外來入侵植物刺果瓜自然生長周期的調(diào)查研究

摘要：研究刺果瓜的自然生長周期，可為探索刺果瓜的最佳防治時(shí)期及刺果瓜的有效防控提供科學(xué)依據(jù)。通過實(shí)地調(diào)查監(jiān)測刺果瓜的自然生長周期發(fā)現(xiàn)，昌圖地區(qū)在氣溫、光照、降雨等外界因素的綜合影響下，種子最早萌發(fā)時(shí)間在5月上旬且逐漸開始出苗，出苗可持續(xù)到9月末；8月中旬長出花芽，下旬開始進(jìn)入花果期，開花可持續(xù)到10月上旬；種子于10月上旬開始成熟，此時(shí)已具備繁殖能力。

關(guān)鍵詞：外來入侵植物；刺果瓜；自然生長周期；調(diào)查

中圖分類號(hào)：S451" " 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A" " 文章編號(hào)：1674-1161（2023）04-0028-02

隨著全球經(jīng)濟(jì)一體化進(jìn)程的加快和國際、地區(qū)間貿(mào)易的不斷增加以及現(xiàn)代物流業(yè)、旅游業(yè)的發(fā)展，外來生物入侵成為造成侵入地生物多樣性喪失的重要因素之一，這嚴(yán)重威脅著侵入地的生物安全和生態(tài)穩(wěn)定。據(jù)《2020中國生態(tài)環(huán)境狀況公報(bào)》顯示，我國目前已發(fā)現(xiàn)的外來入侵物種有660 多種，涉及動(dòng)物、植物、微生物各門類。其中，刺果瓜（Sicyos angulatus L.）于2017年8月28日列入中華人民共和國生態(tài)環(huán)境部發(fā)布的《中國自然生態(tài)系統(tǒng)外來入侵物種名單（第四批）》。刺果瓜是葫蘆科野胡瓜屬1 a生攀援草本植物，原產(chǎn)于美國東北部。刺果瓜具有很強(qiáng)的入侵性和極強(qiáng)的繁殖力，生長迅速且覆蓋面大，被多國列為惡性雜草。刺果瓜不僅與其他草本植物爭奪養(yǎng)分，還能使其他植物失去光源導(dǎo)致無法進(jìn)行光合作用進(jìn)而大片死亡，一旦發(fā)生很難根除^[1-2]。農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)作為人類精心維持的生態(tài)系統(tǒng)，經(jīng)濟(jì)價(jià)值最高，入侵物種所造成的經(jīng)濟(jì)損失也最大。據(jù)有關(guān)研究表明，外來入侵對我國農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)122.14億元^[3]。因此，科學(xué)防控對有效控制刺果瓜蔓延、降低刺果瓜對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成的直接或間接經(jīng)濟(jì)損失尤為重要。通過對自然環(huán)境條件下刺果瓜生長周期的觀察與記錄，分析昌圖地區(qū)不同生境刺果瓜最佳防治時(shí)期，從而為本地刺果瓜科學(xué)防控提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地位于遼寧省鐵嶺市昌圖縣，位于遼寧省最北部，地處123 °32’～124 °26’ E，42 °33’～43 °29’ N，海拔132.9～262.9 m，區(qū)域總面積4 317 km2，屬中溫帶亞濕潤大陸性季風(fēng)氣候，四季分明，雨熱同期；年均溫度7 ℃，極端最高氣溫達(dá)36 ℃，極端最低氣溫達(dá)-33 ℃；年均降雨量607.5 mm；全年日照時(shí)數(shù)2 775.5 h，無霜期147.8 d。

1.2 試驗(yàn)材料

2022年昌圖縣自然生長植物刺果瓜。

1.3 試驗(yàn)方法

2022年5月份開始定期，并對刺果瓜進(jìn)行生長特性觀察與記錄。

2 結(jié)果與分析

2.1 種子萌發(fā)

2.1.1 天氣情況 4月下旬，4月28日平均溫度最低為9.5 ℃；4月25日平均氣溫最高達(dá)18 ℃；4月21日、25日出現(xiàn)降雨。5月上旬，5月2日平均溫度最低為7.5 ℃；5月4日、5日平均氣溫達(dá)23 ℃；5月6日、10日出現(xiàn)降雨。

2.1.2 調(diào)查地點(diǎn)及調(diào)查生境 調(diào)查地點(diǎn)涉及昌圖縣昌圖鎮(zhèn)、四面城鎮(zhèn)、馬仲河鎮(zhèn)，調(diào)查生境為路邊、耕地、耕地旁、居民區(qū)周圍。

2.1.3 出苗情況 2022年5月初對出苗情況進(jìn)行調(diào)查發(fā)現(xiàn)，這些點(diǎn)位5月5日均未發(fā)現(xiàn)長出幼苗；7日再次現(xiàn)場調(diào)查發(fā)現(xiàn)有的點(diǎn)位長出幼苗；5月8日所有點(diǎn)位均長出幼苗。不同生境因光照原因略有差異：耕地里的幼苗長出2 片子葉或2 片子葉、1 片真葉，植株高1～2 cm；耕地邊、路邊、林地的幼苗長出1 片或2 片真葉、2 片子葉，植株高1～3 cm，陽光充足位置的植株可達(dá)3 cm；居民區(qū)周圍的幼苗長出1 片真葉、2 片子葉，植株高2 cm。植株大多單個(gè)生長，也有成簇生長。出苗可持續(xù)到9月末。

