四川省归化植物新记录

2017-04-12 07:55赵浩宇朱建义刘胜男周小刚
杂草学报 2017年4期
关键词:归化小子杂草

赵浩宇, 朱建义, 刘胜男, 周小刚

(四川省农业科学院植物保护研究所/农业部西南作物有害生物综合治理重点实验室,四川成都 610066)

归化植物是指不依赖人为干预,能够自行繁殖并维持种群超过1个生命周期的外来植物。归化植物若对生态系统、农林牧渔业生产、人类健康等造成损失,即为入侵植物。四川省地域广阔,地形及气候类型多样,海拔高差大,适宜多种生物生长繁衍,同样也为外来植物提供了理想的生存环境。四川省农业科学院植物保护研究所等单位于1985—1987年年间及2002—2006年年间经调查共发现外来入侵植物62种[1]。近年来,在四川省农业厅的大力支持下,笔者对四川的部分乡(镇)进行了系统调查。通过野外调查、标本鉴定和文献查阅,本研究报道四川省3种新记录归化植物,隶属2科3属,并依据《中国植物志》《中国入侵植物名录》对其主要形态特征、生物学特性和自然分布情况进行描述。

1 假臭草

菊科(Asteraceae)假臭草(PraxelisclematideaR. M. King & H. Robinson,图1-a、图1-b)属一年生草本植物。成株高0.3~1.5 m。茎直立,亮绿色,多分枝,全株被柔毛。叶对生,揉搓叶片可闻到类似猫尿的刺激性味道;叶片卵圆形至菱形,长2.5~6.0 cm,宽1~4 cm,具腺点,先端急尖,基部圆楔形,具三脉,边缘具锯齿,每边5~8 齿,急尖。叶柄长0.3~2.0 cm。头状花序生于茎、枝端,总苞钟形,(7~10)mm×(4~5)mm,总苞片 4~5 层,小花25~30朵,藏蓝色或淡紫色。花冠长3.5~4.8 mm。瘦果黑色,条状,长2~3 mm,具3~5棱,无毛或具稀疏柔毛。种子长2~3 mm,宽约0.6 mm,顶端具1圈白色冠毛,冠毛长3.5~4.5 mm。

假臭草原产于南美洲的巴西、阿根廷等国家,现散布于东半球热带地区[2]。自20世纪80年代起该杂草陆续在我国香港、深圳、广州等地被发现,现已广泛分布于华南的热带和亚热带区域,在广东、福建、澳门、香港、台湾、海南等地有归化记录[3-4]。假臭草于2011年9月15日首次在四川省被发现,地点位于攀枝花市盐边县桐子林镇二滩大道路边荒地,海拔1 310 m,点状零星或小面积聚集(数平方米)分布,未见伴生植物。

假臭草花期为5—11月,主要依靠种子繁殖。其种子细小,顶端有冠毛,易通过风力、水流、动物、交通工具等媒介进行传播。假臭草生态适应性强,具备一定的耐旱和耐盐能力[5],能够在草场、荒坡、林地、滩涂、路边、果园等多种生境中生存;有研究表明,该杂草的光合速率和光饱和点显著高于伴生种,光补偿点低于伴生种,较高的光能利用效率使其能够在光竞争中占据优势[6]。此外,假臭草还是一种化感植物,其挥发油中含有多种萜类和黄酮类化合物,对伴生植物根系的生长有较强的抑制作用[7-9],在入侵地易形成单一优势群落,对生态环境和生物多样性构成极大威胁。目前该杂草在四川地区的种群数量较小,未来应加强监测,如发现其种群数量增长过快,须组织集中灭除。

2 裸冠菊

菊科(Asteraceae)裸冠菊(Gymnocoronisspilanthoides(D. Don ex Hooker & Arnott) Candolle,图1-c、图1-d、图1-e)属多年生草本植物。株高0.8~1.5 m。茎直立,对生分枝多数;茎具6棱,较粗大的茎中空。叶对生,叶片披针形至卵状披针形,长4.5~18.0 cm,宽1.5~6.0 cm,顶端急尖,基部宽或狭楔形,边缘具锯齿,两面近无毛,羽状脉。叶柄长0.8~5.0 cm,有狭翼,茎顶端的叶近乎无柄。头状花序顶生,排列为稀疏伞房状,花序梗密被腺毛。总苞半球形,直径约 9 mm,总苞片20~30个,2层,近等长,条形,顶端渐尖或略钝,外层密被细小的腺毛。管状花多数,花冠狭漏斗形,长3.5~3.9 mm,白色,外被腺体。花冠裂片三角形,长宽近相等。雄蕊白色,圆筒形,花药顶端附属物小。花柱分枝伸出花冠,白色。瘦果棱柱状,黑色,长约1.3 mm,具5肋,肋间具腺点。冠毛缺如。花期8—10月。

