新西兰珍珠柏叶子枯萎什么原因(从索诺兰沙漠卫士)

一、概况

豚草属于菊科,目前在中国主要有两种,一种为豚草(Ambrosia artemisiifolia L.),又叫大破布草。另一种为三裂叶豚草(Ambrosia trifida L.)

豚草原本的故乡在美国和墨西哥交界处的索诺兰沙漠(The Sonoran Desert)地区,因为其极强的繁殖能力和一定的固土能力,被当地人称作“沙漠卫士”。

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索诺兰沙漠

由于外观看起来和艾草相似,因而我国民间也将豚草俗称为“美洲艾”或者“艾叶破布草”。

这两种豚草都是一年生草本植物,传入我国以后,开始疯狂生长,对禾木科、菊科等植物均有抑制和排斥作用,变成一种恶性杂草。

(一)豚草高约20~150厘米,茎上部有圆锥状分枝,有疏生的绒毛。叶对生,裂片狭小,长圆形至倒披针形。叶片深绿色,背面灰绿色。雄头状花序呈半球形或卵形,直径4~5毫米,在枝端密集成总状花序,呈宽半球形或碟形,淡黄色。

豚草于1935年在杭州首次发现,现广泛分布于东北、华北、华中和华东等省市。多生长于路边、田间、河边、湿地。每年从6月上旬开始,开始进入快速生长期,7月份陆续开花,8月份进入盛花期。

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豚草

(二)三裂叶豚草高50~120厘米,少部分高的全株可达200厘米。叶对生,上面深绿色,背面灰绿色。下部叶3~5裂,上部叶3裂或有时不裂,两面有短绒毛,在枝端密集成总状花序,小花黄色,长1~2毫米,花冠钟形,一般在8月开花。

三裂叶豚草在国内于20世纪30年代在辽宁铁岭地区首先被发现,现在广泛分布于吉林、辽宁、河北、北京、天津等北方地区,常见于田野、路旁或河边的湿地中,容易危害小麦、大麦、大豆及各种园艺作物。其生长习性与豚草相似。

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三裂叶豚草

二、特性

(一)超强繁殖传播

豚草的种子产量相当高,一株豚草一般产籽1.5~3万粒,而发育良好豚草的产籽量可以达到10万粒,这种繁殖力在植物中处于顶尖水平。不仅如此,这些豚草籽落地以后,即使经过30~40年,也仍然具有生命力再次萌发

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豚草种子

这些种子传播途径也很广,可以随风飘散到100公里以外的地方;或者随水流扩散到流域下游地带,生根发芽;还可以依附在人或者动物的皮毛上,通过携带跟随动物迁移到更远的地方;

另外,这些种子还很容易混杂在麦子、稻谷等农产品里,随着船舶、火车、卡车等交通运输工具,作更远距离的扩散。

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2020年3月,海关总署就发布消息,天津海关所属新港海关在一批从美国入境的78.93吨燕麦种子中,发现混有少量细小的椭圆粒种子,经过检验后确定是豚草种子,这在全国口岸尚属首次。

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(二)超强适应力

各种植物都有自己适宜生长的土壤pH值范围,大多数植物适宜的pH值在4~9范围内,如桃子为5.0~6.0,茄子在6.8~7.3等。当土壤pH值超出这个范围时,植物吸收营养物质的能力变低,生长就会受阻,造成发育迟缓。

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而豚草的环境适应能力则极强,几乎能适应各类不同肥沃程度、酸碱度的土壤,如在酸度较重的黄土、垃圾坑、污泥中;在碱性较重的石灰土、石灰渣、石砾中都可以生存发展。

也可以适应不同的温度、光照等恶劣自然条件,它们在围墙缝中、无光照的树荫下等苛刻的生长环境中,都能够自由地生长。

凭借着这些先天优势,豚草以异常态势向农田、果园、城镇绿化带、公路铁路沿线及山坡荒野等地带入侵,有豚草的区域,已成为优势杂草种群,其他植物相继被挤占出局。

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2022年,豚草已经在长春市的50多个公园、河流沿线、林区内道路、防火线两侧、林缘、林间空地及人居场所建筑物周边地段均有发现。总体上呈现分布普遍、小片分散、立地复杂、萌生力强、长势茂盛的情况。

