何江 王志慧 丁世强 丁新华 付开赟 郭文超
摘 要 调查分析3种生境类型中三裂叶豚草的株高、密度及盖度。结果表明:干扰程度对三裂叶豚草在株高、密度及盖度方面影响较大;在株高及盖度方面,湿润且干扰程度低的生境一最高;在密度方面,光照充足且干扰程度低的生境二密度最高。由此可见,干扰程度、湿度是自然环境中影响三裂叶豚草株高、密度及盖度的关键因素。
关键词 三裂叶豚草;生境类型;株高;密度;盖度
中图分类号:Q948 文献标志码:B DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2020.26.087
三裂叶豚草(Ambrosia trifida L.)属于菊科豚草属,别称大破布草,是原产于北美洲的世界性恶性外来入侵杂草[1-2],被列入我国重点防控的52种入侵物种名单,为一年生草本[3-4]。作为世界上公认的“植物杀手”,三裂叶豚草最早于20世纪30年代传入我国,且南方省份以普通豚草为主,东北地区则以三裂叶豚草为主,多呈混生状态[5-6]。三裂叶豚草具有较强的生态可塑性及生活力,同时其具有种子数量巨大且可二次休眠、吸水能力较强、具他感作用的特点,不仅可改变当地原有植物种类和群落类型,导致农田产量下降,而且可引起人类过敏反应[5]。此外,三裂叶豚草有苦味,牲畜不食,常混生于大麻、洋麻、玉米、大豆、向日葵、高粱、小麦等作物田间。该草侵入农田后,会导致作物每公顷产量降低300~495 kg,
使玉米无法形成雌穗,前苏联传入三裂叶豚草后,曾造成大面积农田、草场荒芜[7]。三裂叶豚草具有适应性广,繁殖再生能力强、发生为害猖獗、传播蔓延快、破坏力强的特点,能够在一地迅速形成单种优势群落,侵占其他植物的生存空間、养料和水分,导致原有植物群落衰退和消亡,同时其花粉可诱发人类枯草热过敏症并影响农畜产品质量。它对农业、畜牧业和人类健康均构成了巨大的威胁,因此必须引起高度重视。
新疆地处我国西北边陲,是我国陆上丝绸之路的重要节点,“一带一路”的核心区,也是我国向西开放的重要门户和桥头堡,欧亚铁路贯穿新疆东西,其周边与8国接壤,开放口岸29个,贸易的区位优势及跨境物种地理传播特点非常突出,尤其是近年来随着国家“一带一路”战略的全面实施,沿线国家与地区人员物交流日益频繁。在此大背景下,新疆已成为目前我国遭受农林外来入侵生物为害最为严重的区域[8]。近年来,一些重大新发入侵物种,如豚草、三裂叶豚草等国际公认的毁灭性病虫草害相继入侵我国新疆,其极具毁灭性,不仅传播速度快、危害重,且扩散蔓延趋势及防控治理形势十分严峻,严重威胁新疆农林畜牧等相关产业和区域生态安全[8]。目前,新疆有关上述重大新发入侵物种尤其是恶性外来入侵杂草防控及治理领域的相关研究与应用还极为薄弱,亟待加强与提升,以遏制其进一步扩散和蔓延,保护新疆农林牧旅游产业持续健康发展,维护区内生态安全,提升相关减灾治理能力。2010年,新疆首次在伊犁河谷新源县发现豚草和三裂叶豚草入侵,随后迅速扩散蔓延,已严重威胁到当地农牧民的生产和生活,并对伊犁河谷农业生产、畜牧养殖、旅游观光、人类健康等造成了巨大危害。而在此背景下,开展三裂叶豚草在新疆典型生境发生分布特点的调查研究,可为其精准防控提供一定指导。
1 材料与方法
1.1 调查地点
本试验于2019年4月在新疆伊犁哈萨克自治州新源县吐尔根乡吐尔根杏花沟景区(北纬43°32′25.92″、
东经83°26′44.42″)选取3个不同的典型生境,分别为半山坡野杏树林(生境一)、野杏林及草场之间的沟谷区(生境二)、草场山坡(生境三),每一生境随机选择10个样方,样方为50 cm×50 cm,分别记录三裂叶豚草的株高、数量、盖度。
