河南省外來入侵植物黃頂菊的危害與生態(tài)防控對(duì)策

摘要：本文介紹了河南省以及安陽(yáng)市在防控黃頂菊方面所做的工作及成效，從黃頂菊的識(shí)別特征、生物學(xué)特性、入侵分布范圍幾個(gè)方面進(jìn)行了詳細(xì)描述，對(duì)黃頂菊無控制地?cái)U(kuò)散蔓延會(huì)對(duì)當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成的嚴(yán)重危害進(jìn)行了分析，并結(jié)合工作實(shí)際提出防治黃頂菊的物理及化學(xué)防治相結(jié)合的生態(tài)環(huán)保措施，以期對(duì)黃頂菊的科學(xué)防治提供借鑒。

關(guān)鍵詞：黃頂菊;危害;防控技術(shù)

中圖分類號(hào)：S181文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：ADOI：10.19754/j.nyyjs.20200815046

收稿日期：2020-07-01

作者簡(jiǎn)介：齊英（1967-），女，本科，高級(jí)農(nóng)藝師。研究方向：農(nóng)村能源與生態(tài)環(huán)保技術(shù)的示范研究與推廣應(yīng)用。

引言

為確保河南省農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生態(tài)安全，自2003年以來，河南省啟動(dòng)了《河南省外來入侵植物調(diào)查項(xiàng)目》，對(duì)河南省外來入侵植物的現(xiàn)狀進(jìn)行摸底調(diào)查，經(jīng)過10a多不間斷地普查，在大量野外實(shí)地踏勘、收集文獻(xiàn)資料的基礎(chǔ)上，制作了2000多份標(biāo)本，確認(rèn)河南省共發(fā)現(xiàn)農(nóng)業(yè)外來入侵植物118個(gè)，隸屬24科，根據(jù)外來入侵植物的入侵時(shí)間、入侵面積以及入侵趨劃分為5個(gè)等級(jí)。此次調(diào)查基本摸清了河南省農(nóng)業(yè)外來入侵植物的入侵狀況、分布范圍、生長(zhǎng)規(guī)律、入侵模式、傳播規(guī)律以及對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的危害程度、所造成的直接和間接損失。本文以河南省1級(jí)惡性外來入侵有害雜草——黃頂菊為例，對(duì)其識(shí)別特征、生物學(xué)特性、入侵威脅影響及典型案例分析等幾個(gè)方面進(jìn)行分析探討，并提出了有針對(duì)性的生態(tài)防治措施。

1外來入侵種黃頂菊的識(shí)別特征、生物學(xué)特征及入侵分布情況

1.1識(shí)別特征

黃頂菊是近年來入侵河南省的一種外來雜草，一年生草本植物，花冠鮮黃色。植株大小不一，多在30～200cm，莖桿呈直立狀，有數(shù)條縱溝槽，在其莖的基部和側(cè)枝基部常帶紫色。子葉交互成對(duì)生長(zhǎng)，呈橢圓形，顏色呈亮綠色，長(zhǎng)約0.3cm，寬約0.2cm。葉子一般長(zhǎng)度為6～15cm，寬度為1～4cm，葉子的邊緣會(huì)有稀疏而整齊的鋸齒，在基部生長(zhǎng)有3條平行的葉脈。主莖和側(cè)枝的頂端上，因頭狀花序密集的聚集在頂端而形成蝎尾狀聚傘花序，就是俗稱的“花打頂”，花冠鮮艷，呈鮮黃色，非常醒目。

黃梅頂菊種子總苞長(zhǎng)呈橢圓形，有棱長(zhǎng)約5mm，黃綠色;總苞片3～4個(gè)，內(nèi)凹，先端圓或鈍，小苞片1～2個(gè)，邊緣小花花冠短，長(zhǎng)1～2mm，黃白色，舌片不突出或微突出于閉合的小苞片外，直立，斜卵形，先端尖;長(zhǎng)約1mm或較短;盤花5～15枚，花冠長(zhǎng)約2.3mm，冠筒長(zhǎng)約0.8mm，檐部長(zhǎng)約0.8mm，漏斗狀，裂片長(zhǎng)約0.5mm，先端尖花藥長(zhǎng)約1mm，盤花的瘦果長(zhǎng)約2mm，邊緣的瘦果較大，長(zhǎng)約2.5mm，每個(gè)花苞內(nèi)著生種子5枚，瘦果黑色，稍扁，倒披針形或近棒狀，無冠毛。成株類似皇帝菊、天文草、豨薟草。

