外來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危害，生物入侵問題是當(dāng)前世界關(guān)注的熱點。目前，人們對生態(tài)入侵問題的研究還處于探討研究階段，還沒有成熟的理論和方法來控制和預(yù)防入侵種的危害。在我國，生態(tài)入侵的嚴(yán)重性近幾年才引起人們的重視，對生態(tài)入侵問題的研究也僅限于少數(shù)危害性極大的種類，而對那些有潛在入侵危害的外來逃逸種類的研究報道較少。事實證明，一但外來植物產(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，從某種意義上來說，對有潛在入侵危害外來種類

2、的深入研究更為重要。本論文在對生物入侵問題的研究進展進行系統(tǒng)分析和綜述的同時，以逃逸的外來觀賞植物腫柄菊(Tithonia diversifolia A.Gray)為研究對象，探討其作為觀賞植物被引入，至逃逸擴散，最后發(fā)展成為入侵態(tài)勢的過程及機理；預(yù)測腫柄菊帶來嚴(yán)重危害的可能性,提出防止因其進一步擴散而產(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)，在我國的廣東、廣西、福建、云南及臺灣有逃逸種群分布。文獻查閱分析表明，在云南腫柄菊最早逃逸的可能時間是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個地州的53個縣逃逸生長，地理分布北端已達到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，基部多分枝形成叢狀，植株高度2~5m，花期11~12月，果實成熟期12~2月，結(jié)實量80,000~160,000粒/m2，種子長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個居群的果序直徑、每序結(jié)實量、結(jié)籽率、千粒重、種子長和寬6個結(jié)實特性的統(tǒng)計分析表明，五個居群間的各項指標(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)實量、千粒重、種子長和寬的數(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。對五個居群采集的種子，在15℃、20℃、25℃、30℃、35℃的溫度下進行萌發(fā)實

6、驗顯示，種子萌發(fā)率在15℃、20℃、25℃、30℃四個溫度條件下都存在極顯著差異，在35℃時有顯著差異；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﹪）。 腫柄菊能通過靠近地表的莖或倒伏枝進行克隆繁殖，在其5至10月的生長旺季克隆繁殖現(xiàn)象相當(dāng)普遍，通過這種特別的克隆繁殖方式腫柄菊能形成密實的單優(yōu)勢種群落。腫柄菊為密集型

7、克隆植物，能形成強大的壟斷格局。 3. 腫柄菊的群落特征 腫柄菊為單優(yōu)勢種群落，群落外貌表現(xiàn)出①小斑塊狀散生②長帶狀集群分布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. 腫柄菊的擴散過程、危害及防除措施 腫柄菊的種子主要通過自然力量以及其它生物或非生物因素進行較遠(yuǎn)距離傳播。種子傳播到新地區(qū)后，首先在其宜生地進行萌發(fā)生長，建立植株稀少的小種群，小種群內(nèi)的植物通過有性繁殖和克隆生長來實現(xiàn)種群的不斷擴增，由于腫柄菊較強的克隆繁殖能力，植株密度快速度增加，從而形成密集型的腫柄菊單優(yōu)勢種壟斷群落。目前，腫柄菊在云南至少已帶來兩方面的影響：一是農(nóng)田周圍腫柄菊群落給農(nóng)