外來(lái)逃逸觀賞植物腫柄菊的生物生態(tài)學(xué)特性研究.pdf

1、入侵生物能從多方面給人類帶來(lái)危害，生物入侵問(wèn)題是當(dāng)前世界關(guān)注的熱點(diǎn)。目前，人們對(duì)生態(tài)入侵問(wèn)題的研究還處于探討研究階段，還沒(méi)有成熟的理論和方法來(lái)控制和預(yù)防入侵種的危害。在我國(guó)，生態(tài)入侵的嚴(yán)重性近幾年才引起人們的重視，對(duì)生態(tài)入侵問(wèn)題的研究也僅限于少數(shù)危害性極大的種類，而對(duì)那些有潛在入侵危害的外來(lái)逃逸種類的研究報(bào)道較少。事實(shí)證明，一但外來(lái)植物產(chǎn)生了較大危害，再研究其有效控制和消除的途徑是困難的。因此，從某種意義上來(lái)說(shuō)，對(duì)有潛在入侵危害外來(lái)種類

2、的深入研究更為重要。本論文在對(duì)生物入侵問(wèn)題的研究進(jìn)展進(jìn)行系統(tǒng)分析和綜述的同時(shí)，以逃逸的外來(lái)觀賞植物腫柄菊(Tithonia diversifolia A.Gray)為研究對(duì)象，探討其作為觀賞植物被引入，至逃逸擴(kuò)散，最后發(fā)展成為入侵態(tài)勢(shì)的過(guò)程及機(jī)理；預(yù)測(cè)腫柄菊帶來(lái)嚴(yán)重危害的可能性,提出防止因其進(jìn)一步擴(kuò)散而產(chǎn)生危害的措施。 1. 腫柄菊的地理分布現(xiàn)狀 腫柄菊為菊科腫柄屬(Tithonia Desf.ex Juss.)植物，

3、該屬植物約10種，都原產(chǎn)于中美及墨西哥。腫柄菊是一種優(yōu)良的觀賞、綠肥和防止土壤侵蝕植物，因而被一些國(guó)家和地區(qū)廣為引種。由于人為的引種和引種后的自然逃逸擴(kuò)散，現(xiàn)腫柄菊已廣泛分布于亞洲、南非、太平洋的熱帶和亞熱帶地區(qū)，在我國(guó)的廣東、廣西、福建、云南及臺(tái)灣有逃逸種群分布。文獻(xiàn)查閱分析表明，在云南腫柄菊最早逃逸的可能時(shí)間是20世紀(jì)30年代，最初的逃逸地應(yīng)是云南南部的熱帶地區(qū)。目前，該植物已在云南省9個(gè)地州的53個(gè)縣逃逸生長(zhǎng)，地理分布北端已達(dá)到2

4、4o10′N，分布的海拔變幅100~2000m，分布區(qū)集中在云南植物多樣性最為豐富的熱帶、亞熱帶地區(qū)。 2. 腫柄菊的生物學(xué)特性 文獻(xiàn)記載腫柄菊為一年生草本植物，而在云南逃逸的腫柄菊呈亞灌木狀生長(zhǎng)，基部多分枝形成叢狀，植株高度2~5m，花期11~12月，果實(shí)成熟期12~2月，結(jié)實(shí)量80,000~160,000粒/m2，種子長(zhǎng)9~12mm，寬2~3mm，千粒重4.6~6.5g，種子附屬有柔毛和冠毛。種子易借助風(fēng)力或附著交

5、通工具、流水和人畜廣泛散播。 對(duì)勐養(yǎng)鎮(zhèn)、普文鎮(zhèn)、思茅縣城郊、元江縣城郊和新平縣城郊5個(gè)居群的果序直徑、每序結(jié)實(shí)量、結(jié)籽率、千粒重、種子長(zhǎng)和寬6個(gè)結(jié)實(shí)特性的統(tǒng)計(jì)分析表明，五個(gè)居群間的各項(xiàng)指標(biāo)都有極顯著差異。在低緯度、低海拔、溫度較高地區(qū)的居群，其果序直徑、每序結(jié)實(shí)量、千粒重、種子長(zhǎng)和寬的數(shù)值量偏小，在高緯度、高海拔、溫度較低地區(qū)的的居群，其數(shù)值量偏大。對(duì)五個(gè)居群采集的種子，在15℃、20℃、25℃、30℃、35℃的溫度下進(jìn)行萌發(fā)實(shí)

6、驗(yàn)顯示，種子萌發(fā)率在15℃、20℃、25℃、30℃四個(gè)溫度條件下都存在極顯著差異，在35℃時(shí)有顯著差異；不同居群種子的最適萌發(fā)溫度不一致，最高種子萌發(fā)率從高到低依次為元江（55.5﹪）、新平（46.5﹪）、普文（39.0﹪）、思茅（30.0﹪）、勐養(yǎng)（29.5﹪）。 腫柄菊能通過(guò)靠近地表的莖或倒伏枝進(jìn)行克隆繁殖，在其5至10月的生長(zhǎng)旺季克隆繁殖現(xiàn)象相當(dāng)普遍，通過(guò)這種特別的克隆繁殖方式腫柄菊能形成密實(shí)的單優(yōu)勢(shì)種群落。腫柄菊為密集型

7、克隆植物，能形成強(qiáng)大的壟斷格局。 3. 腫柄菊的群落特征 腫柄菊為單優(yōu)勢(shì)種群落，群落外貌表現(xiàn)出①小斑塊狀散生②長(zhǎng)帶狀集群分布③大面積集群分布三種類型。群落結(jié)構(gòu)的調(diào)查分析表明，不同生境和不同氣候類型下腫柄菊都能形成單優(yōu)勢(shì)種群落，其地上生物量鮮重為22.43~31.49kg/m2；伴生植物種類不多，常為一些適應(yīng)性強(qiáng)和分布范圍廣的一、二年生或多年生雜草，伴生植物的地上生物量鮮重為0.79~1.87kg/m2，僅占群落地上總生

8、物量的3.2~6.4﹪。 4. 腫柄菊的擴(kuò)散過(guò)程、危害及防除措施 腫柄菊的種子主要通過(guò)自然力量以及其它生物或非生物因素進(jìn)行較遠(yuǎn)距離傳播。種子傳播到新地區(qū)后，首先在其宜生地進(jìn)行萌發(fā)生長(zhǎng)，建立植株稀少的小種群，小種群內(nèi)的植物通過(guò)有性繁殖和克隆生長(zhǎng)來(lái)實(shí)現(xiàn)種群的不斷擴(kuò)增，由于腫柄菊較強(qiáng)的克隆繁殖能力，植株密度快速度增加，從而形成密集型的腫柄菊單優(yōu)勢(shì)種壟斷群落。目前，腫柄菊在云南至少已帶來(lái)兩方面的影響：一是農(nóng)田周圍腫柄菊群落給農(nóng)