1.2生物學(xué)特性

黃頂菊是被子植物門雙子葉菊科雜草植物。黃頂菊有吸收力強(qiáng)且發(fā)達(dá)的根系，抗逆性非常強(qiáng)，在鹽堿、瘠薄的不利環(huán)境條件下均能自行很好生長(zhǎng)。黃頂菊屬于C4作物，體內(nèi)含有硫酸鹽類黃酮等次生代謝物，對(duì)含有石膏和鹽分的生境有良好的先天適應(yīng)能力，從而使其在生態(tài)競(jìng)爭(zhēng)中處于優(yōu)勢(shì)。黃頂菊的種子結(jié)實(shí)量很大，且有很強(qiáng)的繁殖能力和生長(zhǎng)速度。其通過根系產(chǎn)生的化感物質(zhì)對(duì)周圍其它生物的生長(zhǎng)有很強(qiáng)抑制作用，使其它作物基本沒有生長(zhǎng)空間。

黃頂菊入侵到我國(guó)之后在植物的形態(tài)上發(fā)生了很大變化，如植株高度變異增大，小花數(shù)量增加，花果期變長(zhǎng)等。一般來說，入侵我國(guó)的黃頂菊高8～200cm，還有少部分可達(dá)300cm以上。黃頂菊花果期夏季至秋季或全年，生長(zhǎng)茂盛且果實(shí)量大。1株黃頂菊能開1200多朵花，每朵花里都有近上百粒種子，單株黃頂菊能產(chǎn)十幾萬(wàn)粒種子。由于該物種入侵能力特強(qiáng)，占領(lǐng)其它植物的生存空間，所以有“黃頂菊”存在的地方，如不及時(shí)控制，其它植物的生存將受到嚴(yán)重影響，直至死亡。如果入侵到農(nóng)田，將嚴(yán)重威脅農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)和農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境安全，已經(jīng)被列入了《中國(guó)外來入侵物種名單》（第二批）。

1.3黃頂菊的生長(zhǎng)特性

黃頂菊喜歡有光照、潮濕的環(huán)境，特別偏愛受干擾的生境，其適應(yīng)的生存環(huán)境范圍非常廣，在河道兩畔、田邊、荒地、棄耕地、農(nóng)舍周邊、道路兩旁及含沙礫巖土的地方都能生長(zhǎng)，特別喜歡生存于荒地、廠礦跡地、建筑工地和濱海等富含礦物質(zhì)及鹽分的生境狀況。在自然條件下，90%以上的種子分布在0～1cm的土層內(nèi)，在13～45℃的條件下種子均可萌發(fā)，尤其在水分含量60%、環(huán)境溫度28℃的土壤生境中生長(zhǎng)迅速。黃頂菊種子從出苗后到5月中旬，生長(zhǎng)較為緩慢，日均生長(zhǎng)量在0.5cm以下，營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期特別是6月份以后生長(zhǎng)速度明顯加快，最快時(shí)期每天能生長(zhǎng)2cm，黃梅頂菊全年生育期平均為196.2d。黃頂菊的主莖平均葉片數(shù)為13～18對(duì)，平均5d長(zhǎng)出1對(duì)葉片，7月底后基本不再有葉片長(zhǎng)出。

