貴州南部山區紫莖澤蘭的替代控制研究

歐國騰，趙宇翔 ，江贏，韓勇，徐德全，蔡衛東

(1.羅甸縣林業局，貴州羅甸 550100;2.北京林業大學省部共建森林培育與保護教育部重點實驗室，北京 100083;3.國家林業局森林病蟲害防治總站，遼寧沈陽 110034;4.黔南州林業局，貴州都勻 558000)

紫莖澤蘭Eupatorium adenophorum Spreng屬菊科澤蘭屬，多年生叢生草本植物，原產中美洲，廣泛分布熱帶地區。1935年在我國云南南部發現，現在云南、貴州、四川、廣西、重慶、湖北以及臺灣等省(區、市)有分布［1-3］。1970年首次在貴州黔西南州發現，現已擴散到黔西南州、六盤水市、安順市、黔南州、畢節地區和貴陽市的37個縣級行政區，僅林地分布面積近 30 萬 hm2［4-6］。

紫莖澤蘭繁殖力和競爭性強，所到之處，迅速排擠本地植物，形成單一群落，破壞當地生物多樣性，嚴重影響農、林、牧業生產;種子傳播途徑廣，傳播速度快，且具有長久性種子庫特征［7-8］。多年的實踐表明，采用物理和化學方法除治紫莖澤蘭很難達到較好效果。近年來我國開展了大量的防治研究，如利用澤蘭實蠅Procecidochares utilis防治、喬木樹種替代控制、皇竹草 pennisetum hydridum替代控制等［1，9-11］。研究表明，生物替代是消耗紫莖澤蘭種子庫和抑制其生長蔓延的有效途徑，也是采用營林措施除治紫莖澤蘭的有效方法。

本項研究選取馬尾松Pinus massoniana、桉樹Eucalyptus robusta、板栗 Castanea mollissima、苦楝Melia azedarach、麻瘋樹 Jatropha curcas、麻竹 Dendrocalamus latiflorus等6種樹，在2005—2008年在貴州省羅甸縣開展紫莖澤蘭替代控制研究，旨在篩選出在貴州南部山區紫莖澤蘭的侵占地適宜造林綠化的樹種，同時探索不同樹種的替代防治方法和替代模式。

1 研究地概況

研究地位于貴州省羅甸縣羅悃鎮，地處東經106°33′45″，北緯 25°18′26″，低山地貌，地表相對破碎，最低海拔601.2 m，最高海拔811 m，絕對高差209.8 m;試驗地坡向東西走向，土壤為砂頁巖發育的黃紅壤，呈酸性，土層厚60～80 cm，質地輕黏;南亞熱帶氣候，溫熱濕潤，全年日照時數1 355.2 h，年均溫18.9℃，年積溫6 984.3℃，最冷月1月均溫10.1℃，最熱月 7月均溫 27℃，極端最低溫-3.5℃，極端最高溫39℃，無霜期330 d;干濕季明顯，年降雨量1 177 mm，主要分布在5—8月，占全年降雨量的68%。紫莖澤蘭基本為4～6年生，平均蓋度40% ～50%，均為自然狀態入侵。

2 研究方法

2.1 替代樹種 鄉土樹種為0～1年生的馬尾松、板栗和苦楝，外來引入樹種為0～1年生麻竹和麻瘋樹、0～0.3年生桉樹。所用健康種苗經嚴格篩選，苗高相差控制在1～2 cm。

2.2 替代方法 設2種替代方法、6個替代樹種共12個試驗地。替代區和每個試驗地大小根據研究地內的坡勢、自然邊界等自然條件劃定。

直接替代:替代區29.2 hm2(馬尾松6.6 hm2，苦楝 4.7 hm2，板栗 5 hm2，麻竹 5.2 hm2，桉樹4.3 hm2，麻瘋樹3.4 hm2)。在樣地內清理出1 m寬的帶狀空地，直接種植替代樹種，以后不進行任何撫育，任其自然生長。

綜合替代:替代區24.7 hm2(馬尾松4.9 hm2，苦楝 3 hm2，板栗 6.3 hm2，麻竹 4.5 hm2，桉樹3.2 hm2，麻瘋樹2.8 hm2)。采取刀撫方式對樣地內的紫莖澤蘭進行全面清除后，種植替代樹種，第2—4年在每年效果調查后采取同樣刀撫方式進行撫育。

所有替代樹種均采取本地常規種植密度，即馬尾松3 330株/hm2、板栗1 110株/hm2、苦楝3 330株/hm2、麻竹630 株/hm2、桉樹 1 665 株/hm2、麻瘋樹1 665株/hm2。

2.3 調查方法 研究時間為4年，第1年為本底調查，此后3年均進行替代效果調查。在每個試驗地內按照對角線法設置5個10 m×10 m的固定樣地進行替代樹種和紫莖澤蘭生長情況調查。在紫莖澤蘭樣地隨機設置10個1 m×1 m樣方。