裸冠菊原产于南美洲的热带和亚热带地区[10],其中在智利、秘鲁、阿根廷、玻利维亚、巴拉圭、乌拉圭、墨西哥等国家均有自然分布,后逐渐扩散到澳大利亚、新西兰、印度、匈牙利和日本。最早可能作为水族箱造景的观赏水草引入我国,并随水族馆贸易进入南方各省(市)。2006年,高天刚等首次在广西壮族自治区桂林市阳朔镇发现该归化种[11]。目前,裸冠菊已入侵广西、台湾、云南、浙江、广东等地[12-14],而四川为其归化新纪录。

裸冠菊于2017年8月2日在四川省首次被发现,地点位于眉山市青神县南城镇大兴村,岷江河岸浅滩,海拔454 m,主要伴生植物有凤眼莲、大漂、双穗雀稗、空心莲子草、狐尾藻等,发生面积约3 hm2,零星分布。当地村民反映裸冠菊已生长数年,但无人认识,传入途径亦不明。

裸冠菊为水陆两栖杂草,植株高大,生长迅速,竞争性强,能够通过营养生殖快速传播,进而危害湿地原有生态系统。该杂草可在池塘、河道、湖泊等水域大量繁衍,封闭水面,影响水产养殖、泄洪和水上交通;大量植株死亡腐烂后污染水质,促进各种病原微生物的滋生,导致水生动物病害的爆发。目前野外调查发现,裸冠菊在四川省的种群数量不大,未来应在发现地设置长期监测点,并采取有效措施防止其随水流扩散至长江流域,若大面积发生则须组织人工打捞。

3 小子虉草

禾本科(Gramineae)虉草属一年生草本植物。成株高0.3~2.0 m。地上茎直立,基部屈曲。叶片线性,长10~30 cm,宽4~18 mm,淡绿色,光滑柔软,先端渐尖;叶舌长4~6 mm,膜质,透明,三角形或圆形。圆锥花序紧密,有时稍扩散,部分藏于上部叶鞘内。小穗10~20个,紧密簇生,有柄或无柄,每小穗4~10朵小花。中间的无柄小穗有孕性,颖长6~9 mm,其余5~6个有柄的小穗不孕,颖长7~15 mm,上部有翼,其上有齿状突起。颖果长圆锥形,深褐色,光滑,长4~10 mm。

小子虉草(PhalarisminorRetz.,图1-f、图1-g、图1-h)原产于地中海区域,现已广泛分布于欧洲、亚洲、非洲、美洲和大洋洲的多个国家和地区。它在20世纪70年代随麦类引种从墨西哥传入我国云南省,目前主要分布于云南省昆明市、楚雄市、玉溪市、大理市、保山市等地区[15]。小子虉草于2002年在四川省首次被发现,地点位于成都市温江区涌泉镇红光村,海拔479 m,生于农田(冬小麦田和冬油菜田)和田边荒地,主要伴生植物有看麦娘、棒头草、酸模和野芥菜等。2002年发现时并未被识别出来,仅采集标本并记录,直到2015年才确认为小子虉草。可能的传入途径是伴随麦类种子从云南省引入,后逃逸,近年来已扩散到邻近的温江、广汉等地区的冬小麦田。

小子虉草是世界公认的麦田恶性杂草,在入侵地与小麦、大麦等冬季作物争夺光、水、肥,导致作物植株矮小、产量降低甚至绝收[16-17]。研究表明,小子虉草具有较高水平的表型可塑性,可通过形态特征和物候期的改变来适应不同环境条件[18],除农田外,还可分布于路旁、荒地、草场、森林苗圃等多种生境。在幼苗期,该杂草根系能分泌化感物质改变入侵地植物及微生物群落原有的种间关系,抑制伴生植物生长[19-20]。小子虉草依靠种子繁殖,每株植株可产生超过10 000粒种子[21],这些种子常混杂于麦类种子中,通过大范围的麦类引种进行远距离传播,因此在入侵地应加强种子管理,严格产地检疫,防止该种向四川省内其他地区扩散。