1.4入侵分布范圍

1.4.1國(guó)內(nèi)入侵分布范圍

黃頂菊的遠(yuǎn)距離傳播主要是以交通運(yùn)輸、引種等途徑進(jìn)行傳播到新的區(qū)域。在我國(guó)最早于1994年在河北邯鄲市首次發(fā)現(xiàn)黃頂菊，其后主要沿公路擴(kuò)散蔓延，2001年在河北省衡水市衡水湖和天津市南開大學(xué)相繼發(fā)現(xiàn)入侵植物黃頂菊，這些植物71%的分布點(diǎn)在距入侵地國(guó)道等主要公路2km的范圍內(nèi)。隨后，在天津南開大學(xué)附近路邊發(fā)現(xiàn)零星幾株黃頂菊。2006年在河南安陽(yáng)縣境內(nèi)首先發(fā)現(xiàn)。目前，黃頂菊在我國(guó)的初始入侵地主要分布在河北省，據(jù)河北省植保植檢站報(bào)道，截至2008年底，河北省黃頂菊的發(fā)生面積已達(dá)17133.33hm2，涉及8市89個(gè)縣395個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)。

1.4.2河南省境內(nèi)主要入侵分布區(qū)域

調(diào)查發(fā)現(xiàn)入侵黃頂菊主要分布在安陽(yáng)市、濮陽(yáng)市、新鄉(xiāng)市、鄭州市等縣市的部分區(qū)域。2007年，黃頂菊被河南省確定為省級(jí)農(nóng)業(yè)植物檢疫性有害生物。

1.4.3潛在分布區(qū)域

據(jù)黃頂菊原產(chǎn)地及其傳播入侵區(qū)域的生態(tài)環(huán)境條件分析，我國(guó)的華南、華東、華中及沿海這些地區(qū)都極有可能成為黃頂菊入侵的重點(diǎn)區(qū)域。我國(guó)有專家對(duì)黃頂菊在國(guó)內(nèi)的潛在適生分布區(qū)域進(jìn)行了有效研究，表明黃頂菊在我國(guó)的潛在適生區(qū)域可能主要集中分布于東南部的省、市、自治區(qū)。為防止蔓延，有必要對(duì)這些區(qū)域采取必要的防控措施。

2外來入侵有害植物黃頂菊的潛在威脅及影響

2.1嚴(yán)重抑制其它植物生長(zhǎng)

黃頂菊自身分泌一種有毒物質(zhì)——化感物質(zhì)，這種有害物質(zhì)可以通過植株的水分揮發(fā)、雨霧淋溶、植株的分解和根系分泌物等方式向周圍環(huán)境釋放，對(duì)入侵地生態(tài)系統(tǒng)造成嚴(yán)重危害，被稱為“生態(tài)殺手”。其強(qiáng)大的根系組織能以極強(qiáng)態(tài)勢(shì)爭(zhēng)奪周圍其它植物的水、肥、光等生長(zhǎng)資源，對(duì)其它植物，特別是綠地生態(tài)系統(tǒng)的生長(zhǎng)造成嚴(yán)重影響，破壞性特別大。一旦侵入農(nóng)田，會(huì)迅速蔓延，使周圍農(nóng)作物喪失生長(zhǎng)空間，特別是在生長(zhǎng)過黃頂菊的土壤里種植上小麥、玉米、大豆等農(nóng)作物，這些作物種子的發(fā)芽能力受到很大影響，出芽率明顯偏低，從而造成農(nóng)作物減產(chǎn)或絕收。2006年黃頂菊入侵河北衡水、邢臺(tái)、邯鄲等市，危害農(nóng)田面積達(dá)到0.33萬(wàn)hm2，造成玉米棉花等農(nóng)作物大幅度減產(chǎn)。

