欧美的不速之客——意大利苍耳

意大利苍耳为菊科苍耳属的植物,原产北美和南欧,近年来已成为入侵北京较严重的外来入侵植物之一,被我国列为三类检疫杂草。《北京植物志》记载,意大利苍耳最早于年9月在北京市昌平区北祁家乡马坊桥沟边被发现。近年来分布区域逐渐扩大,在北京的八大处、十渡、官厅、百花山、北沙河、洼里和密云等地都发现分布。同时,意大利苍耳可长期忍受盐碱以及水涝环境,一旦进入玉米、棉花、大豆等农田,便与作物争夺生存空间,意大利苍耳8%的覆盖率能使作物减产达到60%。它还能与茄科作物竞争阳光。此外,意大利苍耳的果实有刺,容易粘附在羊毛上,显著减少羊毛产量。意大利苍耳的幼苗有*,牲畜误食还会造成中*。

前言

一般而言,入侵植物对一个地区形成入侵会经历到达、建立和扩散三个阶段。我们将分别从这三个角度对意大利苍耳的入侵进行介绍。并对其入侵的危害和防控方法进行简要的介绍。

到达

意大利苍耳原产地为北美洲,后扩张到欧洲的西班牙、法国、德国、英国、意大利、瑞典等国,亚洲的朝鲜、日本、以色列、叙利亚、黎巴嫩,大洋洲的澳大利亚和南美洲的巴西、阿根廷、秘鲁、巴拉圭和哥伦比亚等国。主要分布于西半球的南纬45度至北纬50度和东半球南纬30度至北纬60度。加拿大南部、美国、墨西哥、澳大利亚、地中海地区是其主要的生长区域。从年9月在北京市昌平区发现 株意大利苍耳后,其在中国的分布面积和扩张速度不断增长。

意大利苍耳全球分布图

我国大部分地区均是意大利苍耳适合生长的区域,截止年,意大利苍耳在我国的北京市、辽宁省鞍山市、山东省威海市的10个县区有分布记录,而且呈间断的分布格局。意大利苍耳原产北美洲,跨越太平洋来到中国,不可能是风力、水流等自然因素可以完成的,很可能是通过交通工具或货物被无意引入的。意大利苍耳最早传入北京就是随进口农副产品或其包装物携带进入的。

建立

外来植物想要入侵一个地区,在到达入侵地后,需要建立自己的种群,并进一步成为该地区群落的优势种。这个过程有许多机理,以目前的研究来看,意大利苍耳主要涉及生态位假说、干扰假说和新武器假说。

1

生态位假说

通过对生态位宽度的分析可知,意大利苍耳、马唐和狗尾草在所有优势种中的宽度值 ,且出现在每个群丛中,说明这些种有较宽的生态幅度和抗逆能力。

在不同的群丛中,由于内部环境和外部干扰程度的差异,导致各个群丛的主要优势种有一定差异,但是意大利苍耳几乎在所有群丛中的生态位宽度值都为 ,表明意大利苍耳的分布环境极为广泛。

生态位重叠的情况表明种群的生态位宽度越大,与其他种群的生态位重叠机会也就越大,意大利苍耳与其他所有优势种都有重叠关系,说明意大利苍耳具有极强的环境适应能力,很容易与其他物种发生竞争。

2

干扰假说

意大利苍耳入侵显著提高了土壤中速效钾、有效磷、有机质和水解性氮的含量,增强了入侵域土壤中蔗糖酶、脲酶、酸性 酶、多酚氧化酶和 化物酶的活性。

与本地植物狗尾草相比,意大利苍耳改变了土壤养分的供求平衡,这种改变可能有利于意大利苍耳的生长竞争和对本地植物狗尾草生长的抑制;不同植物群落根际土壤酶活性差异可能是引起土壤肥力变化的重要驱动因子之一。