4 结束语

四川省外来入侵植物形势严峻,空心莲子草、凤眼莲、紫茎泽兰、三裂叶豚草、大爪草等恶性入侵杂草已经造成严重危害,给农林牧渔业带来巨大的经济损失,而新入侵的杂草还在不断被发现。目前,本研究报道的3种归化植物入侵时间较短,仅在四川省内少数地区有分布,危害性相对较小,但近年来正逐渐扩展蔓延。为避免其进一步威胁四川省生态环境和农林牧渔业的生产安全,植保、检疫等有关部门应高度重视,并及时进行监控和治理。

参考文献:

[1]周小刚,陈庆华,张辉,等. 四川农林外来入侵杂草种类的调查[J]. 西南农业学报,2008,21(3):852-858.

[2]吴海荣,胡学难,钟国强,等. 外来杂草假臭草的特征特性[J]. 杂草科学,2008(3):69-71.

[3]王真辉,安锋,陈秋波. 外来入侵杂草——假臭草[J]. 热带农业科学,2006,26(6):33-37.

[4]程汉亭,范志伟,沈奕德,等. 外来入侵植物假臭草的研究进展[J]. 杂草科学,2010(3):1-4.

[5]阚丽艳,谢贵水,王纪坤. 盐胁迫对假臭草种子萌芽特性的影响[J]. 热带农业科学,2009,29(8):26-31,36.

[6]朱慧,马瑞君. 入侵植物假臭草及其伴生种的光合特性[J]. 福建林学院学报,2010,30(2):145-149.

[7]李光义,陈贞蓉,邓晓,等. 假臭草对南方几种常见大田杂草的化感作用[J]. 中国农学通报,2007,23(5):425-427.

[8]林成俊,郭焕佳,庞淇尹. 入侵植物假臭草化感物质的分离及鉴定[J]. 安徽农业科学,2008,36(9):3497-3498.

[9]邓世明,杨先会,王宁,等. 外来入侵植物假臭草的黄酮类成分研究[J]. 西北植物学报,2009,29(12):2548-2550.

[10]King R M,Robinson H. Studies in the Eupatorieae (Asteraceae)——-CXXVII. Additions to theAmericanandPacificAdenostemmatinae. Adenostemma,Gymnocoronis and Sciadocephala[J]. Phytologia,1974,29:1-20.

[11]高天刚,刘演. 中国菊科泽兰族的一个新归化属——裸冠菊属[J]. 植物分类学报,2007,45(3):329-332.

[12]王焕冲,万玉华,王崇云,等. 云南种子植物中的新入侵和新分布种[J]. 云南植物研究,2010,32(3):227-229.

[13]高浩杰,陈征海. 裸冠菊属:华东地区一新归化属[J]. 浙江农林大学学报,2011,28(6):992-994.

[14]李西贝阳,王永淇,李仕裕,等. 广东菊科一新归化属与海南旋花科一新归化种[J]. 热带作物学报,2016,37(7):1245-1248.

[15]徐高峰,申时才,张付斗,等. 外来入侵植物小子虉草研究进展与展望[J]. 中国生态农业学报,2015,23(9):1083-1092.

[16]Shad R A,Siddiqui S U. Problems associated withPhalarisminorand other grass weeds in India and Pakistan[J]. Experimental Agriculture,1996,32(2):151-160.

[17]Afentouli C G,Eleftherohorinos I G. Littleseed canarygrass(Phalarisminor)and short-spiked canarygrass(Phalarisbrachystachys)interference in wheat and barley[J]. Weed Science,1996,44(3):560-565.

[18]徐高峰,张云,申时才,等. 不同物种和种植比例对小子虉草表型可塑性与竞争效应的影响[J]. 中国生态农业学报,2013,21(12):1507-1514.

[19]Om H,Dhiman S D,Kumar S,et al. Allelopathic response ofPhalarisminorto crop and weed plants in rice-wheat system[J]. Crop Protection,2002,21(9):699-705.

[20]Kashif M S,Cheema Z A,Farooq M A. Allelopathic interaction of wheat (Triticumaestivum) and littleseed canarygrass (Phalarisminor)[J]. International Journal of Agriculture and Biology,2015,17(2):363-368.

[21]徐高峰,张付斗,李天林,等. 奇异虉草和小子虉草生物学特性及其对小麦生长的影响和经济阈值研究[J]. 中国农业科学,2010,43(21):4409-4417.

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