徐 軍, 李青豐, 王樹彥
(1.內蒙古農業大學生態環境學院,內蒙古呼和浩特 010019; 2.內蒙古農業大學農學院,內蒙古呼和浩特 010019)
徐 軍,李青豐,王樹彥. 光梗蒺藜草在內蒙古的入侵現狀[J]. 雜草科學,2011,30(1):26-30.
光梗蒺藜草在內蒙古的入侵現狀
徐 軍1, 李青豐1, 王樹彥2
(1.內蒙古農業大學生態環境學院,內蒙古呼和浩特 010019; 2.內蒙古農業大學農學院,內蒙古呼和浩特 010019)
光梗蒺藜草在內蒙古主要分布在通遼,分布面積為816 924.9 hm2,占通遼市總面積的13.72%。赤峰、興安盟和巴彥淖爾市也有分布。主要通過放牧、牲畜的流轉以及車輛攜帶沿公路鐵路線擴散。在內蒙古光梗蒺藜草可能進一步侵入和擴散的地區有烏蘭布和沙地、毛烏素沙地、庫布其沙漠、錫林浩特境內的渾善達克沙地、呼倫貝爾沙地、退化的沙質草場。
光梗蒺藜草; 外來種; 分布; 內蒙古
隨著人們對外來入侵種的日益關注[1],在中國東北的科爾沁沙地中外來侵入種禾本科蒺藜草屬的光梗蒺藜草(Cenchrusincertus)[2],由于給當地農牧業生產和人們日常生活帶來嚴重影響,成為各方面人士關注的焦點。光梗蒺藜草繁殖能力強、擴散快,關于其分布范圍及可能擴散的區域成為研究熱點之一[3-10],因此,了解其在內蒙古地區空間分布的動態格局,對于光梗蒺藜草的防除與入侵機制的研究、生態安全預警及修復、未來可能擴展區域預測等提供數據基礎。
利用內蒙古推廣站完善的組織機構,通過全區基層技術人員走訪當地群眾,將掌握外來入侵光梗蒺藜草的分布情況及時匯總,并總結相關文獻資料,于2008年7—9月在通遼市、赤峰市、興安盟以及錫林郭勒盟,2010年7月在內蒙古巴彥淖爾市以鄉鎮蘇木為單元調查光梗蒺藜草分布面積和平均密度、傳入地、傳入時間、傳入途徑及方式等入侵情況,以及光梗蒺藜草對當地經濟、生態、社會等的影響方式和影響程度。在光梗蒺藜草分布區采用GPS定位,實地測量分布面積,并結合植物樣方進行調查。
2.1 光梗蒺藜草的特性
光梗蒺藜草為禾本科蒺藜草屬一年生草本植物。原產北美洲及熱帶沿海地區的沙質土壤上,近年來在我國東北部大面積出現。光梗蒺藜草須根較短粗,具沙套。莖高15~100 cm,基部分蘗呈叢,近地面數節具根,各節常分枝,稈扁圓形。
光梗蒺藜草的花序為穗狀花序,每節均有一個由不孕小枝愈合而成的刺苞,內有1~3枚或更多小穗。每小穗含兩朵小花,第一小花為可孕小花,而第二小花為雄花或中性花,即1小穗只結1粒種子。
光梗蒺藜草在農田長勢好于其他任何地類,4—5月份生根發芽,生長期長。在荒郊野外通常在6—7月份的雨季高溫時發芽,一直持續到9月末10月初的霜降后萎蔫。
光梗蒺藜草的生命力頑強,環境適應能力強,繁殖迅速。它一旦入侵牧場則抑制其他植物生長,幾年之內便可以形成以光梗蒺藜草為優勢種的群落,降低了草場利用率。
通過對通遼市90個鄉鎮蘇木關于光梗蒺藜草俗名的調查,使用頻率從高到低依次為:刺草、草蒺藜、蒺藜草、美國蒺藜草、美國蒺藜、蒺藜狗子、刺兒草、草狗子、情人草、飛蒺藜、日本草和蘇聯草。此外,在興安盟的科右中旗又叫粘粘(zhan)固,在赤峰又叫鬼蒺藜、狗蒺藜草、彎刺蒺藜草、鐵蒺藜等。這些俗名生動反映了光梗蒺藜草的果實具刺,而且由此具較強的附著性特征。特別是當地人意識到其為外來入侵植物,比如稱其為美國蒺藜草、美國蒺藜、日本草和蘇聯草等。另外,當地常見的蒺藜科一年生植物蒺藜(Tribulusterrestris)的果實與光梗蒺藜草的都有共同具刺的特征,通過在蒺藜的前后冠以“草”字以與蒺藜區別。
