包菡,傅建偉,王躍飛,羅軍,劉丹陽,邵潤蛟,張雷
(1.內(nèi)蒙古自治區(qū)農(nóng)牧業(yè)生態(tài)與資源保護(hù)中心,內(nèi)蒙古 呼和浩特 010021;2.內(nèi)蒙古自治區(qū)生態(tài)環(huán)境科學(xué)研究院,內(nèi)蒙古 呼和浩特 010000;2.內(nèi)蒙古自治區(qū)生態(tài)環(huán)境低碳發(fā)展中心,內(nèi)蒙古 呼和浩特 010000)
刺萼龍葵于1982 年在遼寧省朝陽縣首次被發(fā)現(xiàn),主要靠種子被攜帶進(jìn)行遠(yuǎn)距離傳播。刺萼龍葵全身具刺,能夠產(chǎn)生神經(jīng)毒素茄堿,主要入侵農(nóng)田影響農(nóng)事操作、降低農(nóng)作物產(chǎn)量,入侵草場(chǎng)降低牧草質(zhì)量、影響放牧活動(dòng),牲畜食用后中毒、造成呼吸困難甚至死亡,人類接觸其毛刺后導(dǎo)致皮膚紅腫、瘙癢[1-13]。刺萼龍葵是《國家重點(diǎn)管理外來入侵物種名錄(第一批)》列入的重點(diǎn)防治的外來物種[14],本文通過文獻(xiàn)調(diào)研、走訪調(diào)查、野外調(diào)查等方法,掌握刺萼龍葵在內(nèi)蒙古自治區(qū)的發(fā)生與分布情況,在刺萼龍葵入侵較為嚴(yán)重的旗縣采集成熟種子,探究刺萼龍葵的傳播擴(kuò)散途徑,從而為內(nèi)蒙古自治區(qū)外來入侵植物刺萼龍葵的綜合防控提供技術(shù)支持。
內(nèi)蒙古自治區(qū)地域遼闊,東西直線距離2400 多km,南北直線距離1700 多km,總面積118.3 萬km2,與黑龍江、吉林、遼寧、河北、山西、陜西、寧夏和甘肅8省區(qū)毗鄰,跨越東北、華北、西北,靠近京津,北部同蒙古國和俄羅斯接壤,國境線長4200km,是我國北方重要的生態(tài)安全屏障。氣候以溫帶大陸性氣候?yàn)橹?,年平均氣?3.7~11.2℃,日照充足,降水量少且集中,多年平均降水量少于400mm。自治區(qū)境內(nèi)植物資源豐富,植物種類達(dá)2000 余種,其中野生植物占絕大多數(shù)。
通過文獻(xiàn)調(diào)研、走訪調(diào)查、野外調(diào)查等方法在全區(qū)12個(gè)盟市開展刺萼龍葵的調(diào)查工作,按照每個(gè)旗縣調(diào)查三分之二的鄉(xiāng)鎮(zhèn)、每個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)調(diào)查5 個(gè)點(diǎn)的原則確定調(diào)查點(diǎn)位數(shù)量,主要在交通便利、人員來往較多的道路兩側(cè)開展重點(diǎn)調(diào)查,摸清刺萼龍葵在內(nèi)蒙古地區(qū)的分布情況。在全區(qū)刺萼龍葵入侵較為嚴(yán)重的旗縣進(jìn)行樣本采集,收集這些樣本的成熟種子,探究刺萼龍葵的傳播擴(kuò)散途徑。
調(diào)查結(jié)果顯示,2016 年,刺萼龍葵在內(nèi)蒙古自治區(qū)興安盟、通遼市、赤峰市、呼和浩特市和包頭市的15 個(gè)旗縣區(qū)有入侵發(fā)生,總面積113.63 萬畝;2017 年,刺萼龍葵在內(nèi)蒙古自治區(qū)興安盟、通遼市、赤峰市、呼和浩特市和包頭市的16個(gè)旗縣區(qū)有入侵發(fā)生,總面積114.50萬畝;2018年,刺萼龍葵在內(nèi)蒙古自治區(qū)興安盟、通遼市、赤峰市、呼和浩特市、包頭市和巴彥淖爾市的18個(gè)旗縣區(qū)有入侵發(fā)生,總面積157.67萬畝;2019 年,刺萼龍葵在內(nèi)蒙古自治區(qū)興安盟、通遼市、赤峰市、呼和浩特市、包頭市和巴彥淖爾市的18 個(gè)旗縣區(qū)有入侵發(fā)生,總面積177.20 萬畝;2020 年,刺萼龍葵在內(nèi)蒙古自治區(qū)興安盟、通遼市、赤峰市、呼和浩特市、包頭市和巴彥淖爾市的18個(gè)旗縣區(qū)有入侵發(fā)生,總面積183.02 萬畝。2016-2020 年,全區(qū)刺萼龍葵發(fā)生情況詳見圖1,各盟市具體發(fā)生情況詳見表1。
圖1 2016-2020年內(nèi)蒙古自治區(qū)刺萼龍葵發(fā)生情況
表1 2016-2020年內(nèi)蒙古自治區(qū)各盟市刺萼龍葵發(fā)生情況 單位:萬畝
3.2.1 風(fēng)力對(duì)刺萼龍葵種子傳播的作用