2.2造成嚴(yán)重的生態(tài)破壞

黃頂菊的種子結(jié)實(shí)量大、擴(kuò)散速度特別快、適合生存地域非常廣的這些特點(diǎn)，對(duì)沒有發(fā)生過黃頂菊危害的周邊地區(qū)極有可能造成嚴(yán)重威脅，特別是我國(guó)的華東、華南、華北、華中以及沿海地區(qū)，都極有可能成為黃頂菊入侵的重點(diǎn)區(qū)域。一旦黃頂菊出現(xiàn)大面積、高密度入侵，將與本地物種在陽(yáng)光、水分、養(yǎng)料、食物、生態(tài)位等多方面進(jìn)行很強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)，極有可能導(dǎo)致入侵地植物多樣性降低。黃頂菊改變?nèi)郝浠蛏鷳B(tài)系統(tǒng)基本的生態(tài)學(xué)特征，對(duì)本地群落中的優(yōu)勢(shì)種植度、生態(tài)系統(tǒng)的營(yíng)養(yǎng)循環(huán)、物理特征以及植物的生產(chǎn)力等造成嚴(yán)重威脅，很有可能導(dǎo)致局部或區(qū)域性的生物多樣性減少，使入侵地平衡的生態(tài)系統(tǒng)受到破壞，進(jìn)而對(duì)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)功能構(gòu)成威脅。因此，需要對(duì)黃頂菊高度關(guān)注，并加以人為干預(yù)，避免對(duì)入侵地植物多樣性造成嚴(yán)重破壞。

2.3黃頂菊與作物間資源競(jìng)爭(zhēng)

黃頂菊植株高大，枝葉十分茂密，嚴(yán)重?cái)D占了其它植物的生存空間;同時(shí)，黃頂菊利用其發(fā)達(dá)、高吸水性的根組織，在周圍環(huán)境中爭(zhēng)奪水、肥等生長(zhǎng)資源，導(dǎo)致周圍環(huán)境中其它植物因缺乏有效營(yíng)養(yǎng)而枯萎死亡。黃頂菊憑借其強(qiáng)大的擴(kuò)張能力，能迅速侵入當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)系統(tǒng)，占領(lǐng)重要生態(tài)位，使原生物流系統(tǒng)的食物鏈和生態(tài)系統(tǒng)，受到嚴(yán)重干涉，打破原生態(tài)系統(tǒng)平衡系統(tǒng)。如果不能對(duì)黃頂菊進(jìn)行及時(shí)有效、嚴(yán)格地監(jiān)管和控制，其可能會(huì)對(duì)我國(guó)的生態(tài)安全構(gòu)成嚴(yán)重威脅。

2.4破壞當(dāng)?shù)匚锓N的遺傳多樣性

黃頂菊的大量入侵還能夠破壞當(dāng)?shù)匚锓N的遺傳多樣性，改變物種進(jìn)化方向。由于黃頂菊的花期比較長(zhǎng)，花粉量比較大，且花期和大多數(shù)當(dāng)?shù)氐木湛浦参镉薪徊嬷丿B，一旦與本地近緣種之間或者屬間之間發(fā)生雜交，就可能形成更高一級(jí)的、危害可能更大的品種，從而可能使本地物種的基因型在當(dāng)?shù)厣锶郝浠驇?kù)中容的比例發(fā)生變化，造成一些植被的近親繁殖和遺傳改變，這種生物污染將嚴(yán)重影響當(dāng)?shù)匚锓N的生存發(fā)展，甚至導(dǎo)致部分物種滅絕。

3實(shí)際案例

2006年下半年，安陽(yáng)市農(nóng)業(yè)部門開展了有害生物普查工作，8月份首次在安陽(yáng)縣安豐鄉(xiāng)發(fā)現(xiàn)了黃頂菊，隨后在內(nèi)黃縣、湯陰縣、龍安區(qū)等縣區(qū)10多個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)發(fā)現(xiàn)了黃頂菊;2011年8月，殷都區(qū)農(nóng)林水牧局組織百余名志愿者對(duì)在侯莊村、安陽(yáng)河沿岸等處發(fā)現(xiàn)的黃頂菊展開了集中治理。截至目前，安陽(yáng)市共鏟除黃頂菊45萬(wàn)株、2.6hm2。占地面積667m2以上的地塊有4處，經(jīng)過合力圍殲，全部進(jìn)行了鏟除或焚燒處理。通過分析黃頂菊的分布情況，認(rèn)為該物種很大可能是由交通運(yùn)輸工具和大風(fēng)天氣由河北邯鄲方面?zhèn)魅氚碴?yáng)市的。