(三)超强再生

许多植物多少都有再生的能力,尤其是入侵物种的再生能力相较于本地物种更强。豚草的茎、节、根等部分,都可自己长出不定根,从而形成新的植株。

Tips:不定根,是植物的茎或叶上所发出的根。大多数情况下,由于植物器官受伤等外界因素的刺激,表现植物的再生反应。不定根的存在扩大了植物的根系。

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不定根

在遭受人工铲除、切割后剩下的残余部分,可以重新发出新的枝条,只要有一丁点没有除干净,它就有可能卷土重来。理论上,单棵植株仅通过再生的情况,一年就可以重新发出上百株新的豚草

豚草和三裂叶豚草分别被列入原国家环保总局和中国科学院发布的中国第一批(2003年)和第二批(2010年)外来入侵物种名单之中。

三、危害

(一)农业减产

在农田等区域,由于豚草的疯狂生长,会遮盖阳光压制农作物的生长,抢夺农作物的生长空间,阻碍农业生产,严重影响作物产量。

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在美国,豚草进入农田后,严重对大豆的生长产生影响。在加拿大,则威胁番茄、甜菜、玉米等作物。例如,在大豆田中,豚草在生长8周以后,就比大豆要高出25%,截获阳光高达24%。每10米有4株豚草时,可以导致每公顷减产132公斤。

(二)吸收营养

1.由于豚草根系强大,具有极强的吸收能力,对水的吸收特别大。研究表明,豚草形成1个单位的干物质,需要吸收948个单位的水。

Tips:干物质,是指植物充分干燥后余下的物质。这个重量是衡量植物有机物积累、营养成分多寡的一个重要指标。

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干物质

在禾苗、谷物的田中,豚草的耗水量一般是这些作物的2倍以上,例如每平方米的土地生长10株豚草,每公顷土地上水的损耗量多达24吨。

因此,在它的生长区域,对其他植物所需的水分、养分吸收等条件影响都很大,再加上自身疯狂生长,久而久之,形成独霸一方土地。

2.豚草对氮、磷的吸收能力也很强,一株豚草1年吸收氮的总量为2.49g/m2,形成1吨干物质的耗氮量为14.5kg,耗磷量为1.5kg(与玉米所需的量相当),造成土壤贫瘠。严重影响其周围植物的健康生长,有它在的地方,其他植物根本没有办法生存。

(三)化感作用

豚草像很多植物一样,具有化感作用,分泌出具有生理活性的化学物质(主要是次生代谢物)来抑制邻近植物生长的现象。

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化感作用

豚草分泌的肉桂醇豚草酸这两种化感物质,对水稻和莴苣产生抑制作用。而分泌的绿原酸咖啡酸,对大豆和小麦抑制明显,豚草的汁液对玉米也有一定程度的抑制作用。

(四)人类疾病

1.“枯草热”(花粉病)

豚草对人的影响也比较大。它的花粉是引起人类枯草热病的主要病源,还能够引发过敏性鼻炎和支气管哮喘等。

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豚草的花粉中含有水溶性的毒蛋白,与人接触后可以迅速释放,引起过敏性反应,特别是每年8~9月的花期,一株豚草可产出成千上万的花粉颗粒,大量豚草花粉在空气中飞扬,这些花粉颗粒可以随风传播到几公里以外的地方,当花粉密度达到40~50颗/m3时,人们吸入后就会感染,导致咳嗽、流涕、哮喘、皮炎等,另外也可以引起结膜炎等过敏性眼病。

2021年,辽宁大连的一位居民曾用镰刀割了一些自家房子周边的豚草,结果很快出现胸闷气短、眼睛和嗓子肿胀的情况,后经就医症状才缓解。在美国、加拿大等地,每年有近百万人受到豚草花粉影响健康,俄罗斯的一些地区,在豚草花期约有1/7的人因患豚草病无法劳动。

