述刈割強度對入侵植物紅花酢漿草地下克隆繁殖影響

摘要：克隆植物入侵已成為全球性問題；其中克隆植物紅花酢漿草是一種常見的入侵種。本文在前人研究的基礎上，綜述了國內外生物入侵現狀、國內植物入侵現狀、紅花酢漿草的生物學特性及其入侵和防治現狀、入侵植物的克隆生長、刈割對克隆生長的作用的研究進展；探討了刈割對紅花酢漿草克隆生長的可能影響；并提出了驗證猜測的實驗思路。

關鍵詞 紅花酢漿草；刈割強度；克隆生長；植物入侵

1 生物入侵現狀

（1）概述。生物入侵（biological invasion）是指原本不屬于某一生態區域或地理區域的物種，通過不同的途徑，被傳播到一新的區域，并在新的棲息地定殖、建群、擴展和蔓延，同時對傳入地的經濟和生態帶來一定負面影響的過程。生物入侵是造成全球生物多樣性喪失的第2大因素，途徑包括自然擴散和人為引入兩種。自然擴散是指自然界中的植物靠自身擴散傳播慢慢侵入到其他生態系統；另一種是通過自然媒介和動物媒介。人為引入主要有：為了發展經濟，從國外引入物種；為保護生態環境引入物種；通過國際貿易和旅游是外來有害生物入侵的便捷途徑；動植物通過船舶壓載水在世界范圍內遷移。人們對于生物入侵的關注度逐年急劇上升。

（2） 國內外植物入侵研究現狀。植物入侵已經成為全球性的人類公共關注的重大問題，并引起各國高度重視。國外有研究表明，外來入侵植物的影響是多種多樣的，目前檢測到營養物循環已發生了變化，植物物種和群落已受到了主要影響。特別是發展中國家，不僅是外來物種入侵非常嚴重的國家之一，同時也是防御最脆弱的國家之一。近年來隨著經濟一體化進程的加速、國際貿易自由化進程的不斷增長、交通便利及人類活動加劇，外來入侵植物所產生的危害逐年增加，從而帶來更加嚴重的后果 。

我國每年由外來種入侵造成的經濟損失超過70億美元。從中國外來入侵植物調查現狀來說，徐海根和強勝于2011年出版了《中國外來入侵生物》，此書記載了265種植物，占了總物種數的大半。針對入侵，我國也做出了許多措施，頒布了18種相關法律法規。但是這些法律法規卻缺乏對引進物種進行有意識地管理。

2 紅花酢漿草與入侵

（1） 紅花酢漿草生物學特性。紅花酢漿草（Oxalis corybosa）俗稱銅錘草，屬酢漿草科，是一種宿根性闊葉具鱗莖繁殖的多年生草本植物，原產美洲熱帶地區，我國南北各地均有分布。紅花酢漿草具極強的繁殖和生長能力，侵占性強，抗逆性特強，主要以地下鱗莖進行無性繁殖、克隆生長，很容易蔓延成為旱地惡性雜草。

（2）紅花酢漿草入侵危害。花酢漿草作為有意引進的入侵陸生植物，與作物爭光、肥、水等自然資源，耗竭土壤養分，導致作物減產，擠垮本地競爭力不強的物種。因此防治紅花酢漿草的研究亟待深入。

（3） 防治現狀。農田、草坪、花壇、花盆土壤中一旦混有小鱗莖，它很快長出一株株新個體。隨著紅花酢漿草生長，其根系越長越深、越來越粗，所附的鱗莖也越來越多。羅天瓊等人曾研究過莖葉處理劑農達對紅花酢漿草的防除作用，但其必須在雜草生長最旺盛時期才能達到最佳防除效果。之后梁武業用“酸味味凈”藥液對蔗地的紅花酢漿草進行試驗，結果表明，該藥液傳導性較強，可通過葉片傳輸至并作用于紅花酢漿草的塊根，使其腐爛以斷絕對鱗莖的營養供給。徐劉平等人指出，在雜草苗期應采用人工拔除和機械割除相結合的方式，但人們刈割雜草時，卻往往只鏟斷帶長葉柄的葉和一部分根，結果可能反而幫助它向四周蔓延。近幾年較少有文章對紅花酢漿草入侵的防治進行更加深入的探究，并且現有研究以化學防治居多，探究通過刈割來防治紅花酢漿草的文章更少。

3 克隆生長與入侵

（1） 入侵植物的克隆生長。許多惡性入侵植物是典型的克隆植物，它們多樣化的繁殖方式和適應機制使其適應性和入侵危害性大大增強，克隆植物的入侵性一定程度上有賴于其克隆整合能力。以幾種入侵植物為例，中國沙棘的側根在水平延伸過程中產生大量根蘗苗，從而生成“獨木成林”之奇觀；劍葉金雞菊的克隆構性變化與生境可利用資源水平無關，顯著提升了其入侵能力。

（2） 刈割對克隆生長的作用。影響克隆植物競爭能力的因素有刈割、光照、水分等，刈割則是作為人類防治克隆植物入侵的手段之一。郭娟等人研究發現，對高加索三葉草進行刈割時，低留茬（0cm-6cm）時會限制地下根蘗的發生，從而限制由根蘗繁殖的地上植株的密度。對加拿大一枝黃花進行刈割時，若只移除地上部分或斬斷地下部分等，其采用應激繁殖對策，容易產生更多克隆分株。潘艷等人研究表明，由于刈割破壞了頂端優勢，使白三葉的生長轉向側生生長，隨刈割強度增加白三葉匍匐莖莖長呈下降趨勢，且生物量總體呈先增加后減少的趨勢。王普昶等人在研究貴州黑麥草人工草地雜草入侵對刈割強度響應時發現，隨著刈割強度的增加群落中雜草的數量也呈上升趨勢，雜草生物量呈先下降后升高趨勢。有文獻表明，陸地上的空心蓮子草植株會投入更多生物量在地下部分。

4 問題與研究展望

合理的刈割強度是保證有效防治克隆植物入侵的措施之一。但是國內關于刈割強度對植物生長的研究較少針對防治克隆生長的入侵植物。紅花酢漿草作為克隆植物，在國內對生物多樣性、經濟都造成巨大的影響，近年來卻沒有引起足夠的重視，對其防治對策進行更深入研究的文章較少，探究刈割強度對其地下克隆繁殖的影響的文章更是難以找到。

紅花酢漿草在遭到刈割后可能將生物量投入到地下的根和鱗莖上去，通過無性克隆以繁殖、生長。為了證實這個猜測，可以開展溫室花盆栽培實驗，模擬不同強度梯度的刈割，測量紅花酢漿草地下部分的功能性狀、比葉面積大小、鱗莖生物量。

總之，生物入侵已成為全球性的重大問題，我們對克隆植物入侵的研究尚存在諸多懸而未決的問題，克隆植物紅花酢漿草的入侵行為已困擾人們多年卻尚且沒有多樣、有效防治策略，因而刈割作為一種常見的防治手段，是研究防治其克隆入侵行為的有效切入點。

（作者單位：浙江師范大學 浙江）