通过实验手段对意大利苍耳根际及非根际、添加与不添加提取物的土壤微生物进行比较,发现意大利苍耳能够显著改变土壤中细菌、真菌和放线菌的数量及群落结构组成。

3

新武器假说

意大利苍耳各部位在自然挥发条件下以及其挥发油均表现出较强的化感作用,其叶挥发油在5μL/mL时可完全抑制反枝苋和早熟禾种子的萌发,具有进一步开发为植物源除草剂的潜力。

扩散

HI,我是一个入侵预测地图

我是由20个生态参数计算出来的

中国大部分地区都是意大利苍耳的适生区。

——王瑞、万方浩

我国大部分地区均是意大利苍耳适合生长的区域,截止年,意大利苍耳在我国的北京市、辽宁省鞍山市、山东省威海市的10个县区有分布记录,而且呈间断的分布格局。

危害

危害畜牧

意大利苍耳在发生地区常常迅速蔓延,一旦进人玉米、棉花、大豆等农田,便与作物争夺生存空间,从而使这些作物受到损害,意大利苍耳8%的覆盖率能使作物减产达到60%;它还能与茄科作物在成花临界期竞争阳光,造成减产。此外,意大利苍耳的果实有刺,容易粘附在羊毛上,且较难清除,能显著减少羊毛产量。意大利苍耳的幼苗有*,牲畜误食会造成中*。

破坏生态

苍耳样方中局部区域内物种数量同比于对照样方发生了显著下降,从测定的多样性指数上也可以看出这一点。这也在一定程度上说明了意大利苍耳的入侵对于当地生物多样性造成的负面影响不容忽视。原本的共优种群落已然变成了意大利苍耳的单优种群落。同时,大多对照样方中的亚优势种也受到了不同程度的影响,排序发生下降,而亚优势种同样作为群落结构的描述者,其趋于单一化亦说明了群落结构已经发生了改变。由于意大利苍耳的人侵,群落内植物物种可能消失的概率大大上升了。

防控措施

人工拔除

可以在意大利苍耳植株开花前将其拔除,拔除的植物体可用于沤制绿肥。一般有意大利苍耳发生的农田,如连续进行2-3年的人工拔除,即可根除。

化学防除

用72%2,4-滴 乳油50mI/m2、25%灭草松水剂mL/m2、20%使它隆乳油60mL/m2,在意大利苍耳4~5叶期进行茎叶处理,具有良好的防除效果。但是应充分考虑使用化学药剂可能对当地的生态环境及水体造成的污染。

生物防除

可以寻找意大利苍耳的天敌,对其进行抑制。在野外的初步观察发现,冤丝子可以寄生在意大利苍耳的植株上,抑制其生长甚至致死,可以考虑用冤丝子来控制意大利苍耳的蔓延;另外可以寻找啃食意大利苍耳的昆虫,来抑制其生长。

植物替换

针对多年生草本对意大利苍耳的生长具有抑制作用的特点,可以在意大利苍耳发生地区,栽植多年生草本植物或铺设草皮,替换意大利苍耳在该地区生长的有效空间。

严格检疫

凡从国外进口或从其他地区运输进北京的货物包括粮食或引进种子,有关部门要严格检疫,注意货物的外包装以及运输工具上是否粘有意大利苍耳的果实,一经发现要集中处理并销毁,杜绝传播。

加强调查

目前意大利苍耳在全国的分布资料还非常有限,除北京地区外其他地区有关意大利苍耳的分布信息还不清楚,但是根据意大利苍耳的生物学特性,其生态的适应性很强,生态幅比较宽,预计其分布范围应该会很广,这就需要有关部门进行细致的排查,同时注意宣传,与公众进行互动,及时收集公众反馈的信息,从而对发现的地区采用相应的防控措施。

应用研究

苍耳属的植物大都可供药用,但国内外对于意大利苍耳的药用研究还很少,已知其叶的提取物具有利尿、电解质平衡、抗菌和细胞*作用,但其提取的化学物质大都具有*性,因此在对其进行开发研究时,应高度重视其安全性。此外,意大利苍耳植株纤维含量非常高,晒干后,可作为燃料,可用于蜂窝煤的替代能源。另外其种子含油量高,富含各种脂肪酸,可榨油,用于开发汽车燃油的替代品。

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