外来入侵植物粗毛牛膝菊研究现状及防治对策

李黎明 袁梦琦 檀婷婷 兰雪涵 杜凤国，2*

（1北华大学林学院，吉林吉林 132013；2长白山特色森林资源保育与高效利用国家林业局重点实验室，吉林吉林 132013）

粗毛牛膝菊（Galinsogaquadriradiata RuizetPav.），又名粗毛辣子草，隶属于菊科（Compositae）牛膝菊属（Galinsoga Ruiz et Pav.）一年生草本植物。粗毛牛膝菊是一种外来入侵植物，近年来广泛分布于我国多个地区，传播扩散速度较快，具有较强的生态适应能力，在不同温度、湿度及土壤肥力条件下均能很好地生长，严重危害草坪、绿地、农林和果园等[1-3]，给乡土植物、农业生产、生物多样性等造成极大威胁[4-5]，已成为我国亟待控制的主要恶性杂草之一。现将其特征特性及防治对策总结如下。

1 起源与分布

粗毛牛膝菊起源于中南美洲，20世纪中叶随着园艺植物的引种传入我国[6]，在我国辽宁[6]、西安[7]、吉林[8]、庐山[9]、大理苍山[10]、黄冈[11]、石河子[12]等地均有分布，生于草坪、绿地、花坛、果园、农田、公路旁、住宅区、撂荒地、空地、垃圾场和疏林等地[1，8-9，13]。 汤东生等[14]在入侵牛膝菊属植物的研究中发现，粗毛牛膝菊在云南广泛分布于玉米、大豆、烟草、蔬菜等多种旱地作物田中，常与牛膝菊混合发生。

2 生物学特性

2.1 形态特征

粗毛牛膝菊为一年生草本植物，株高10～80 cm，茎细弱，多分枝。齐淑艳等[6]对辽宁地区外来入侵植物粗毛牛膝菊形态研究发现：粗毛牛膝菊茎密被开展的长柔毛和腺状柔毛；花序梗上的毛长约0.5 mm；舌状花的花瓣常3裂；最外层苞片长椭圆形，背面密被腺毛；管状花的冠毛先端具钻形尖头，短于花冠筒；托片披针形。翟强等[15]对辽宁省牛膝菊属植物进行了研究，明确了粗毛牛膝菊的舌状花和管状花的冠毛均为羽筛状，先端尖。

2.2 物候特征

杨霞等[16]对呼和浩特地区的粗毛牛膝菊进行了物候观察，发现粗毛牛膝菊出苗期在5月；6月初出现花蕾，6月中旬花苞开放；6月末植株出现分枝，从叶腋处生出侧枝；7月初至10月末为花果期；11月中旬植株开始枯萎。

3 生理生态特性

3.1 适应性

田陌等[7]在粗毛牛膝菊的野外调查中发现，粗毛牛膝菊具有广泛的生态适应性，在贫瘠的环境中更易暴发，并且在新的环境中能迅速生长，排挤本地植物。刘刚等[17]对粗毛牛膝菊的种群动态进行了研究，发现在土壤紧实度高的生境中，粗毛牛膝菊能够保持较高的均匀度和高度，坡度越小的生境越利于其种群的建立，往往出现在受过人为活动干扰的生境中。杨霞等[16]研究发现，粗毛牛膝菊喜冷凉，不耐热，植株在夏季温度过高时会枯死，在土壤肥沃而湿润的地带生长旺盛。

3.2 光合特性

昌恩梓等[18]研究发现：粗毛牛膝菊具有较大的单叶面积，能够增强光合速率，保持体内的营养物质，使其在贫瘠的环境中能够生存；粗毛牛膝菊的比叶重较大，叶片的支持和抵御能力强；气孔面积较小，能够有效防止水分蒸发。杨霞[19]研究表明：粗毛牛膝菊在不同生长时期光响应曲线均表现出先直线上升、后缓慢上升、再下降的趋势；存在光合午休现象，具有较高的光饱和点及很低的光补偿点。

4 繁殖特性

杨 霞等[20]在对粗毛牛膝菊种子形态及萌发特性的研究中发现，粗毛牛膝菊的种子体积小、质量轻，千粒重为0.220 3～0.228 6 g，具有伞形冠毛，适宜埋种深度为0～4 cm，能够在温度为10～35℃时萌发。陶波等[21]在对粗毛牛膝菊种子成熟与萌发的研究中发现，粗毛牛膝菊种子通常在培养5 d时不发芽，在培养30 d时发芽较多，存在休眠或后熟作用，早期发芽率低。杨霞等[16]研究发现，粗毛牛膝菊可进行有性繁殖和无性繁殖，利用种子进行有性生殖，通过茎生出不定根进行无性生殖，种子传播扩散往往是通过雨水、风力、鸟类或其他动物的携带来进行的。

5 遗传特性

李晓春等[22]在粗毛牛膝菊种群遗传特性研究中发现：粗毛牛膝菊的遗传多样性水平较低，但却具有较强的生物入侵性；同种群的个体可能来源不同，种群间遗传分化较高；粗毛牛膝菊种群间遗传距离与其地理距离之间相关性不显著。