2.2 關于光梗蒺藜草來源的調查
在通遼市科爾沁區豐田鎮四合屯牧場和奈曼旗大沁他拉鎮大柳樹村、巴彥淖爾市磴口縣,通過走訪了解光梗蒺藜草的來源。四合屯牧場的老場長認為是在20世紀80年代初興建通遼電廠時從外地帶來的。四合屯牧場位于通遼電廠以西約4 km。而奈曼旗大沁他拉鎮大柳樹村和磴口縣沙金蘇木的村民認為飛播治沙時有意引進的,特別是大柳樹村的一位村民能指出具體的時間和人員,但到當地草原站調查未得到證實。當地村民能與在科爾沁沙地和烏蘭布和沙地進行的飛播治沙活動聯系在一起,可能與光梗蒺藜草在沙地生境的良好生長適應性有關。同時也反映出光梗蒺藜草在侵入初期零星分布,沒有產生明顯的危害性,未能引起當地人們的注意。當光梗蒺藜草大量分布并嚴重影響人們的農事活動時,才關注光梗蒺藜草的防除。因此,在提及光梗蒺藜草最初出現的時間和地點時說法不一。但反映出當地人們已經意識到其為外來入侵植物。
2.3 光梗蒺藜草在內蒙古的分布現狀
2.3.1 光梗蒺藜草在通遼的分布現狀 光梗蒺藜草在通遼市分布面積為816 924.9hm2,占通遼市總面積的13.72%,其中耕地分布面積131 679.9 hm2,林地分布面積 253 539.9 hm2,草場(原)分布面積 321 389.5 hm2,其他生境分布面積110 300.6 hm2,分別占分布總面積的16.12%、31.04%、39.34%、13.50%。分布面積最大的旗縣是科左后旗,最小的是霍林郭勒市(表1)。光梗蒺藜草在科爾沁區、庫倫旗和奈曼旗的所有鄉鎮均有分布,在開魯縣只有麥新鎮、黑龍壩鎮、大榆樹鎮有分布,科左后旗僅雙勝鎮、旗原種場(在雙勝鎮轄區)和科左中旗的巴彥塔拉鎮沒有發現光梗蒺藜草,在扎魯特旗只有道老杜蘇木、霍林郭勒市的沙爾呼熱街道有分布。光梗蒺藜草初發時間為1982年,初發地點科左后旗努古斯臺鎮鐵路兩側,入侵途徑是引進牧草、種畜、機械設備等所攜帶傳入,傳播途徑是刮風、運輸、牲畜攜帶等方式。同時了解到其傳播沿公路、鐵路線向外輻射,逐漸向農田、林地、草原縱深擴散。最早發現光梗蒺藜草的時間受到當地人們認知水平的限制,只能當光梗蒺藜草明顯影響人們的生產生活時才引起注意,因此,較實際侵入時間要晚。
2.3.2 光梗蒺藜草在赤峰市的分布現狀 根據調查匯總資料(表2)可知,光梗蒺藜草在赤峰市分布面積44 420.3 hm2,其中耕地4 108.0 hm2,林地33 470.0 hm2,草場6 320.0 hm2,其他生境522.3 hm2。主要分布在敖漢旗和元寶山區,其他地區沒有光梗蒺藜草分布,其中毗鄰通遼市的敖漢旗分布比較嚴重,元寶山區僅在風水溝鎮的下坎子村分布,分布面積15.0 hm2。赤峰市最早發現光梗蒺藜草是2001年在敖漢旗長勝鎮的烏蘭巴蘇、馬架子、齊家窩鋪的沙地,初步了解是由通遼傳入,靠風、流水、牲畜攜帶、交通運輸傳播,目前沒有對農牧業生產造成大的影響,但有發展擴大的趨勢(表2)。
2.3.3 光梗蒺藜草在興安盟的分布現狀 光梗蒺藜草大約在2006年傳入興安盟地區。在興安盟光梗蒺藜草主要分布在與通遼交界處的科右中旗的好腰蘇木查申套鋪嘎查,其他旗縣沒有發現光梗蒺藜草的分布。

表1 光梗蒺藜草在通遼市分布情況

表2 光梗蒺藜草在赤峰市各生境分布情況
