何江 王志慧 丁世強 丁新華 付開赟 郭文超

摘 要 調查分析3種生境類型中三裂葉豚草的株高、密度及蓋度。結果表明:干擾程度對三裂葉豚草在株高、密度及蓋度方面影響較大;在株高及蓋度方面,濕潤且干擾程度低的生境一最高;在密度方面,光照充足且干擾程度低的生境二密度最高。由此可見,干擾程度、濕度是自然環境中影響三裂葉豚草株高、密度及蓋度的關鍵因素。
關鍵詞 三裂葉豚草;生境類型;株高;密度;蓋度
中圖分類號:Q948 文獻標志碼:B DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2020.26.087
三裂葉豚草(Ambrosia trifida L.)屬于菊科豚草屬,別稱大破布草,是原產于北美洲的世界性惡性外來入侵雜草[1-2],被列入我國重點防控的52種入侵物種名單,為一年生草本[3-4]。作為世界上公認的“植物殺手”,三裂葉豚草最早于20世紀30年代傳入我國,且南方省份以普通豚草為主,東北地區則以三裂葉豚草為主,多呈混生狀態[5-6]。三裂葉豚草具有較強的生態可塑性及生活力,同時其具有種子數量巨大且可二次休眠、吸水能力較強、具他感作用的特點,不僅可改變當地原有植物種類和群落類型,導致農田產量下降,而且可引起人類過敏反應[5]。此外,三裂葉豚草有苦味,牲畜不食,常混生于大麻、洋麻、玉米、大豆、向日葵、高粱、小麥等作物田間。該草侵入農田后,會導致作物每公頃產量降低300~495 kg,
使玉米無法形成雌穗,前蘇聯傳入三裂葉豚草后,曾造成大面積農田、草場荒蕪[7]。三裂葉豚草具有適應性廣,繁殖再生能力強、發生為害猖獗、傳播蔓延快、破壞力強的特點,能夠在一地迅速形成單種優勢群落,侵占其他植物的生存空間、養料和水分,導致原有植物群落衰退和消亡,同時其花粉可誘發人類枯草熱過敏癥并影響農畜產品質量。它對農業、畜牧業和人類健康均構成了巨大的威脅,因此必須引起高度重視。
新疆地處我國西北邊陲,是我國陸上絲綢之路的重要節點,“一帶一路”的核心區,也是我國向西開放的重要門戶和橋頭堡,歐亞鐵路貫穿新疆東西,其周邊與8國接壤,開放口岸29個,貿易的區位優勢及跨境物種地理傳播特點非常突出,尤其是近年來隨著國家“一帶一路”戰略的全面實施,沿線國家與地區人員物交流日益頻繁。在此大背景下,新疆已成為目前我國遭受農林外來入侵生物為害最為嚴重的區域[8]。近年來,一些重大新發入侵物種,如豚草、三裂葉豚草等國際公認的毀滅性病蟲草害相繼入侵我國新疆,其極具毀滅性,不僅傳播速度快、危害重,且擴散蔓延趨勢及防控治理形勢十分嚴峻,嚴重威脅新疆農林畜牧等相關產業和區域生態安全[8]。目前,新疆有關上述重大新發入侵物種尤其是惡性外來入侵雜草防控及治理領域的相關研究與應用還極為薄弱,亟待加強與提升,以遏制其進一步擴散和蔓延,保護新疆農林牧旅游產業持續健康發展,維護區內生態安全,提升相關減災治理能力。2010年,新疆首次在伊犁河谷新源縣發現豚草和三裂葉豚草入侵,隨后迅速擴散蔓延,已嚴重威脅到當地農牧民的生產和生活,并對伊犁河谷農業生產、畜牧養殖、旅游觀光、人類健康等造成了巨大危害。而在此背景下,開展三裂葉豚草在新疆典型生境發生分布特點的調查研究,可為其精準防控提供一定指導。
1 材料與方法
1.1 調查地點
本試驗于2019年4月在新疆伊犁哈薩克自治州新源縣吐爾根鄉吐爾根杏花溝景區(北緯43°32′25.92″、
東經83°26′44.42″)選取3個不同的典型生境,分別為半山坡野杏樹林(生境一)、野杏林及草場之間的溝谷區(生境二)、草場山坡(生境三),每一生境隨機選擇10個樣方,樣方為50 cm×50 cm,分別記錄三裂葉豚草的株高、數量、蓋度。
