子桿種子發芽率降低了51.9％，幼根長度減少了85.7％。據此推斷，影響種子萌發的主要因素是豚草水提液的濃度或每個種子所能吸收的平均化感物數量。

本文實驗部分還模擬了豚草腐爛，化感物釋放到土壤中，影響本土植物種子萌發的過程。

我的結論

豚草是害草，在北京部分地區的植物群落中是明顯優勢種，對其周圍的植物有抑制作用。豚草分泌的化感物質對大多數種子的萌發有抑制作用。豚草腐爛后，化感物釋放到土壤中，可影響本土植物種子的萌發。豚草水提液濃度越高，對其他植物種子萌發的抑制作用一般越顯著。

人們吸入豚草的花粉后，會產生嚴重的過敏，首先出現鼻癢、咽癢、眼癢、連續噴嚏、流清水鼻涕和咳嗽等癥狀，接著便感到胸悶、氣喘，嚴重的還可導致肺氣腫、肺心病等。豚草除了嚴重威脅人類健康外，還是農作物的一大威脅。由于其生長迅速，競爭性強，常常造成農田大面積荒蕪。世界各國為清除豚草，每年都投入大量資金，但迄今仍未得到徹底解決。因此，專家們把豚草稱作“植物殺手”，并被列入國家環保總局公布的首批入侵我國外來物種的名單之中。