外力折斷的干枯枝干、花序和脫落的種子可以被風(fēng)刮走;枝干、花序隨風(fēng)移動(dòng)的距離與風(fēng)速的大小、地形和植被等有關(guān),通常風(fēng)力傳播刺萼龍葵種子的距離在10m以內(nèi)(具體詳見表2)。上年發(fā)生刺萼龍葵的植株附近,翌年調(diào)查,順風(fēng)(東南)方向6m 內(nèi)會(huì)有較多新的植株長出,10m以外出苗極少,30m以外沒有發(fā)現(xiàn)刺萼龍葵出苗。說明脫落在地表的種子很難被風(fēng)刮起,植株上被刮落的種子隨風(fēng)漂移的距離也并不遠(yuǎn)。風(fēng)力是刺萼龍葵種子近距離傳播的重要途徑。
表2 不同風(fēng)力吹動(dòng)刺萼龍葵種子傳播的距離
3.2.2 流水對(duì)刺萼龍葵種子傳播的作用
流水也是刺萼龍葵近距離傳播的重要途徑,研究發(fā)現(xiàn)刺萼龍葵的植株入水可以在水面漂浮一定時(shí)間,漂浮時(shí)間與植株體的大小、部位及新鮮度有關(guān)(具體詳見表3)。因而,刺萼龍葵的植株可以隨水傳播,但是距離不會(huì)太遠(yuǎn),會(huì)被風(fēng)刮到岸邊而停止前進(jìn);野外調(diào)查發(fā)現(xiàn),在刺萼龍葵老發(fā)生區(qū)生長著高密度刺萼龍葵的干渠下游幾百米的河堤上,沒有發(fā)生刺萼龍葵,顯示了流水傳播的距離較短。
表3 刺萼龍葵植株不同部位在水中的漂浮時(shí)間(d)
3.2.3 動(dòng)物對(duì)刺萼龍葵種子傳播的作用
3.2.4 人力對(duì)刺萼龍葵種子傳播的作用
通過調(diào)查刺萼龍葵的蔓延、分布特點(diǎn),明確其在草場(chǎng)道路兩旁、建筑材料等廢棄物堆放場(chǎng)、客貨運(yùn)集散地、人工耕種過又廢棄的農(nóng)田等地發(fā)生較重,顯示人為傳播是其重要的傳播途徑,更是其遠(yuǎn)距離傳播的主要方式。
(1)2016-2020年,刺萼龍葵在內(nèi)蒙古自治區(qū)發(fā)生面積逐年增大,尤其是2018年,較2017年同比增長了37.7%,呈現(xiàn)爆發(fā)式增長態(tài)勢(shì)。由于刺萼龍葵在內(nèi)蒙古自治區(qū)入侵基數(shù)大、擴(kuò)散增長快、防治經(jīng)費(fèi)少,隨著防治難度和防治壓力逐年加大,將給生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重影響。
(2)風(fēng)力、流水、動(dòng)物和人力均會(huì)加快刺萼龍葵種子傳播速度,擴(kuò)大其生長范圍,風(fēng)力和流水是刺萼龍葵種子近距離傳播的重要途徑,動(dòng)物可以通過體表毛發(fā)攜帶近距離傳播,更可能通過皮毛的販賣、運(yùn)輸而遠(yuǎn)距離傳播,人力是刺萼龍葵種子遠(yuǎn)距離傳播的重要途徑,因此加強(qiáng)區(qū)域內(nèi)檢驗(yàn)檢疫可有效防止刺萼龍葵的進(jìn)一步擴(kuò)散蔓延。
(3)針對(duì)內(nèi)蒙古地區(qū)刺萼龍葵現(xiàn)有的發(fā)生區(qū)域及傳播擴(kuò)散特點(diǎn)推測(cè),內(nèi)蒙古西部地區(qū)要采取有效措施防止刺萼龍葵在河套平原延G6京藏高速向西邊巴彥淖爾方向傳播,以及延G65 包茂高速向南邊鄂爾多斯方向傳播;內(nèi)蒙古東部地區(qū)要防止刺萼龍葵向北邊呼倫貝爾方向傳播,以及向東邊黑龍江省齊齊哈爾市和大慶市方向傳播。
動(dòng)物是刺萼龍葵傳播的重要途徑。研究表明,牛、羊、驢、兔、雞等5 種動(dòng)物取食刺萼龍葵種子后,糞便中均有完整的、有發(fā)芽力的種子,顯示其可以過腹傳播(具體情況詳見表4、表5)。但是,由于全身備刺的影響,牛、羊不喜好吃刺萼龍葵成年或枯干的果枝,一般只取食剛出苗的幼小植株。實(shí)際牧場(chǎng)/草場(chǎng)的養(yǎng)殖過程中,牛、羊多為放牧飼養(yǎng),雖然牛羊不喜好吃刺萼龍葵枯干的果枝,但是,放牧?xí)佑|刺萼龍葵枯干的果枝,已發(fā)現(xiàn)牛毛、羊毛中夾雜有刺萼龍葵的刺苞和黑色的種子,顯示其可以通過體表毛發(fā)攜帶近距離傳播,更可能通過皮毛的販賣、運(yùn)輸而遠(yuǎn)距離傳播。
表4 5種動(dòng)物取食刺萼龍葵種子后排出時(shí)間及糞便中種子數(shù)量(粒)變化情況
表5 刺萼龍葵種子經(jīng)5種動(dòng)物過腹后的發(fā)芽率(%)變化