河南省外来入侵植物黄顶菊的危害与生态防控对策
时间：2021-01-17 22:03:52 来源：达达文档网 本文已影响 人 
摘要：本文介绍了河南省以及安阳市在防控黄顶菊方面所做的工作及成效，从黄顶菊的识别特征、生物学特性、入侵分布范围几个方面进行了详细描述，对黄顶菊无控制地扩散蔓延会对当地生态环境和农业生产造成的严重危害进行了分析，并结合工作实际提出防治黄顶菊的物理及化学防治相结合的生态环保措施，以期对黄顶菊的科学防治提供借鉴。
关键词：黄顶菊;危害;防控技术
中图分类号：S181文献标识码：ADOI：10.19754/j.nyyjs.20200815046
收稿日期：2020-07-01
作者简介：齐英（1967-），女，本科，高级农艺师。研究方向：农村能源与生态环保技术的示范研究与推广应用。
引言
为确保河南省农业生产和生态安全，自2003年以来，河南省启动了《河南省外来入侵植物调查项目》，对河南省外来入侵植物的现状进行摸底调查，经过10a多不间断地普查，在大量野外实地踏勘、收集文献资料的基础上，制作了2000多份标本，确认河南省共发现农业外来入侵植物118个，隶属24科，根据外来入侵植物的入侵时间、入侵面积以及入侵趋划分为5个等级。此次调查基本摸清了河南省农业外来入侵植物的入侵状况、分布范围、生长规律、入侵模式、传播规律以及对农业生产的危害程度、所造成的直接和间接损失。本文以河南省1级恶性外来入侵有害杂草——黄顶菊为例，对其识别特征、生物学特性、入侵威胁影响及典型案例分析等几个方面进行分析探讨，并提出了有针对性的生态防治措施。
1外来入侵种黄顶菊的识别特征、生物学特征及入侵分布情况
1.1识别特征
黄顶菊是近年来入侵河南省的一种外来杂草，一年生草本植物，花冠鲜黄色。植株大小不一，多在30～200cm，茎杆呈直立状，有数条纵沟槽，在其茎的基部和侧枝基部常带紫色。子叶交互成对生长，呈椭圆形，颜色呈亮绿色，长约0.3cm，宽约0.2cm。叶子一般长度为6～15cm，宽度为1～4cm，叶子的边缘会有稀疏而整齐的锯齿，在基部生长有3条平行的叶脉。主茎和侧枝的顶端上，因头状花序密集的聚集在顶端而形成蝎尾状聚伞花序，就是俗称的“花打顶”，花冠鲜艳，呈鲜黄色，非常醒目。
黄梅顶菊种子总苞长呈椭圆形，有棱长约5mm，黄绿色;总苞片3～4个，内凹，先端圆或钝，小苞片1～2个，边缘小花花冠短，长1～2mm，黄白色，舌片不突出或微突出于闭合的小苞片外，直立，斜卵形，先端尖;长约1mm或较短;盘花5～15枚，花冠长约2.3mm，冠筒长约0.8mm，檐部长约0.8mm，漏斗状，裂片长约0.5mm，先端尖花药长约1mm，盘花的瘦果长约2mm，边缘的瘦果较大，长约2.5mm，每个花苞内着生种子5枚，瘦果黑色，稍扁，倒披针形或近棒状，无冠毛。成株类似皇帝菊、天文草、豨莶草。
1.2生物学特性
黄顶菊是被子植物门双子叶菊科杂草植物。黄顶菊有吸收力强且发达的根系，抗逆性非常强，在盐碱、瘠薄的不利环境条件下均能自行很好生长。黄顶菊属于C4作物，体内含有硫酸盐类黄酮等次生代谢物，对含有石膏和盐分的生境有良好的先天适应能力，从而使其在生态竞争中处于优势。黄顶菊的种子结实量很大，且有很强的繁殖能力和生长速度。其通过根系产生的化感物质对周围其它生物的生长有很强抑制作用，使其它作物基本没有生长空间。
黄顶菊入侵到我国之后在植物的形态上发生了很大变化，如植株高度变异增大，小花数量增加，花果期变长等。一般来说，入侵我国的黄顶菊高8～200cm，还有少部分可达300cm以上。黄顶菊花果期夏季至秋季或全年，生长茂盛且果实量大。1株黄顶菊能开1200多朵花，每朵花里都有近上百粒种子，单株黄顶菊能产十几万粒种子。由于该物种入侵能力特强，占领其它植物的生存空间，所以有“黄顶菊”存在的地方，如不及时控制，其它植物的生存将受到严重影响，直至死亡。如果入侵到农田，将严重威胁农牧业生产和农业生态环境安全，已经被列入了《中国外来入侵物种名单》（第二批）。