主要從通遼傳入,傳入方式是隨人、車帶入。光梗蒺藜草主要分布在路邊的排水溝渠坡面上,沿111國道向北越來越少,到奈漫套鋪自然屯以北未發現光梗蒺藜草。目前,光梗蒺藜草對農業、畜牧業還沒有造成太大影響,但有逐年擴散和蔓延的趨勢。
2.3.4 光梗蒺藜草在巴彥淖爾市的分布現狀 2010年7月在磴口縣地處烏蘭布和沙地的沙金蘇木的哈業素村發現光梗蒺藜草。在田間有零星分布,多集中于田埂、道路兩側并連成片。
2.3.5 光梗蒺藜草在鄂爾多斯市的分布現狀 薛樹媛等[11]發表的“內蒙古荒漠草原優勢牧草營養價值評價”一文中提到地處毛烏素沙地中的內蒙古鄂托克前旗境內采集當地草原上分布較廣、山羊喜食、有代表性的野生優勢牧草共計4科26種,其中有禾本科的蒺藜草(C.echinatusL.),疑為光梗蒺藜草,需要進一步考證。
2.3.6 光梗蒺藜草在錫林郭勒盟及其余盟市的分布現狀 錫林郭勒盟和通過呼市、包頭、烏海市、烏蘭察布市、阿拉善盟、呼倫貝爾盟的基層農業技術推廣站的技術人員走訪,沒有發現光梗蒺藜草。
2.4 光梗蒺藜草在內蒙古的分布圖
以鄉鎮蘇木為單位對光梗蒺藜草分布面積的比例,作為光梗蒺藜草在內蒙古危害程度的劃分依據,根據可統計出分布面積比例的92個鄉鎮蘇木,按照從小到大排序,利用SAS8.3軟件擬合y=aebx和y=axb,均得到在0.01水平極顯著的擬合函數y=0.000 414e0.084 9x和y=0.000 817x0.389 91,對擬合函數求導得到相同的拐點x=81,即分布面積比例小于34.61%時,光梗蒺藜草的擴展速度較慢,危害程度低,而大于34.61%時,擴展速度極快,危害程度較大,故以34.61%作為危害程度嚴重的界限。而小于34.61%的僅擬合出顯著的線性函數,未能找到拐點,但發現在18(0.48%)和19(1.09%)處出現成倍增加的現象,故1.09%作為劃分危害程度一般與中等的標準。
得到了以鄉鎮蘇木為單元的光梗蒺藜草在內蒙古地區的分布與危害程度圖(圖1)。危害程度分嚴重、中等、一般和無分布。
2.5 光梗蒺藜草的發展趨勢
以鄉鎮蘇木為單元統計光梗蒺藜草分布面積的比例、最早發現時間截止2008年的光梗蒺藜草在當地的發生時間(以年為單位)和光梗蒺藜草的平均密度相互間的相關分析,發現光梗蒺藜草的發生時間(x)與平均密度(y)在α=0.01水平上具有y=23.741 8+1.238 4x線性相關關系。
隨著發生時間的增加,光梗蒺藜草的平均密度將不斷增大,危害性增加。與調查中發現光梗蒺藜草侵入較早的地區,形成以其為單優勢種群的植物群落較多相吻合。
3.1 光梗蒺藜草進一步擴散途徑
通過調查發現,光梗蒺藜草在農田、果園、菜地、林地、草場、山坡、路邊、溝渠、堤岸、農舍周邊、市區綠化等都有分布,僅在低濕地帶沒有發現,分布地均為沙地或覆沙地。光梗蒺藜草由羊牛等牲畜攜帶,通過放牧和牲畜的流轉而擴散到其他地區。光梗蒺藜草的刺苞附著在車輛上,隨著車輛的移動而沿公路和鐵路散布。隨風遷移的距離有限。這些無不說明光梗蒺藜草的擴散途徑與人類的活動息息相關[12-14]。

3.2 光梗蒺藜草可能侵入地區
從調查的結果看,光梗蒺藜草主要分布在內蒙古的通遼市,即在科爾沁沙地的分布區內。另外,在烏蘭布和沙地中巴彥淖爾市磴口縣砂金蘇木的哈業素村發現有分布,與此地相隔黃河的毛烏素沙地中的鄂爾多斯市鄂托克前旗境內也有發現,可見光梗蒺藜草適宜沙質生境生長[11,15-16],在內蒙古可能進一步侵入和擴散的地區有烏蘭布和沙地、毛烏素沙地、庫布其沙漠、錫林浩特境內的渾善達克沙地、呼倫貝爾沙地、退化的沙質草場。
