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外來入侵植物小蓬草發生現狀及防治方法研究綜述

2024-01-26 23:26樊曉澤劉倩宇崔美香
智慧農業導刊 2024年3期
關鍵詞:對策建議防治

樊曉澤 劉倩宇 崔美香

基金項目:河北省教育廳科學研究項目資助(SQ2023093)

第一作者簡介:樊曉澤(1993-),男,碩士研究生。研究方向為農業管理。

*通信作者:劉倩宇(1992-),女,博士,講師。研究方向為植物保護。

DOI:10.20028/j.zhnydk.2024.03.007

摘? 要:外來入侵植物小蓬草(Erigeron canadensisL.)傳播擴散速度極快,在我國各省市均有發生,包括東北、華北、西北、西南、華中、華東以及華南等區域,常發生在荒地、田間、路邊等,是一種發生率極高的雜草,目前已被列入我國入侵物種第三批名單。作者詳細整理小蓬草在我國的入侵途徑、發生現狀及防治方法,科學分析小蓬草的危害和價值,并提出“三加強,一科學”的防治對策建議。該文通過對小蓬草發生現狀及防治方法科學分析,深入研判,旨在為外來入侵植物的科學治理提供參考。

關鍵詞:外來入侵植物;小蓬草;發生;防治;對策建議

中圖分類號:S451.1? ? ? 文獻標志碼:A? ? ? ? ? 文章編號:2096-9902(2024)03-0026-04

Abstract: Erigeron canadensisL., an alien invasive plant, spreads very fast, and occurs in all provinces and cities in China, including Northeast China, North China, Northwest China, Southwest China, Central China, East China and South China. It occurs in wasteland, fields, roadsides, etc. It is a weed with a high incidence rate and has been listed in the third batch of invasive species in China. In this paper, the invasion route, occurrence status and control methods of Erigeron canadensisL. In China are sorted out in detail, the harm and value of Erigeron canadensisL. are analyzed scientifically, and the control countermeasures and suggestions of "three strengthening and one science" are put forward. Based on the scientific analysis of the occurrence status and control methods of Erigeron canadensisL., this paper makes in-depth judgment, aiming at providing reference for the scientific management of the alien invasive plant.

Keywords: alien invasive plants; Erigeron canadensis L.; occurrence; control; countermeasures and suggestions

小蓬草,屬菊科,一年生草本植物。由上部花果到下部根莖的形態特征具體如下:瘦果線狀披針形,被貼微毛;冠毛污白色,5—9月開花[1]?;ㄍ衅?,雌花多數,舌狀,白色,舌片小,稍超出花盤,線形,兩性花淡黃色,花冠管狀,總苞近圓柱狀,總苞片呈淡綠色,線狀披針形或線形,頭狀的花序數量多且密集,花序較小,花序梗細,小蓬草基部葉花期常見枯萎,小蓬草下部葉呈倒披針形,近無柄或無柄,莖呈圓柱狀,枝葉茂密,小蓬草的根呈紡錘狀,莖直立,植高可達100 cm或更高[2]。

1? 小蓬草的由來

1860年外來入侵植物小蓬草在我國山東煙臺首次被發現,隨著小蓬草的蔓延擴散,廣泛發生于浙江的寧波、武漢的宜昌和四川的南溪。如今在我國各個省市區均有分布,并且擴張速度十分驚人,小蓬草是我國分布最廣的入侵植物之一[3]。

根據17世紀《雜草的故事》中的介紹,小蓬草是由一只從北美洲進口的鳥將其攜帶并傳入歐洲[4]。梭羅在《種子的信仰》里引用林肯夫人的話:“林奈宣稱,加拿大蓬的種子飄過大西洋,因而從美洲傳入歐洲”[5]。

小蓬草來到我國,最早是在煙臺被人們發現的,隨著時間的發展,小蓬草迅速占據了我國南北的曠野、荒地、路旁和田邊[6]。還有觀點認為,小蓬草之所以在19世紀被人們發現,是隨著我國的國門被打開,小蓬草也趁虛而入。在世界范圍內,隨著歐美殖民者的腳步擴散到了別的地區[7]。經過物種普查工作人員的不斷努力,現已查明,我國現有外來入侵物種共529種, 其中包括入侵植物270種, 給生態環境以及農作物造成的危害也日趨嚴重[8]。小蓬草現如今已被列入我國入侵物種第三批名單當中[9]。