1.3黄顶菊的生长特性
黄顶菊喜欢有光照、潮湿的环境，特别偏爱受干扰的生境，其适应的生存环境范围非常广，在河道两畔、田边、荒地、弃耕地、农舍周边、道路两旁及含沙砾岩土的地方都能生长，特别喜欢生存于荒地、厂矿迹地、建筑工地和滨海等富含矿物质及盐分的生境状况。在自然条件下，90%以上的种子分布在0～1cm的土层内，在13～45℃的条件下种子均可萌发，尤其在水分含量60%、环境温度28℃的土壤生境中生长迅速。黄顶菊种子从出苗后到5月中旬，生长较为缓慢，日均生长量在0.5cm以下，营养生长期特别是6月份以后生长速度明显加快，最快时期每天能生长2cm，黄梅顶菊全年生育期平均为196.2d。黄顶菊的主茎平均叶片数为13～18对，平均5d长出1对叶片，7月底后基本不再有叶片长出。
1.4入侵分布范围
1.4.1国内入侵分布范围
黄顶菊的远距离传播主要是以交通运输、引种等途径进行传播到新的区域。在我国最早于1994年在河北邯郸市首次发现黄顶菊，其后主要沿公路扩散蔓延，2001年在河北省衡水市衡水湖和天津市南开大学相继发现入侵植物黄顶菊，这些植物71%的分布点在距入侵地国道等主要公路2km的范围内。随后，在天津南开大学附近路边发现零星几株黄顶菊。2006年在河南安阳县境内首先发现。目前，黄顶菊在我国的初始入侵地主要分布在河北省，据河北省植保植检站报道，截至2008年底，河北省黃顶菊的发生面积已达17133.33hm2，涉及8市89个县395个乡镇。
1.4.2河南省境内主要入侵分布区域
调查发现入侵黄顶菊主要分布在安阳市、濮阳市、新乡市、郑州市等县市的部分区域。2007年，黄顶菊被河南省确定为省级农业植物检疫性有害生物。
1.4.3潜在分布区域
据黄顶菊原产地及其传播入侵区域的生态环境条件分析，我国的华南、华东、华中及沿海这些地区都极有可能成为黄顶菊入侵的重点区域。我国有专家对黄顶菊在国内的潜在适生分布区域进行了有效研究，表明黄顶菊在我国的潜在适生区域可能主要集中分布于东南部的省、市、自治区。为防止蔓延，有必要对这些区域采取必要的防控措施。
2外来入侵有害植物黄顶菊的潜在威胁及影响
2.1严重抑制其它植物生长
黄顶菊自身分泌一种有毒物质——化感物质，这种有害物质可以通过植株的水分挥发、雨雾淋溶、植株的分解和根系分泌物等方式向周围环境释放，对入侵地生态系统造成严重危害，被称为“生态杀手”。其强大的根系组织能以极强态势争夺周围其它植物的水、肥、光等生长资源，对其它植物，特别是绿地生态系统的生长造成严重影响，破坏性特别大。一旦侵入农田，会迅速蔓延，使周围农作物丧失生长空间，特别是在生长过黄顶菊的土壤里种植上小麦、玉米、大豆等农作物，这些作物种子的发芽能力受到很大影响，出芽率明显偏低，从而造成农作物减产或绝收。2006年黄顶菊入侵河北衡水、邢台、邯郸等市，危害农田面积达到0.33万hm2，造成玉米棉花等农作物大幅度减产。
2.2造成严重的生态破坏
黄顶菊的种子结实量大、扩散速度特别快、适合生存地域非常广的这些特点，对没有发生过黄顶菊危害的周边地区极有可能造成严重威胁，特别是我国的华东、华南、华北、华中以及沿海地区，都极有可能成为黄顶菊入侵的重点区域。一旦黄顶菊出现大面积、高密度入侵，将与本地物种在阳光、水分、养料、食物、生态位等多方面进行很强竞争，极有可能导致入侵地植物多样性降低。黄顶菊改变群落或生态系统基本的生态学特征，对本地群落中的优势种植度、生态系统的营养循环、物理特征以及植物的生产力等造成严重威胁，很有可能导致局部或区域性的生物多样性减少，使入侵地平衡的生态系统受到破坏，进而对农业生态系统的结构功能构成威胁。因此，需要对黄顶菊高度关注，并加以人为干预，避免对入侵地植物多样性造成严重破坏。