光梗蒺藜草主要分布在通遼,與通遼奈曼旗接壤的赤峰敖漢旗和與通遼科左中旗接壤的興安盟科右中旗好腰蘇木查申套鋪嘎查也有分布,錫林郭勒盟沒有發現。巴彥淖爾市磴口縣地處烏蘭布和沙地的沙金蘇木的哈業素村有分布。地處毛烏素沙地的內蒙古鄂托克前旗境內有疑似光梗蒺藜草。
光梗蒺藜草主要通過牲畜放牧和牲畜的流轉以及車輛攜帶沿公路鐵路沿線擴散。
光梗蒺藜草在不同生境中的分布情況不一樣,林地和草場分布比例大。
在內蒙古光梗蒺藜草可能進一步侵入和擴散的地區有烏蘭布和沙地、毛烏素沙地、庫布其沙漠、錫林浩特境內的渾善達克沙地、呼倫貝爾沙地以及退化的沙質草場。
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CurrentSituationaboutCenchrusincertusInvasioninInnerMengoliaofChina
XU Jun1, LI Qing-feng1, WANG Shu-yan2
(1.College of Ecology and Environmental Science,Inner Mongolia Agricultural University,Inner Mongolia,Huhhot 010019,China; 2.Inner Mongolia Agricultural University Agricultural College,Huhhot 010019,China)
In Inner MongoliaCenchrusincertusmainly occurred in Tongliao distributing 816 924.9 hm2accounted for 13.72% of the total area. There was a little distribution ofC.incertusin Chifeng,Xing’anmeng and Bayannaoer city. The main invasion paths forC.incertusare expansed by grazing,transfer of livestock and vehicles carrying along roads and railways. In Inner Mongolia,the sandy area of Ulanbuhe,Maowusu,Kubuqi,Hunshandak,Hulunbeier and degraded sandy grassland could be further invaded and expanded byC.incertus.
Cenchrusincertus; invasive plant; distribution; Inner Mengolia
S451
A
1003-935X(2012)01-0026-05
2011-11-04
國家水專項“灌區退水污染濕地生態修復與溝渠回灌關鍵技術研究與示范”(編號:2009ZX07212-003)。
徐 軍(1970—),男,內蒙古杭錦后旗人,博士,講師,主要從事植物繁殖更新等方面的研究工作。E-mail:xujunnmg2004@163.com。
李青豐。E-mail:llff202@126.com。