2.2 花期

2022年8月中旬對昌圖縣3 個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)7 個(gè)點(diǎn)位開花情況進(jìn)行現(xiàn)場調(diào)查發(fā)現(xiàn)，13日調(diào)查時(shí)未發(fā)現(xiàn)花芽，14日有的點(diǎn)位長出花芽，15日7個(gè)點(diǎn)位均長出花芽；21日有的點(diǎn)位進(jìn)入始花期，22日7 個(gè)點(diǎn)位均進(jìn)入始花期，開始開花；30日有的點(diǎn)位進(jìn)入盛花期， 31日7 個(gè)點(diǎn)位均進(jìn)入盛花期。開花可以持續(xù)到10月上旬。

2.3 果期

2022年8月下旬進(jìn)行果期調(diào)查發(fā)現(xiàn)，29日有的點(diǎn)位長出果實(shí)， 30日7 個(gè)點(diǎn)位均結(jié)出果實(shí)。10月9日調(diào)查時(shí)種子已成熟，具備發(fā)芽能力。

3 結(jié)論與討論

植物種子發(fā)育是一個(gè)及其精細(xì)復(fù)雜的過程^[4]，除了基因在種子發(fā)育過程中發(fā)揮至關(guān)重要的作用外，天氣、土壤、溫度、降水量等外部影響因素也會(huì)成為種子發(fā)育的重要限制性因素。雖然4月26日開始至5月5日的有效積溫≥0 ℃，尤其是5月1日至5月5日的有效積溫達(dá)到了15.5 ℃，但這期間一直未發(fā)生降雨，所以5月5日調(diào)查時(shí)未發(fā)現(xiàn)長出幼苗。直到5月6日下過雨后，5月7日再調(diào)查時(shí)發(fā)現(xiàn)有的點(diǎn)位已長出幼苗，5月8日所有點(diǎn)位均長出幼苗，株高1～3 cm，陽光充足位置的刺果瓜植株高達(dá)3 cm。由此可見，刺果瓜的發(fā)生與溫度、降水量、天氣具有很強(qiáng)的相關(guān)性。昌圖地區(qū)刺果瓜種子萌發(fā)最早時(shí)間為5月上旬且開始長出幼苗。刺果瓜主要通過種子繁殖，種子萌發(fā)因受休眠機(jī)制調(diào)節(jié)導(dǎo)致出苗時(shí)間不一致，昌圖地區(qū)可持續(xù)出苗到9月末。因刺果瓜種子出苗時(shí)間長，單次防治效果甚微，應(yīng)采取持續(xù)防控措施，但這給刺果瓜防控帶來極大挑戰(zhàn)，尤其是發(fā)生于農(nóng)田里的刺果瓜更需多次人工連根拔除。雖然有些化學(xué)除草劑可防治刺果瓜，但20 d左右又會(huì)長出新幼苗，需多次使用。化學(xué)除草劑不易降解、殘留期長，經(jīng)常使用會(huì)破壞自然生態(tài)并危及人類健康。

通過觀察刺果瓜花期、果期，得出其在8月中旬左右進(jìn)入開花結(jié)果期，開花持續(xù)到10月上旬。10月上旬種子成熟且具備繁殖能力。因此，昌圖地區(qū)發(fā)生于道路兩側(cè)、河道、荒地、居民區(qū)周圍、溝渠、林地等地的刺果瓜最佳防治期應(yīng)在8—9月份，即在其開花或種子成熟前連根拔除。農(nóng)田里的刺果瓜不僅纏繞作物影響其授粉，還會(huì)降低或使其無法進(jìn)行光合作用，防治不及時(shí)可導(dǎo)致作物減產(chǎn)甚至絕收。因此，農(nóng)田里的刺果瓜需多次人工連根拔除。對已成熟的種子收集起來用火燒掉，可有效控制刺果瓜在原地繁衍或擴(kuò)散蔓延到其他地方。

刺果瓜的生長繁殖不僅抑制本土物種生長繁衍，破壞發(fā)生區(qū)域的生態(tài)系統(tǒng)，而且嚴(yán)重影響糧食產(chǎn)量及農(nóng)事操作，導(dǎo)致作物產(chǎn)量下降甚至絕收，尤其對糧食主產(chǎn)區(qū)糧食調(diào)運(yùn)、出售、出口影響嚴(yán)重。因此，有必要加大宣傳力度，提高民眾對刺果瓜的防控意識(shí)。同時(shí)，建立預(yù)警預(yù)報(bào)體系，制定早期監(jiān)測預(yù)警手段，根據(jù)當(dāng)?shù)貙?shí)際發(fā)生情況制定并采取科學(xué)合理的防控措施。堅(jiān)持早發(fā)現(xiàn)、早鏟除，將刺果瓜控制在最小范圍內(nèi)。經(jīng)多年連續(xù)多次防治，可降低人類活動(dòng)對刺果瓜擴(kuò)散蔓延的影響。

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Investigation on the Natural Growth Cycle of the Alien Invasive Plant Sicyos Angulatus L.

ZHAO Fengju， QIN Yonghui， HAO Dongtian

（Liaoning Agricultural Development Service Center， Shenyang 110033， China）

Abstract： Study the natural growth cycle of Sicyos angulatus L.， in order to provide scientific basis for exploring the best control period and effective control of Sicyos angulatus L.. Through field investigation and monitoring of the natural growth cycle of Sicyos angulatus L.， it is found that under the comprehensive influence of temperature， light， rainfall and other external factors in Changtu area， the earliest seed germination time is in early May， and the emergence gradually begins， and the emergence lasts until the end of September; The flower bud grows in mid-August， the flower begins to enter the fruit period in late August， and the flowering lasts until early October; The seeds begin to mature in early October and are ready to reproduce.

Key words： alien invasive plant; Sicyos angulatus L.; natural growth cycle; survey

收稿日期：2023-05-01

作者簡介：趙鳳菊（1978—），女，碩士，從事外來入侵物種防控技術(shù)研究。