外來入侵植物刺萼龍葵研究進展

谷月

摘要：從刺萼龍葵的形態特征、地理分布、生物學習性、繁殖特征及危害等5方面，論證外來入侵植物刺萼龍葵在我國快速蔓延的現狀，為進一步研究刺萼龍葵入侵機制、擴散對策提供科學依據。

關鍵詞：刺萼龍葵；形態特征；生物學習性；危害

中圖分類號：S459 文獻標識碼：A 文章編號：1674-1161（2017）03-0018-02

刺萼龍葵（Solanum rostratum Dunal）屬茄科（sola naceae）茄屬（solanum），又名黃花刺茄、堪薩斯薊、尖嘴茄，是一種入侵性極強的惡性雜草。刺萼龍葵作為外來入侵植物的典型代表，受到廣泛關注，國外學者對其生物學特性、危害、防治對策等進行大量研究。近年來，我國學者也對刺萼龍葵在國內的地理分布、形態習性、生長發育及危險進行大量評估。

1 形態特征

刺萼龍葵是一年生草本植物，植株高30～70 cm，除花瓣外，整個植株皆有長短不等的黃色錐狀刺。莖直立，中下部多分枝。葉互生，葉片卵形或橢圓形，呈不規則的羽狀分裂。花兩性，排列呈疏散形的總狀花序。萼片宿存大，包被果實。漿果球形，初為綠色，成熟后變為黃褐色或黑色。種子暗褐色，兩側扁，正面呈不規則腎形或等腰三角。胚乳內含大量半透明粒狀結構的蛋白質。花期6～9月，果期7～10月。

2 地理分布

刺萼龍葵原產于北美洲，后擴散至美國、墨西哥、加拿大、俄羅斯、德國、丹麥、孟加拉、奧地利、新西蘭、朝鮮半島、南非、澳大利亞等國家、地區。近30 a來，刺萼龍葵在我國遼寧省的朝陽、阜新、大連，吉林省的白城，河北省的張家口、萬全，山西省的陽高，北京市的密云、延慶、門頭溝，新疆的烏魯木齊和石河子等地相繼出現，且蔓延趨勢在不斷擴大。刺萼龍葵入侵之處對草場及農田中棉花、玉米等經濟作物的生長具有嚴重危害，牲畜誤食后可引起中毒死亡，同時還能傳播病蟲害，嚴重威脅入侵地的生物多樣性和生態安全，因此，在我國動植物檢疫局頒布的《中華人民共和國進境植物檢疫潛在危險性病、蟲、雜草名錄（試行）的通知》中，刺萼龍葵被列為檢疫植物。

3 生物學習性

刺萼龍葵喜光，在光照充足的立地條件下長勢繁茂。在陰坡生長的單株雖然也能完成生活史，但產籽量減少。刺萼龍葵主要生長在開闊的、受干擾的生境，如荒地、河岸、庭院、谷倉前、畜欄、過度放牧的草地、路邊、垃圾場等。在烏魯木齊能夠自然開花結實，產生有生活力的種子，這說明刺萼龍葵在我國干旱區可以完成生活史，并具有很強的繁殖力。

刺萼龍葵種子具有休眠的特性，剛成熟的種子萌發率僅4.5%。若在4 ℃下存放15 d，種子萌發率可提高到35%。若用濃硫酸處理10 min，3 d后種子萌發率可達50%。這說明刺萼龍葵種子需要經歷一個后熟的休眠階段才能萌發。

4 繁殖特性

4.1 物候特點

刺萼龍葵依靠種子進行繁殖，花果期與地理分布有關。例如，在北美中東部的安大略湖，始花期為6月底到7月初，果實于8月中旬成熟；在Prairic省，花果成熟期要比安大略湖晚1～2個星期；在我國新疆地區的花期為6月下旬到9月上旬。

4.2 花芽分化

Jesson等利用掃描電子顯微鏡對刺萼龍葵花器官的發生與發育進行觀察，發現其花萼、花瓣及雄蕊的發生先于雌蕊。Jesson和Barrett模擬刺萼龍葵的花和花序檢測交配式樣，結果表明，各種處理間的異交率為二型鏡像花柱>單型鏡像花柱>直立花柱，且在二型鏡像花柱的處理中，大部分交配事件發生于花型相反的植株間；各種處理的同株異花受精水平表現為二型鏡像花柱<單型鏡像花柱<直立花柱。