無論在古代的歐洲還是北美洲,小蓬草都曾經被當作藥材使用過,歐洲的人們發現小蓬草具有止血化瘀功效,對小蓬草藥效充分進行了挖掘。北美洲的人們一般用其治療痢疾、腹瀉、創傷,此外還發現小蓬草具有驅除蠕蟲的功效[10]。

近年來的科學研究也驗證了小蓬草的藥理作用。外來入侵植物小蓬草具有祛風功效,能夠幫助人們舒緩肌肉痙攣,減輕關節疼痛和神經痛?;钛鍪切∨畈莸牧硪粋€重要功效,在治療輕度腎炎或膀胱炎時,利用的是小蓬草利濕排膿的藥效[11]。

2? 小蓬草發生現狀

根據四川省普查數據顯示,四川省現有外來入侵植物11科18屬20種,其中就包括外來入侵植物小蓬草,羅雪梅等[12]指出四川盆地中荒地、道路、河流、農田、湖泊5個典型生態系統中外來入侵植物發生現象嚴重,其入侵率高達100%。近年來,小蓬草擴散蔓延速度極快,在路邊、荒地等區域常有發生,并且已經逸生為野生物種。小蓬草入侵對入侵地的物種多樣性和占比的影響顯著。由于外來入侵植物小蓬草的分布受人為干擾的影響,因此需要建立更加科學完善的防治對策,以應對四川盆地城市生態系統外來植物小蓬草入侵問題。

阿騰古麗·艾思木汗[13]指出在溫度和CO2排放濃度持續升高的氣候背景下,小蓬草的生命力和競爭力將不斷提高,綜合評估將小蓬草認定為氣候變化情景下新疆地區的高風險入侵植物?;诂F存區域擴散至新疆地區南部和東部的潛力巨大,以本世紀中葉為界,新疆地區的小蓬草可能呈現爆發式的增長[13]。小蓬草,能產生大量具有冠毛的瘦果,可在母體周圍聚集也便于種子的長距離傳播,孔林秋季的割草時間與小蓬草的種子成熟季節吻合,大范圍地收割和運輸對于菊科植物種子的擴散十分有利,加之小蓬草的根部能分泌化感物質對其他植物具有明顯的排他性等,使小蓬草成為孔林目前最具威脅的入侵植物[14]。目前孔林內小蓬草的分布已經出現了小種群聚居的現象,如果不采取有力措施進行防范,勢必削弱孔林植物區系的多樣性水平和破壞孔林長期維護的自然景觀。

2021年12月—2022年9月,河北省滄州市開展外來入侵物種普查工作以來,共發現小蓬草在內的9種外來入侵物種,覆蓋了滄州市森林、濕地等生態系統。2023年3—7月,江蘇省鹽城市大豐區城管局聯合南京林業大學開展了綠地外來入侵物種的調查監測和采樣工作,普查范圍包括大豐區林地生態系統的水源涵養林、道路綠化帶、生態片林、苗木基地等,每個林地類型至少選擇5個以上的調查樣點,且樣點具有較明顯的代表性和典型性。調查結果顯示:大豐區外來入侵物種普查調查匯總表顯示,小蓬草已成為江蘇省鹽城市外來入侵植物之一。

2023年5—8月,江蘇省揚州市綠化管理中心聯合揚州大學,完成了揚州市外來入侵物種普查,共發現23種、291例外來入侵物種,其中植物22種,普查結果顯示入侵頻率最高的外來物種為小蓬草,其次為空心蓮子和加拿大一枝黃花。普查結果說明小蓬草已成為該地區入侵性最高的外來植物之一。

3? 小蓬草的入侵途徑及過程

3.1? 自然引入

小蓬草在沒有人類干預下,通過風、水、動物和自身移動從原產地遷移和擴散至另一地,繁殖形成種群。

3.2? 人為引入

人為引入包括有意引入和無意引入2種方式,大多數外來植物都是通過人類活動無意引入的。有意引入主要用于農業生產、綠化等目的的引入,無意引入是隨國際貿易、旅游和運輸等途徑引入的。

3.3? 貨物貿易或人員流動造成的傳播

在貿易商品、貨物、包裝、運輸工具中發現的小蓬草草種等,其中既有無意的,也有人為有意夾帶、走私或郵寄的。海關是國門生物安全的一道重要防線,為防止外來植物小蓬草入侵以及動植物疫情疫病傳入作出了重要貢獻。

