彭友林,王云,周國(guó)慶

(湖南文理學(xué)院生命科學(xué)學(xué)院,湖南 常德415000)

加拿大蓬Conyza canadensis又名小白酒草、小飛蓬、小蓬草,為菊科白酒草屬植物,原產(chǎn)北美,現(xiàn)主要分布于亞熱帶和溫帶地區(qū)[1-5]。該植物具有較強(qiáng)的抗旱能力[6],它產(chǎn)生的大量瘦果能借冠毛隨風(fēng)擴(kuò)散,因此蔓延極快,對(duì)經(jīng)濟(jì)作物、果園和茶園危害嚴(yán)重,為一種常見(jiàn)惡性雜草。目前已經(jīng)廣泛分布于我國(guó)大部分地區(qū),是一種典型的入侵植物[7-8],在洞庭湖區(qū)主要危害棉花、小麥、果樹(shù)、蔬菜等。為此,研究加拿大蓬的生物學(xué)特征及危害特點(diǎn)進(jìn)行研究,為其綜合防除利用提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料 加拿大蓬的種子采自湖南文理學(xué)院生物園,樣方調(diào)查及植株測(cè)量在常德市郊區(qū)及經(jīng)濟(jì)作物區(qū)進(jìn)行。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 種子采集與觀察 加拿大蓬種子成熟期間,在野外隨機(jī)選取10株果實(shí)已經(jīng)完全成熟的植株,測(cè)定單株植物的果實(shí)數(shù),并隨機(jī)選取10顆果實(shí)進(jìn)行解剖,記錄其解剖特征,其余果實(shí)貯藏備用。

1.2.2 播種 采用露地播種法。于2008年3月8日選取一小塊菜園地將土刨松后,分5個(gè)小區(qū),每小區(qū)大小為50 cm×50 cm,每小區(qū)播種200粒(種子來(lái)源于野外采集,播種時(shí)未去果皮),播種后在壟上用泥土輕輕覆蓋,然后澆適量水,觀察種子的萌發(fā)情況,統(tǒng)計(jì)其萌發(fā)率。

1.3 觀察與記錄

1.3.1 試驗(yàn)地觀測(cè) 選取10株生長(zhǎng)良好的加拿大蓬幼苗進(jìn)行觀察,每10 d觀測(cè)1次,用卷尺測(cè)量其株高,并記錄其幼苗生長(zhǎng)期間葉的生長(zhǎng)情況,用記號(hào)標(biāo)記法記錄植株葉片的生長(zhǎng),即把成熟葉分成9等份,用新葉占老葉的比例的方式來(lái)記錄新葉的數(shù)量,完全張開(kāi)的葉片計(jì)為1,未完全張開(kāi)的葉片,根據(jù)張開(kāi)的程度計(jì)為 0.1、0.3、0.5、0.7、0.9。

1.3.2 野外調(diào)查 2007年用樣方框(1.0 m×1.0 m)在野外隨機(jī)選取20塊有加拿大蓬生長(zhǎng)的樣方進(jìn)行調(diào)查,觀測(cè)樣方內(nèi)加拿大蓬植株的植株數(shù)、株高、分枝數(shù)、葉片數(shù)(第一分枝)、花序分枝數(shù)、花序分枝長(zhǎng)、分布密度和蓋度、樣方內(nèi)伴生植物種類、伴生植物出現(xiàn)頻率和密度等,2008年對(duì)2007年所測(cè)樣方進(jìn)行重復(fù)測(cè)量,并對(duì)兩年所得測(cè)定值用SAS 9.1.3統(tǒng)計(jì)分析軟件進(jìn)行一元和多元方差分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 莖、葉生長(zhǎng)規(guī)律

2.1.1 葉的生長(zhǎng)特性 加拿大蓬葉片數(shù)量增長(zhǎng)規(guī)律見(jiàn)圖1。由圖1可知,加拿大蓬葉片生長(zhǎng)可分為3個(gè)階段。第一階段:大約在3月19日—4月18日,葉片數(shù)目增長(zhǎng)緩慢,只占總生長(zhǎng)量的2.8%。此階段為幼苗初始生長(zhǎng)階段。如果在此時(shí)采取一定的防治措施,可以很好地去除加拿大蓬,終止其對(duì)周圍農(nóng)作物生長(zhǎng)的影響。第二階段:4月18日—7月 27日,屬于葉片生長(zhǎng)旺盛期,持續(xù)時(shí)間100 d,葉片凈生長(zhǎng)量為364.9片,占總生長(zhǎng)量的86.86%。第三階段:7月27日以后,此階段為開(kāi)花結(jié)果期,是加拿大蓬從營(yíng)養(yǎng)器官生長(zhǎng)為主轉(zhuǎn)變?yōu)橐陨称鞴偕L(zhǎng)為主的時(shí)期,所以葉片數(shù)量變化不大。

圖1 加拿大蓬葉片數(shù)量變化

2.1.2 株高生長(zhǎng)特性 加拿大蓬植株株高增長(zhǎng)曲線見(jiàn)圖2。由圖2可知,3月19日—4月18日為莖的生長(zhǎng)初期,幼苗生長(zhǎng)遲緩,株高凈生長(zhǎng)量?jī)H占總生長(zhǎng)總量的4.29%。4月18日—6月27日,陽(yáng)光充足,溫度、水分等環(huán)境條件相對(duì)比較適宜,植株生長(zhǎng)快,株高凈生長(zhǎng)量約占總生長(zhǎng)量的33.31%。植株平均每天增長(zhǎng)量為0.58 cm 。6月27日—8月16日,植株高度增加迅速,為生長(zhǎng)旺盛期,此時(shí)主要以節(jié)間距的伸長(zhǎng)為優(yōu)勢(shì),株高生長(zhǎng)量約占總生長(zhǎng)量的61.08%。8月16日以后,為植株分枝、開(kāi)花、結(jié)果期,所以株高增長(zhǎng)緩慢,基本沒(méi)有變化。