4.3 結實結籽及種子萌發特性

據高芳等報道，在北京密云分布的刺萼龍葵單株最大結果量為992個，種子數約為3.8×104粒；最小結果量為1個，種子數為519粒。刺萼龍葵的果實為漿果，被緊而多刺的宿存果萼所包被，隨著果實逐漸膨大，宿存果萼在萼片愈合處被脹破。據Kinch，Gunn和Gaffney報道，刺萼龍葵植株在晚秋風力的作用下，主莖于近地面斷裂，隨風在地面上滾動而將漿果擴散。

5 潛在危害

入侵植物如果成功定植，不僅可通過根系侵占地面空間，迅速形成優勢群落，而且還可能通過改變土壤微生物群落，提高土壤中可直接利用的養分水平，創造對自身生長、競爭有利的環境，從而快速擴張。

5.1 對入侵地生物及生態環境的影響

據報道，刺萼龍葵對入侵地生物及生態環境的影響主要包括兩個方面：

1） 刺萼龍葵在與入侵地物種爭奪資源時能成功將其排擠掉，使入侵地的生物多樣性大大降低，生態平衡遭到破壞。毛刺對馬、綿羊、山羊、牛等家畜有毒害作用，導致牲畜運動失調、多涎、急喘、顫抖、惡心、腹瀉、嘔吐，其果實對綿羊的傷害更大。刺萼龍葵全株帶有硬刺，與皮膚接觸后導致皮膚紅腫、搔癢，嚴重影響日常生活。

2） 刺萼龍葵是很多病蟲害的中間寄主。這些病蟲害可隨刺萼龍葵的擴散而進行傳播，在新的生境中危害農田和草場或抑制其他物種生長，破壞入侵地的生態系統。例如，刺萼龍葵是馬鈴薯甲蟲的宿主，馬鈴薯甲蟲是一個危害嚴重的外來入侵昆蟲，其泛濫無疑給馬鈴薯甲蟲的防治工作帶來新挑戰。

5.2 對入侵地經濟社會發展的影響

對入侵地經濟社會發展的影響主要體現在兩個方面：1） 刺萼龍葵的入侵不僅可以直接對農田生態系統中的棉花和馬鈴薯等重要農作物造成排擠性危害，還可通過病蟲害的傳播導致農田和放牧地環境破壞，使作物及牧草的產量和質量受到嚴重影響。2） 刺萼龍葵全株帶刺，可扎進牲畜的皮毛和黏膜，從而降低牲畜皮毛的價值。葉、漿果和根中含有茄堿等生物堿，這些生物堿為神經毒素，毒性高，一旦被牲畜誤食即可引起嚴重的腸炎和出血，導致牲畜中毒甚至死亡，因此，刺萼龍葵在美國華盛頓被定為A級有毒雜草，并且明確立法要求連根拔除。

上述影響的直接后果是導致入侵地農牧民的經濟收入減少，影響他們的生產和生活。要有效防除刺萼龍葵，恢復當地生態平衡，就必須投入大量的人力、物力和財力，這都將造成重大的經濟損失。

6 結語

外來植物的入侵已在全世界范圍內造成重大危害，不僅導致生物多樣性的減少和喪失，而且威脅經濟發展和生態環境。目前已引起各國的重視，但一些外來物種的入侵狀況仍處于發展和擴大的趨勢。刺萼龍葵作為一種入侵性極強的惡性外來入侵植物，具有適應性廣、競爭能力強、傳播迅速快的特點。應進一步研究刺萼龍葵與我國其他同屬植物親緣關系、刺萼龍葵種子休眠機制及對其他植物化感作用的影響、選擇針對刺萼龍葵的最佳防治方法，從而為進一步研究刺萼龍葵在我國不同地區的入侵機制、繁殖與擴散對策，提出合理的防治策略提供科學依據。

參考文獻

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