1.2 三种生境类型特点
1)生境一。半山坡野杏树林:人为及畜牧活动干扰较少,防治力度低,土壤湿润。2)生境二。杏林及草场之间的沟谷区:低洼地带,土壤较湿润,光照充足,人为及牛羊活动干扰较少,偶见牧马。3)生境三。草场山坡:山坡草场,土壤较干燥,光照极充足,牛羊及人为干扰较大。
1.3 数据统计及分析
调查数据利用Excel、IBM SPSS数据处理软件进行处理,采用Duncans新复极差法进行差异显著性比较,结果用平均值±标准差(mean±SD)表示。
2 结果与分析
2.1 不同生境对三裂叶豚草株高的影响
由表1可以看出,3种不同生境类型对三裂叶豚草的株高的影响在0.01水平下差异极显著:生境一株高最高达15.4 cm,生长状态为4~8叶期,以6叶期为主;其次是生境二为12.4 cm,6~8叶期,以6叶期为主;生境三株高最矮,仅为7.6 cm,亦为6~8叶期且以6叶期为主。生境三是受干扰程度较大的区域,而生境一、生境二是人为及牛羊活动干扰较少的区域,可见干扰程度对三裂叶豚草的株高具有明显影响。
2.2 不同生境对三裂叶豚草密度的影响
从表1可见,环境干扰对三裂叶豚草的密度也存在明显的影响:生境二密度最高,为841株/m2,其次是生境一,为605株/m2,而生境三的密度最低,仅为106株/m2,其中生境一及生境二在0.01水平下无极显著差异。由此可见,干扰程度对密度具有重要意义。
2.3 不同生境对三裂叶豚草盖度的影响
从表1可见,3种生境类型对三裂叶豚草盖度在0.01水平下差异极显著,其中生境一盖度最高,为79.75%;其次是生境二,为45.33%;而生境三最低,仅为5.56%。
3 结论与讨论
从3种生境类型对三裂叶豚草在株高、密度及盖度的影响中可见,干扰程度对其影响较大。在株高及盖度方面生境一最高,其次是生境二,生境三最低;在密度方面则表现出生境二密度最高,其次是生境一,而生境三的密度最低。
殷萍萍等[3]通过5个不同的三裂叶豚草生长生境对三裂叶豚草的生态学研究发现干扰程度越强,三裂叶豚草的平均株高越高,这与本次结果相左,其原因可能与防治程度及调查时间有关,山下草场由于牧羊、牛,对其的防治力度较大。同时由于伊犁具有典型的干旱气候特征,雪水及降雨较丰富,使得大量三裂叶豚草的种子于山底生境二处聚集,造成沟谷区三裂叶豚草密度最大。
参考文献:
[1] 齐国君,高燕,钟锋,等.广聚萤叶甲对广东佛冈豚草的控制作用[J].环境昆虫学报,2012,34(3):315-321.
[2] 万方浩,马骏,郭建英,等.豚草卷蛾和苍耳螟对豚草的联合控制作用[J].昆虫学报,2003(4):473-478.
[3] 殷萍萍,李建东,殷红,等.不同生境三裂叶豚草生长及生态位特征[J].西南农业学报,2010,23(2):565-569.
[4] 曲波,薛晨阳,许玉凤,等.三裂叶豚草入侵对撂荒农田早春植物群落的影响[J].沈阳农业大学学报,2019,50(3):358-364.
[5] 刘静玲,冯树丹,慕颖.豚草生态学特性及生防对策[J].东北师大学报:自然科学版,1997(3):61-67.
[6] 文俊,杨光维,乃比江.新疆伊犁河谷豚草与三裂叶豚草主要危害及防治措施[J].畜牧兽医科学:电子版,2020(4):53-54.
[7] 张金良,杨维华,张香云,等.北京地区三裂叶豚草封锁除治技术应用[J].植物检疫,1997(5):10-13.
[8] 郭文超,张祥林,吴卫,等.新疆农林外来入侵生物的发生现状、趋势及其研究进展[J].生物安全学报,2017,26(1):1-11.
(责任编辑:刘 昀)