3.4? 入侵過程

無論是小蓬草的自然引入還是人為引入,都需要一個過程。外來入侵植物小蓬草從一個區域入侵到另一個區域,都需要經過引入、入侵、建群和傳播等過程,小蓬草的入侵性在不斷增強的過程中都要經歷一個或長或短的潛伏期,潛伏期也會受到自然環境或者人為因素的影響[15]。潛伏期過后,隨著小蓬草發生達到一定規模,就可能發生爆炸性擴散,當小蓬草入侵規模達到入侵地環境以及地理上的邊界,小蓬草的數量規模就會穩定下來。

4? 小蓬草的危害及價值

4.1? 危害

小蓬草可產生大量瘦果,蔓延極快,對秋收作物、果園和茶園危害嚴重,為一種常見雜草,通過分泌化感物質抑制鄰近其他植物的生長。該植物是棉鈴蟲和棉蝽象的中間宿主,其葉汁和搗碎的葉對皮膚有刺激作用。小蓬草入侵進入到達新的區域后,為了生存和繁衍不斷擴大自身的分布區,自身作出相應的調整以適應新的生境,具有較強的表型和基因可塑性以克服不利的環境,進入新環境后,生存能力會非常強,將會搶奪周圍其他生物的生存空間和養分[16]。

在國外,小飛蓬同樣一直被視作惡性農田雜草,它可以入侵40多種作物的土壤環境。在北美,小飛蓬不僅危害果園、作物田,如玉米、大豆、棉花等,而且還特別容易入侵一些耕地,以及農場、牧場等[17]。在國內,小飛蓬己經對我國的生態環境造成了破壞,并且也嚴重影響了我國生態系統的生物多樣性[18]。

4.2? 價值

據國外文獻記載,外來入侵植物小蓬草含有的成分具有較高的藥用價值。有研究對小蓬草的花的揮發油成分進行分析,其中包含了可用于制藥、制香料等成分,并且具有抑菌功能。在現代農業背景下,涉農高?;蚩蒲性核梢猿浞滞诰蛐∨畈菟幱脙r值潛力,將小蓬草作為科研試驗樣品,在生物醫藥領域,研發新成果、新產品、新技術。而在礦區重金屬污染的土地上,小蓬草展現了富集和轉移重金屬的能力,具有修復生態的潛力。除此之外,小蓬草還可以作為飼料供家畜食用[19]。

5? 常用的防治方法

常用的小蓬草防治方法有人工防治法、機械防治法、物理防治法、化學防治法和生物防治法。其中,人工防治和機械防治法對入侵早期的小蓬草進行防治,效果是比較明顯的。對于已經開花結果的小蓬草,人工防治法和機械防治法的防除效果就會不盡如人意,而且人工防治法和機械防治法的成本也是一個不可忽略的問題。這就需要采用多種方法相結合的方法進行防治[20]?;瘜W防治法主要就是選用農藥以噴灑的形式進行防治,但是化學防治法的最大弊端就是不僅會污染環境還會對農作物產生不利影響,影響其他作物的正常生長。生物防治法就是通過引入小蓬草的天敵克星,對小蓬草進行防治,但是,生物法也存在安全風險,小蓬草的天敵捕捉收集的難易程度以及是否會給入侵地的生物生態系統造成不良影響、是否會產生新的問題都是未知數[21]。

根據河北省邯鄲市外來物種入侵普查結果顯示,小蓬草在邯鄲各縣市區域均有發生,并且還在不斷擴散蔓延,給邯鄲市物種多樣性以及農作物生長都產生了危害。2023年6月20日,由河北省農業環境保護監測總站主辦、邯鄲市農業環境保護監測站協辦、河北工程大學承辦的“外來入侵植物小蓬草綜合防除現場活動”在永年區西蘇村、經濟開發區東大慈村召開?;顒又饕酝鈦砣肭种参镄∨畈莘乐螢橹黝},采取現場滅除、科普宣傳以及專題培訓相結合的方式進行,組織相關技術管理人員開展了專業防除培訓,展示了外來入侵植物小蓬草的多種防除方式和效果。

6? 結論與對策

6.1? 結論

綜上所述,外來入侵植物小蓬草在我國各省市均有發生,包括東北、華北、西北、西南、華中、華東以及華南等區域,常發生在荒地、田間、路邊等,是一種發生率極高的雜草。小蓬草入侵對人類的安全問題、物種多樣性及農林、農業生產活動等方面在不同程度上已產生了危害。以往的研究人們主要關注小蓬草群落特征以及藥用價值研究等。尚缺乏關于外來入侵植物小蓬草綜合防治技術系統性研究以及防治成本控制研究。