6 危害

杨霞[19]研究发现，粗毛牛膝菊入侵严重时会使农作物产量下降50%，同时会排挤乡土植物，对生境造成一定的破坏。贺俊英等[23]研究发现，粗毛牛膝菊入侵后，会造成本地植物多样性指数下降幅度加大，逐渐成为入侵地的优势种，对当地植物造成一定威胁。陶 萍等[24]在灯盏花苗期粗毛牛膝菊防除试验中发现，粗毛牛膝菊结实量大，传播能力强，扩散速度快，危害较重，能入侵农田、草坪等，给城市绿化带来巨大威胁，也会对同科植物灯盏花的生长产生影响。

7 防治对策

7.1 物理防治

杨霞等[20]对粗毛牛膝菊种子形态及其萌发特性进行了研究，发现粗毛牛膝菊适宜的埋种深度为0～4 cm，种子萌发率相对稳定；当埋种深度大于4 cm时，种子萌发率降低。因此，今后防治粗毛牛膝菊时，可通过深耕将其埋于土中，防止其大面积扩散。

7.2 化学防治

杨霞[19]在粗毛牛膝菊化学防除研究中发现，在盆栽试验条件下，除草剂对粗毛牛膝菊具有一定的作用，但生长期不同，不同的除草剂作用效果不同。开花期，20%氯氟吡氧乙酸乳油、20%氟磺胺草醚水剂的效果较好；结实期，20%氯氟吡氧乙酸乳油的防除效果更好。除草剂会对环境产生影响，综合考虑除草剂对环境及其他植物的影响认为，20%氯氟吡氧乙酸乳油和20%氟磺胺草醚水剂更适合作为粗毛牛膝菊的防控药剂，尤其对开花期粗毛牛膝菊的防除效果良好。袁剑等[25]对大连地区苗圃杂草的防治措施研究中发现，在粗毛牛膝菊长出4～5对真叶后，喷洒25%砜嘧磺隆干悬浮剂能达到很好的防除效果。

7.3 生物防治

Kumar等[26]通过前期种植覆盖作物，降低粗毛牛膝菊的种子产量和生物量，对其进行替代防治，可使粗毛牛膝菊种子产量及生物量大幅减少。

8 应用价值

粗毛牛膝菊具有一定的应用价值，孙怀志等[27]在调查研究中发现，入侵牛膝菊属植物可作饲用、食用和医用，在我国西南地区广泛用作饲料、野生蔬菜和草药。牛膝菊的嫩茎叶可炒食、做汤、涮火锅等。牛膝菊全株可入药，有止血和消炎的作用。

9 研究及应用中存在的问题

9.1 地理分布研究不详细

粗毛牛膝菊在国内分布广泛，但目前对其地理分布记载较少，不够详细。

9.2 形态解剖研究较少

仅对粗毛牛膝菊叶片进行解剖研究，而关于其茎、花和果尚无相关研究。

9.3 生态学特性研究不足

关于粗毛牛膝菊对生境的抗逆性、对其他农作物的化感作用、入侵机制等方面尚未有报道。

9.4 危害研究上不够深入

目前尚无关于粗毛牛膝菊对人类和动物影响的调查研究，对粗毛牛膝菊危害的认识不足，在国内的扩散传播并未引起人们的重视。

9.5 传播尚未得到有效控制

物理防治只能减少粗毛牛膝菊的生长量，不能有效根除，应用较少；化学防治易对周围环境造成影响，可能使植物产生抗性，化学药剂还对同科其他植物产生一定的影响；由于粗毛牛膝菊分布范围广、数量多，生物防治方法单一，可行性较小，难度大。

9.6 尚未进行综合利用

粗毛牛膝菊可食用和医用，但其具体营养成分不详，而关于粗毛牛膝菊的医用价值，只是定性描述，并无详细的研究报道。

10 研究、治理与开发利用对策

近年来，粗毛牛膝菊的危害越来越重，导致入侵地乡土植物多样性降低、农作物减产，对草坪造成危害。综合研究其地理分布、生物生态特性、入侵机制、防治对策、开发利用等迫在眉睫。

10.1 加强对粗毛牛膝菊分布范围和生物生态特性的调查研究

通过查阅文献、问卷调查、走访群众和外业调查等方式，统计分析粗毛牛膝菊的地理分布，确定入侵严重地区，为粗毛牛膝菊的防治及利用提供依据。加强粗毛牛膝菊的生态适应性及化感作用研究，进而分析粗毛牛膝菊的入侵机制。

10.2 加强对粗毛牛膝菊防控

一是提高人们对粗毛牛膝菊危害的认识。通过微信、微博、网站等新媒体大力宣传粗毛牛膝菊的危害，引起人们的重视，共同防治该入侵物种。二是采取分段综合防治措施。物理防治上，可以根据粗毛牛膝菊的发育期采取不同的物理措施，在出苗期5月初选择人工拔除幼苗，花果期7月中旬至10月末可选择人工割除粗毛牛膝菊；化学防治上，可使用20%氯氟吡氧乙酸和20%氟磺胺草醚对粗毛牛膝菊进行防除；生物防治上，在对生境中其他生物影响最小的条件下引进天敌，从而达到防治的目的。

10.3 加强对粗毛牛膝菊利用价值的研究

粗毛牛膝菊可食用，同时其挥发物具有较高的药用价值，并具有多重功效。因此，在加大综合防治的基础上，要深度研究其应用价值，努力将有害植物为人类所用，变害为宝。可深入研究分析粗毛牛膝菊的营养成分及食用价值，同时分析粗毛牛膝菊挥发物的化学成分及高效收集方法，并探索其药用功能，挖掘其药用功效，研制药用功能产品。