2.2 不同年份植株生長(zhǎng)特性的觀察 由表1可知,加拿大蓬在1 m2自然生境中的植株數(shù)2007年顯著高于2008年,但其花序分枝數(shù)、株高顯著低于2008年,而花序分枝長(zhǎng)、第一分枝葉片數(shù)變化卻很小。這說(shuō)明加拿大蓬單株的花序分枝數(shù)、株高與植株密度有關(guān),兩者會(huì)隨植株密度的增加而減少,當(dāng)植株數(shù)量多時(shí),植株密度變大,此時(shí)植株的花序分枝數(shù)、株高會(huì)隨之減少,反之亦然。同時(shí)也說(shuō)明加拿大蓬單株的花序分枝長(zhǎng)、第一分枝葉片數(shù)受植株密度、外界自然因素的影響較小。

圖2 加拿大蓬株高變化

2.3 伴生植物 野外自然生長(zhǎng)的加拿大蓬伴生植物觀測(cè)結(jié)果表明(見(jiàn)表2),加拿大蓬伴生植物的優(yōu)勢(shì)種為狗尾草、苦賣菜、女苑、空心蓮子草,優(yōu)勢(shì)科為禾本科、菊科。

表1 樣方內(nèi)(m2)加拿大蓬的生長(zhǎng)特性

表2 加拿大蓬伴生植物觀測(cè)結(jié)果

2.4 分布生境與繁殖特性 加拿大蓬在洞庭湖區(qū)分布廣泛,如在常德市武陵區(qū)護(hù)城鄉(xiāng)仙源村有成片分布。常見(jiàn)于路旁、陸地、草坪、果園、菜園,野外樣方調(diào)查結(jié)果顯示,其密度高達(dá) 40株/m2,蓋度高達(dá)90%。加拿大蓬具有較強(qiáng)的抗旱能力和抗逆性,適生于山坡、草地、田野、路旁和河堤等處,甚至在石縫、水泥板縫隙等處,常常形成單優(yōu)勢(shì)種群落,表現(xiàn)出極強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),嚴(yán)重影響了當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能。

加拿大蓬植株結(jié)實(shí)率較高,其單株植物平均結(jié)實(shí)為90 465.93粒,每果實(shí)著生1粒種子。果實(shí)小而輕,千粒重為0.036±0.003 g,具有冠毛,可隨風(fēng)擴(kuò)散,或漂在水上隨水流傳播,還可以黏附在動(dòng)物羽毛或毛皮上傳播,傳播能力強(qiáng)。試驗(yàn)地露地播種,其萌發(fā)率較低,僅為6.75%。盡管該植物種子的萌發(fā)率低,但單株種子的產(chǎn)量高,從而擴(kuò)大了其繁殖,增加對(duì)經(jīng)濟(jì)植物的危害,導(dǎo)致果園荒廢和農(nóng)作物減產(chǎn)。

3 小結(jié)與討論

通過(guò)對(duì)外來(lái)物種加拿大蓬生物學(xué)特征、危害特點(diǎn)的研究,初步弄清了該植物在洞庭湖區(qū)莖葉生長(zhǎng)的規(guī)律、單株產(chǎn)生果實(shí)的數(shù)量以及形成危害的原因等。

加拿大蓬一是具有很強(qiáng)的繁殖能力和擴(kuò)散能力,單株加拿大蓬1年能產(chǎn)生9萬(wàn)余粒種子,且果實(shí)輕、小,具有冠毛,能在風(fēng)力和氣流的作用下遠(yuǎn)距離傳播與擴(kuò)散,進(jìn)入不同的生境。二是具有很強(qiáng)的適應(yīng)能力,加拿大蓬多生長(zhǎng)在干燥、向陽(yáng)貧瘠的土地上,對(duì)土壤結(jié)構(gòu)和肥沃程度要求不嚴(yán),在曠野 、荒地、田邊 、河谷 、溝邊 、牧場(chǎng) 、草原 、河灘及路邊常形成大片草叢。自然環(huán)境中加拿大蓬的植株被折斷后,在其愈傷組織處形成許多新的分枝,尤其在近地表的根基部能長(zhǎng)出新的植株。三是具有化感作用抑制其他植物生長(zhǎng),加拿大蓬通過(guò)分泌化感物質(zhì)抑制鄰近其他植物生長(zhǎng)[6],從而使加拿大蓬易于形成單一株叢或優(yōu)勢(shì)種,危害了當(dāng)?shù)刂参锏恼ＩL(zhǎng),影響了生態(tài)系統(tǒng)的平衡。

綜上所述,加拿大蓬在洞庭湖區(qū)分布廣泛,且具有較強(qiáng)的生長(zhǎng)能力和繁殖能力,資源蘊(yùn)藏量大,對(duì)農(nóng)作物的危害嚴(yán)重。但目前對(duì)加拿大蓬的利用率非常低,絕大部分資源都浪費(fèi),如果能加大投入,積極深入地開(kāi)展全方位、多層次的研究,充分利用這一資源,對(duì)制藥、養(yǎng)殖和保護(hù)環(huán)境等都具有一定的意義。

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