1.2 三種生境類型特點
1)生境一。半山坡野杏樹林:人為及畜牧活動干擾較少,防治力度低,土壤濕潤。2)生境二。杏林及草場之間的溝谷區:低洼地帶,土壤較濕潤,光照充足,人為及牛羊活動干擾較少,偶見牧馬。3)生境三。草場山坡:山坡草場,土壤較干燥,光照極充足,牛羊及人為干擾較大。
1.3 數據統計及分析
調查數據利用Excel、IBM SPSS數據處理軟件進行處理,采用Duncans新復極差法進行差異顯著性比較,結果用平均值±標準差(mean±SD)表示。
2 結果與分析
2.1 不同生境對三裂葉豚草株高的影響
由表1可以看出,3種不同生境類型對三裂葉豚草的株高的影響在0.01水平下差異極顯著:生境一株高最高達15.4 cm,生長狀態為4~8葉期,以6葉期為主;其次是生境二為12.4 cm,6~8葉期,以6葉期為主;生境三株高最矮,僅為7.6 cm,亦為6~8葉期且以6葉期為主。生境三是受干擾程度較大的區域,而生境一、生境二是人為及牛羊活動干擾較少的區域,可見干擾程度對三裂葉豚草的株高具有明顯影響。
2.2 不同生境對三裂葉豚草密度的影響
從表1可見,環境干擾對三裂葉豚草的密度也存在明顯的影響:生境二密度最高,為841株/m2,其次是生境一,為605株/m2,而生境三的密度最低,僅為106株/m2,其中生境一及生境二在0.01水平下無極顯著差異。由此可見,干擾程度對密度具有重要意義。
2.3 不同生境對三裂葉豚草蓋度的影響
從表1可見,3種生境類型對三裂葉豚草蓋度在0.01水平下差異極顯著,其中生境一蓋度最高,為79.75%;其次是生境二,為45.33%;而生境三最低,僅為5.56%。
3 結論與討論
從3種生境類型對三裂葉豚草在株高、密度及蓋度的影響中可見,干擾程度對其影響較大。在株高及蓋度方面生境一最高,其次是生境二,生境三最低;在密度方面則表現出生境二密度最高,其次是生境一,而生境三的密度最低。
殷萍萍等[3]通過5個不同的三裂葉豚草生長生境對三裂葉豚草的生態學研究發現干擾程度越強,三裂葉豚草的平均株高越高,這與本次結果相左,其原因可能與防治程度及調查時間有關,山下草場由于牧羊、牛,對其的防治力度較大。同時由于伊犁具有典型的干旱氣候特征,雪水及降雨較豐富,使得大量三裂葉豚草的種子于山底生境二處聚集,造成溝谷區三裂葉豚草密度最大。
參考文獻:
[1] 齊國君,高燕,鐘鋒,等.廣聚螢葉甲對廣東佛岡豚草的控制作用[J].環境昆蟲學報,2012,34(3):315-321.
[2] 萬方浩,馬駿,郭建英,等.豚草卷蛾和蒼耳螟對豚草的聯合控制作用[J].昆蟲學報,2003(4):473-478.
[3] 殷萍萍,李建東,殷紅,等.不同生境三裂葉豚草生長及生態位特征[J].西南農業學報,2010,23(2):565-569.
[4] 曲波,薛晨陽,許玉鳳,等.三裂葉豚草入侵對撂荒農田早春植物群落的影響[J].沈陽農業大學學報,2019,50(3):358-364.
[5] 劉靜玲,馮樹丹,慕穎.豚草生態學特性及生防對策[J].東北師大學報:自然科學版,1997(3):61-67.
[6] 文俊,楊光維,乃比江.新疆伊犁河谷豚草與三裂葉豚草主要危害及防治措施[J].畜牧獸醫科學:電子版,2020(4):53-54.
[7] 張金良,楊維華,張香云,等.北京地區三裂葉豚草封鎖除治技術應用[J].植物檢疫,1997(5):10-13.
[8] 郭文超,張祥林,吳衛,等.新疆農林外來入侵生物的發生現狀、趨勢及其研究進展[J].生物安全學報,2017,26(1):1-11.
(責任編輯:劉 昀)