調查因子:紫莖澤蘭的株數、株高、蓋度;替代樹種的株數、地徑、高度、冠幅。

替代效果調查為每年的11—12月。

3 結果與分析

研究期間受2008年冷凍災害天氣影響，選取的外引樹麻竹、麻瘋樹大部分凍死，種植苦楝的樣地因遭到群眾破壞無法繼續試驗，但在2007年前均表現了一定的控制效果。因上述3個樹種研究數據的缺失，在本項研究分析中，只對馬尾松、板栗、桉樹3個替代樹種進行替代效果的分析。

3.1 直接替代 紫莖澤蘭直接替代情況見表1。

表1 直接替代紫莖澤蘭的3種樹的生長狀況

在試驗當年，替代樹種與紫莖澤蘭間的競爭激烈，有2種替代樹種出現死亡，其中馬尾松死亡率為27.3%、桉樹死亡率為18.8%，板栗無死亡;紫莖澤蘭在競爭中占據優勢，其株數、高生長及蓋度均呈現增加趨勢。第2年，3個直接替代樹種基本穩定并建立群落空間，并隨著高生長、冠幅擴大，逐漸占據上層營養空間，與紫莖澤蘭競爭占據優勢，表現出對紫莖澤蘭的抑制作用，并且紫莖澤蘭的株數、高生長及蓋度均呈現下降趨勢。到第3年，紫莖澤蘭由于得不到充足的光照，出現只有頂端10～20 cm部分展葉、開花的現象。3個樹種樣地內紫莖澤蘭株數變化見圖1。

圖1 3種樹種樣地內紫莖澤蘭株數的變化

由圖1可見，替代樹種與紫莖澤蘭競爭的拐點出現在2006年，自此紫莖澤蘭株數持續減少，而桉樹替代區到2007年才呈現大幅減少。隨著替代樹種林分郁閉度增加，紫莖澤蘭植株逐年減少，對替代樹種的影響逐年下降，甚至當替代樹種郁閉度增加到一定程度后消失。3個樹種在2008年直接替代紫莖澤蘭的效果，馬尾松最佳，桉樹次之，板栗居后。

3.2 綜合替代 綜合替代紫莖澤蘭的情況見表2。

表2 綜合替代紫莖澤蘭的3種樹生長狀況

表2數據顯示，在綜合替代試驗中，替代樹種的死亡率為:馬尾松18.18%、桉樹0.06%，板栗無死亡。對比直接替代結果，在替代樹種種植初期，采取人工刀撫方式撫育，極大地提高造林成活率，同時，替代樹種的高生長、地徑、冠幅均有明顯增加，并在隨后3 a內持續增加;而紫莖澤蘭的株數、高生長及蓋度均受到影響，并呈現逐年下降趨勢。

3.3 不同替代類型的替代效果 對比2005年紫莖澤蘭生長情況，2008年不同替代類型下的替代效果見表3。

從表3可看出，綜合替代數值均高于直接替代，其中，紫莖澤蘭高度降低率表現最明顯，紫莖澤蘭株減退率和蓋度降低率表現次之，也就是說通過人工輔助措施可以提高替代樹種替代紫莖澤蘭的效果。桉樹生長快，當年可形成一定郁閉度，能迅速起到替代紫莖澤蘭的效果，但枝下高較高，枝葉相對較少，林內透光，少部分紫莖澤蘭仍然能開花、結實，替代整體效果較差;板栗生長次之，第3年才較好地形成一定郁閉度;馬尾松生長最慢，到第4年才郁閉。在前3年，不論何種替代方式，板栗、馬尾松的替代效果均不如桉樹，但隨著板栗和馬尾松郁閉度增加，枝葉濃密，冠幅正射透光率低，林內紫莖澤蘭逐漸消退，甚至消失，最終達到替代紫莖澤蘭的效果。從紫莖澤蘭株數、蓋度數據對比可得，3種樹中馬尾松的整體替代效果最好，板栗次之。

表3 2005—2008年不同替代類型下紫莖澤蘭的生長狀況

4 結論與建議

在貴州南部山區的紫莖澤蘭入侵地，喬木樹種對紫莖澤蘭均有一定的控制效果，但最為適宜的替代用材樹種為馬尾松，其次為桉樹，經濟林樹種可選擇板栗。直接替代和綜合替代均有一定的控制效果，但綜合替代效果明顯好于直接替代。

紫莖澤蘭對替代樹種危害主要在第1年，這是能否達到最佳替代效果的關鍵時期。從對紫莖澤蘭的替代控制成本和效果來看，直接替代成本較低，但極易造成替代樹種的死亡，綜合替代效果好，但投入人工費用多，防治成本高。生產中應綜合運用這2種替代方法，即對種植地進行全面撫育，然后直接種植替代樹種，并在種植后的第1或第2年再開展2次撫育，則可確保替代樹種的成活并能夠占據一定的生態位，同時也可達到成本與效益均佳的替代控制效果。

本項研究中出現的外引樹種麻竹、麻瘋樹凍死現象，說明外引樹種在適應性、穩定性等方面仍存在著隱患，在未長期試種的情況下，不宜做為替代樹種進行種植。

替代控制中應盡量選擇幼苗期耐陰、抗逆性強的鄉土樹種，盡量選擇良種壯苗，確保替代樹種本身的抵抗力和競爭力，適當密植，以加強抑制紫莖澤蘭生長的能力。

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