由于外來植物小蓬草入侵給人類以及生態環境產生了嚴重危害,所以必須加強對小蓬草的防控,建立健全小蓬草防控機制,全面提升小蓬草防控管理水平。一是加強系統監管。從外來入侵小蓬草源頭預防、監測預警、治理修復等關鍵環節進一步加強對外來入侵小蓬草的防控,構建系統性的防控體系。二是明確職責分工。建立外來入侵小蓬草防控協調機制,強化政府職能,相關政府部門依法對本行政區域外來入侵小蓬草防治負責。三是提高公眾參與度。營造外來入侵植物小蓬草防治,人人有責的氛圍,提升公眾責任感,提高公眾參與度。

6.2? 對策

6.2.1? 加強小蓬草源頭預防

防控外來入侵植物小蓬草,源頭防控成本最低、效果最明顯。海關是國門生物安全的一道重要防線,為防止外來植物小蓬草入侵必須加強進出口檢疫,強化管控力度,細化工作職責,完善管理辦法,豐富檢疫手段,提高海關源頭防控的系統性管理。

對不同途徑的小蓬草引入作出系統規定,覆蓋境外引種、檢疫,還有境內農林產品調運以及自然擴散等環節。實現有意引進、無意引進、自然擴散的傳入途徑全覆蓋,補齊源頭管控的短板。

6.2.2? 加強小蓬草監測預警

加強完善外來入侵植物小蓬草監測預警機制,及時掌握小蓬草發生狀況,根據外來入侵植物普查和監測制度,提高全國普查數據及范圍的準確性,構建全國外來入侵植物監測網絡,開展常態化監測,實現對外來入侵植物小蓬草的動態監管;農業農村、林業草原等相關部門和海關加強監測信息共享,分析研判外來入侵植物小蓬草的發生、擴散趨勢,及時發布預警預報,指導開展防控,形成健全的外來入侵植物小蓬草的監測預警機制。

6.2.3? 加強技術培訓

對技術人員以及種植農戶加強外來入侵植物小蓬草防治技術培訓,通過案例分析、現場防治教學、專題講座等提高技術人員以及種植農戶的小蓬草防治理論知識水平和實踐技能,提高種植農戶對外來入侵植物的防控意識,加強種植農戶對外來植物防治的參與度。依托河北工程大學7家科技小院教學資源、創新創業指導中心虛擬教研室資源以及校企合作實驗田資源,加強校企村聯合、產教融合建設,推進小蓬草綜合防治技術科研攻關,幫助種植農戶結合小蓬草具體發生情況選用最先進的小蓬草防治方法進行防除,提高小蓬草防治效果,科學控制小蓬草防治成本。充分利用河北工程大學農業科技特派員資源,通過科技特派員加強對種植農戶以及技術人員的小蓬草防治知識技術指導,幫助農戶加強理論與實踐相結合,提高技術人員以及農戶解決實際問題的能力,為培育新型職業農民助力。通過技術培訓,加強對技術人員以及農戶的指導,徹底改善小蓬草發生情況。

6.2.4? 科學選擇防治方法

外來入侵植物小蓬草防治有多種方法,人工防治、物理防治、化學防治、生物防治等,每種方法不僅各有利弊,而且防治效果也有很大差異。因此選取防治方法時要具體問題具體分析,對外來入侵植物小蓬草的發生現狀、入侵地區農作物種植情況、防治成本等進行綜合分析評估和研判,科學地選擇防治方法,這樣才能保障防治效果以及最佳防治成本。面對較復雜的小蓬草入侵發生區域,要科學地采用多種方法相結合的防治方法,同時將防治成本控制到最低,最后將防治過程進行歸納總結,以供同類區域的小蓬草防治參考借鑒。

結合外來入侵植物小蓬草普查數據以及小蓬草在入侵地的實際發生情況,分別在小蓬草的幼苗期、開花期、結果期等關鍵階段,科學地采取人工防治法、機械防治法、物理防治法、化學防治法和生物防治法等對小蓬草進行防除。因地制宜采取種植鄉土植物等措施,對外來入侵植物小蓬草發生區域進行生態系統恢復。

外來入侵植物防控工作是一項長期而艱巨的工作,要堅持科學防治與示范推廣相結合,進行有規模的綜合防治,做到小蓬草的斬草除根。不斷探索和總結小蓬草防除技術,為今后開展小蓬草防治工作提供成熟的技術模式,把外來入侵植物防控工作提升到一個新水平。

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