2.3黄顶菊与作物间资源竞争
黄顶菊植株高大，枝叶十分茂密，严重挤占了其它植物的生存空间;同时，黄顶菊利用其发达、高吸水性的根组织，在周围环境中争夺水、肥等生长资源，导致周围环境中其它植物因缺乏有效营养而枯萎死亡。黄顶菊凭借其强大的扩张能力，能迅速侵入当地生态系统，占领重要生态位，使原生物流系统的食物链和生态系统，受到严重干涉，打破原生态系统平衡系统。如果不能对黄顶菊进行及时有效、严格地监管和控制，其可能会对我国的生态安全构成严重威胁。
2.4破坏当地物种的遗传多样性
黄顶菊的大量入侵还能够破坏当地物种的遗传多样性，改变物种进化方向。由于黄顶菊的花期比较长，花粉量比较大，且花期和大多数当地的菊科植物有交叉重叠，一旦与本地近缘种之间或者属间之间发生杂交，就可能形成更高一级的、危害可能更大的品种，从而可能使本地物种的基因型在当地生物群落基因库中容的比例发生变化，造成一些植被的近亲繁殖和遗传改变，这种生物污染将严重影响当地物种的生存发展，甚至导致部分物种灭绝。
3实际案例
2006年下半年，安阳市农业部门开展了有害生物普查工作，8月份首次在安阳县安丰乡发现了黄顶菊，随后在内黄县、汤阴县、龙安区等县区10多个乡镇发现了黄顶菊;2011年8月，殷都区农林水牧局组织百余名志愿者对在侯庄村、安阳河沿岸等处发现的黄顶菊展开了集中治理。截至目前，安阳市共铲除黄顶菊45万株、2.6hm2。占地面积667m2以上的地块有4处，经过合力围歼，全部进行了铲除或焚烧处理。通过分析黄顶菊的分布情况，认为该物种很大可能是由交通运输工具和大风天气由河北邯郸方面传入安阳市的。
从安阳市首次发现黄顶菊到现在，已有10a多的时间，不时会在无人管理的废弃荒地发现其踪影。安阳市农业部门非常重视，对黄顶菊的安全监管一直没有放松，在利用电视、广播、宣传栏、科技下乡、举办培训班等形式进行宣传的同时，还定期组织开展对重点区域和潜在区域的排查，对发现的问题及时进行妥善处理。在安阳市农业部门的高度重视下，以及精耕细作和在农作物种植生长过程中普遍使用专用除草剂，对黄顶菊在大田的生长起到很大抑制作用，因此，目前安阳市农作物大田中尚未发现黄顶菊。
4防控措施
通过大量实践表明，对生存竞争能力强大的入侵种黄顶菊必须根据其生物学特性，采取及时有效的防控措施，防止其扩散蔓延。经实践总结，利用物理及化学防除相结合的方法进行综合防治，走生态科学的防治之路，是防治外来入侵有害生物的有效途径。
4.1加大检疫知识与宣传普及
通过村广播电视、宣传栏和印发宣传资料、利用举办防治培训班等形式向广大农民宣传黄顶菊的危害性、检疫防控的重要性及防控技术等，不断增强广大农民鉴别能力及生态安全防范意识。
4.2加强监控与除治措施
根据黄顶菊识别检验的标准，在黄顶菊发生的地方建立观察点，及时掌握黄顶菊的发生动态，对废弃的厂矿、工地和河边、沟渠边、道路两旁等可能发生的区域定期进行细致排查，发现疫情，及时采取措施。同时，还要对接触过黄顶菊的人进行严格检查，避免将其种子带往异地，造成人为引起传播扩散。
4.3及时排查和铲除
人工除治黄顶菊，效果明显。对处于生长期的黄顶菊，进行人工铲除是根治黄顶菊较有效的措施。通过观察发现，在6月中上旬，黄顶菊株高为20～30cm时，是铲除黄顶菊的最佳时期，此时可以对黄顶菊采取人工拔除。对于零散分布的黄顶菊，要通过排查及时发现，及时连根铲除干净;对于已经成片发生的区域，可以采取先拔除，再集中焚烧干净，做到及时发现、及时铲除，防止扩散。由于机械作业割后留茬较高，部分植株在经过一段时间后又长出新芽，恢复生长，所以黄顶菊的防除还是以人工拔除方式为主。
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（责任编辑周康）