從安陽(yáng)市首次發(fā)現(xiàn)黃頂菊到現(xiàn)在，已有10a多的時(shí)間，不時(shí)會(huì)在無人管理的廢棄荒地發(fā)現(xiàn)其蹤影。安陽(yáng)市農(nóng)業(yè)部門非常重視，對(duì)黃頂菊的安全監(jiān)管一直沒有放松，在利用電視、廣播、宣傳欄、科技下鄉(xiāng)、舉辦培訓(xùn)班等形式進(jìn)行宣傳的同時(shí)，還定期組織開展對(duì)重點(diǎn)區(qū)域和潛在區(qū)域的排查，對(duì)發(fā)現(xiàn)的問題及時(shí)進(jìn)行妥善處理。在安陽(yáng)市農(nóng)業(yè)部門的高度重視下，以及精耕細(xì)作和在農(nóng)作物種植生長(zhǎng)過程中普遍使用專用除草劑，對(duì)黃頂菊在大田的生長(zhǎng)起到很大抑制作用，因此，目前安陽(yáng)市農(nóng)作物大田中尚未發(fā)現(xiàn)黃頂菊。

4防控措施

通過大量實(shí)踐表明，對(duì)生存競(jìng)爭(zhēng)能力強(qiáng)大的入侵種黃頂菊必須根據(jù)其生物學(xué)特性，采取及時(shí)有效的防控措施，防止其擴(kuò)散蔓延。經(jīng)實(shí)踐總結(jié)，利用物理及化學(xué)防除相結(jié)合的方法進(jìn)行綜合防治，走生態(tài)科學(xué)的防治之路，是防治外來入侵有害生物的有效途徑。

4.1加大檢疫知識(shí)與宣傳普及

通過村廣播電視、宣傳欄和印發(fā)宣傳資料、利用舉辦防治培訓(xùn)班等形式向廣大農(nóng)民宣傳黃頂菊的危害性、檢疫防控的重要性及防控技術(shù)等，不斷增強(qiáng)廣大農(nóng)民鑒別能力及生態(tài)安全防范意識(shí)。

4.2加強(qiáng)監(jiān)控與除治措施

根據(jù)黃頂菊識(shí)別檢驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)，在黃頂菊發(fā)生的地方建立觀察點(diǎn)，及時(shí)掌握黃頂菊的發(fā)生動(dòng)態(tài)，對(duì)廢棄的廠礦、工地和河邊、溝渠邊、道路兩旁等可能發(fā)生的區(qū)域定期進(jìn)行細(xì)致排查，發(fā)現(xiàn)疫情，及時(shí)采取措施。同時(shí)，還要對(duì)接觸過黃頂菊的人進(jìn)行嚴(yán)格檢查，避免將其種子帶往異地，造成人為引起傳播擴(kuò)散。

4.3及時(shí)排查和鏟除

人工除治黃頂菊，效果明顯。對(duì)處于生長(zhǎng)期的黃頂菊，進(jìn)行人工鏟除是根治黃頂菊較有效的措施。通過觀察發(fā)現(xiàn)，在6月中上旬，黃頂菊株高為20～30cm時(shí)，是鏟除黃頂菊的最佳時(shí)期，此時(shí)可以對(duì)黃頂菊采取人工拔除。對(duì)于零散分布的黃頂菊，要通過排查及時(shí)發(fā)現(xiàn)，及時(shí)連根鏟除干凈;對(duì)于已經(jīng)成片發(fā)生的區(qū)域，可以采取先拔除，再集中焚燒干凈，做到及時(shí)發(fā)現(xiàn)、及時(shí)鏟除，防止擴(kuò)散。由于機(jī)械作業(yè)割后留茬較高，部分植株在經(jīng)過一段時(shí)間后又長(zhǎng)出新芽，恢復(fù)生長(zhǎng)，所以黃頂菊的防除還是以人工拔除方式為主。

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（責(zé)任編輯周康）