2.二氧化碳影响花粉

研究人员在室内模拟大气中二氧化碳不同体积分数对豚草产生花粉量的影响,选取了3组豚草,分别用280×10-6、370×10-6、600×10-6进行培养,结果产生的花粉量分别为5.5g、10g、20g。这就表明随着二氧化碳浓度的升高,豚草产生花粉的量随之而增加,如下图所示。

温室效应的产生,二氧化碳浓度的升高,将在某种程度上加重豚草花粉的过敏症状。

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二氧化碳体积分数与花粉量的关系图

四、防治

早在2003年,国家就提出了“南紫北豚”(即紫茎泽兰和豚草)的治理策略。

(一)化学防治

使用喷洒草甘膦、百草枯等化学除草剂,对豚草的去除有一定的效果。但这种方式要严格控制用量,还会对其他的植物带来危害,进而对生态系统产生不利影响。

另外,豚草长期在这种化学药剂的环境中,可能会出现“抗药性”的现象,使用的浓度和量提升,从而更加加剧对其他植物的毒害作用。

(二)物理防治

最好的方式就是人工利用手动的方式,将该植物的根全部清理掉,不留高茬,以防新枝再发。然后将割掉的枝叶烧毁或妥善处理,达到去除的目的。在每年的6~7月豚草开花前,开展人工拔出,使之不能开花结籽,切断传播链条,是较好的防控办法。

2022年7月,辽宁铁岭组织3300多名工作人员开展集中拔除豚草行动。在凡河新区天水河两岸,采取人工拔除、机械铲除等方式集中铲除豚草,河两岸的豚草基本被铲除。

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吉林长春的志愿者组成一个团队专门除豚草,近些年加入的人数越来越多,从最开始的发起者1人,发展到现在的500多人。除了拔除豚草,还负责防治宣传工作,向市民宣传、介绍豚草危害等。

(三)生物防治

1.植物替代。这是一种生态防范的方法,用具有经济价值的植物取代豚草,如紫穗槐、沙棘、小冠花、草地早熟禾等,这些植物具有光竞争,地下生长竞争优势,可以对豚草产生一定的抑制作用,避免其疯狂生长,也能改善土质环境,提高利用率等。从上世纪90年代,已经在沈大高速公路等周边应用。

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2.天敌防治。广聚萤叶甲是来自北美的外来生物,除了豚草,几乎不取食别的植物,但偶尔也会取食与豚草近缘的苍耳和向日葵。至于对向日葵的危害,研究人员曾经做过实验,在一株向日葵上放置100只小甲虫,最后存活下来的也就是2~3只,说明口味还是单一的。

1987年引入北京,在豚草幼苗时期,每株有1头以上的甲虫时,控制效果可达78%。2~3头时,控制效果可达95%

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广聚萤叶甲

2022年,中国农业科学院植物保护研究所的团队在《昆虫科学》上发表研究成果,通过研究广聚萤叶甲耐寒性快速适应的生理与分子遗传机制,发现从广西种群人工助迁到北京的,比原先具有了更强的耐寒能力。因豚草大多在北方分布,所以这项研究更加有利于指导在北方等更高纬度地区豚草的生物防治工作。

此外,还有从澳大利亚引进的豚草卷蛾苍耳螟,都对豚草有一定的防治效果。

总体说来,豚草的防治需要政府部门和广大群众的共同努力来完成。同时也要提醒广大朋友,一旦发现豚草不要自己去摘,还是要报告给主管部门妥善处理。

2019年9月,位于广东的拱北海关技术中心实验室鉴定,在一批入境集装箱中截获检疫性有害生物三裂叶豚草和加拿大苍耳,为珠海口岸首次截获。

2021年,哈尔滨的冰城海关对进口的一批种子进行目的地查检和抽样送检时,发现混有细小带刺椭圆粒种子和杂质,检测结果为豚草(种子)。此次在属地查检业务检出这种有害生物,在我黑龙江尚属首次。

再加上前面所述天津海关在燕麦中检出豚草种子等,严格把好入境物品的检疫关,才是源头控制豚草入侵的重中之重,豚草入侵的问题也就迎刃而解了。

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