不受欢迎的外来入侵物种:“墙头草”
2015-3-4 15:11:00 阅读量(5358)

“墙头草”生态适应性强

 

这是一种老家在美洲的草本植物,在数百年时间里,漂洋过海后顽强地在全球各地扎根;这是一种花冠质朴、娇小可亲的野花,常被误认为雏菊被用来点缀园林;这是一种入侵性极强的植物杀手,不动声色地用根部分泌出的化学物质戕害果树和庄稼;这还是一种被中国中医学用作草药的植物,曾为无数人消食止泻、解毒止血。它的学名叫“一年蓬”,亦被唤作“墙头草”,是环保部最新公布的《中国外来入侵物种名单(第三批)》中的一员。

 

世界各地许多花园将一年蓬作为装饰性植物

常被误认为雏菊

一年蓬为菊科飞蓬属草本植物,别名众多,除了“墙头草”,还被叫做千层塔、治疟草、野蒿、长毛草、地白菜、瞌睡草等。一年蓬的茎较为粗硬,高度差异较大,矮小的有10厘米多,高大的则能长到1米多高。名字中有“一年”二字,其实它在气温较低的地区一年而终,而在我国南方一些地区却能熬过冬天,生长两年。1827年,澳门首次发现一年蓬,其后几十年间一年蓬快速扩散到国内大多数省区,除内蒙古、宁夏、海南外,各地均有采集记录。2014年8月,一年蓬被列入《中国外来入侵物种名单(第三批)》中。

 

一年蓬能“一草独大”,有赖于其根部释放的物质会抑制其他植物生长。

和很多朋友一样,笔者多年来一直误将一年蓬当成雏菊。二者确实是近亲,同为菊科,不过一年蓬是飞蓬属,雏菊是雏菊属。仔细观察可以看出,一年蓬的花朵较小,茎上有分支,每个分支有数朵小花,生物学上称这种花序为聚伞花序;而雏菊花个头较矮,花朵相对大些,每个茎上就一朵花,属于单生花序。此外,一年蓬靠近根部的叶片边缘都带有钝锯齿,雏菊则没有。

一年蓬的生态适应性极强,路边、旷野、山坡上都能安家,可谓无愧于“墙头草”的别号,对土壤pH值(即酸碱度)的高低不挑剔,贫瘠如沙性土壤也能存活,低温环境如霜冻也能扛住,沾上一点土就能长。综观全球的亚热带和温带地区,南至南纬55度,北到北纬45度,只要不是太干燥的地方和阳光充足的地方,都有它迎风摇曳的身影。

一年蓬的祖籍位于北美南部的墨西哥,也是洪都拉斯、尼加拉瓜和危地马拉当地的原生物种。除此之外的其他地方都是它的第二故乡。人们不禁要问,一株普普通通的野花从偏安一隅到走向世界,它是如何做到的呢?

足迹遍天下


 

一年蓬在全球范围内的扩散,既有自然因素(自然扩散),更是人类活动(交通运输和引进)在有意无意中所致,我们可以从它势如燎原般的扩散速度中得出这一结论。

英国国际农业与生物科学研究中心(CABI)提供的文献表明,这种美洲原生物种引起人们注意,是在19世纪20年代。1827~1832年间,德国自然学家威海姆·弗里德里希·弗雷赫·范·卡文斯基·凡·卡文收集了一年蓬的标本。1836年,瑞士植物学家奥古斯丁·彼拉姆斯·德堪多对这种新发现的植物的特征进行详细描述,把标本收集者卡文斯基的名字拉丁化之后,给这种植物命名为“Erigeron karvinskianum”,庆幸他没有用卡文斯基那个极长的全名。

19世纪-20世纪,在各国家和地区频繁的贸易和文化交流活动中,许多物种离开故土,走向新世界,这其中就包括一年蓬。世界各地的生物学家们记录下许多国家和地区首次发现一年蓬的时间:法国1856年;葡萄牙1878年;意大利1900年;澳大利亚1908年;夏威夷1911年;瑞士1920年;英国海峡群岛1925年;斯里兰卡1926年;中国澳门1827年;新西兰1940年;印度1946年;日本1949年……一长串时间表看下来,一幅一年蓬的世界分布图跃然纸上。

面对广阔的新世界,一年蓬是怎样适应新环境的呢?它又收获了怎样的评价?


 

雏菊(左)是单生花序,一年蓬(右)是聚伞花序,有分支,每个分支有数朵小花。

植物界的化学战明星


 

一年蓬有强悍的生态适应能力,可快速生长,繁殖能力特强,成熟期短,开花多结种量大,可产生大量具冠毛的瘦果,瘦果可借冠毛随风扩散,蔓延极快,对秋收作物、桑园、果园和茶园危害严重,亦可入侵草原、牧场、苗圃造成危害,也常入侵山坡湿草地、旷野、路旁、河谷或疏林下。它们排挤本土植物扩散能力强,因此主要危害性体现在挤占本地物种的生存空间,掠夺营养,从而大大减少土著物种的生态多样性。除了这些入侵物种常有的共性,一年蓬的突出危害还表现在以下两点。


 

一年蓬靠近根部的叶片边缘带有钝锯齿


 

其一,一年蓬是农业害虫地老虎的寄主植物。地老虎是一种夜蛾科昆虫,幼虫在地下生活期间以多种农作物的根和叶为食,又名切根虫,常将作物幼苗齐地面处咬断,造成缺苗断垄,危害很大。一年蓬在田间地头的广泛分布,为许多地老虎的幼虫和成虫提供了食物和栖身之所。所以,农业上清除地老虎的一个重要举措,就是清理一年蓬和其他杂草。


 

一年蓬世界范围分布图 来源:美国地质勘探局(USGS)

其二,一年蓬虽是不起眼的墙头野花,异株克生(指能抑制附近其他植物生长)手段却十分了得,堪称“植物界的化学战明星”。本刊在《异域妖姬马缨丹》和《黄花开处百花杀》两文中,介绍过马缨丹和加拿大一枝黄花的这种凶险之处,也称之为化感作用。一年蓬的化感作用体现在其根部会释放聚乙炔化合物母菊酯和脱氢母菊酯,这两种成分能够明显抑制周围其他植物的生长,从而使自己成为地盘上的优势物种。生长在田间的一年蓬所具有的化感作用,对农作物的胁迫和排挤非常明显,对果园、农田和草原牧场的土壤结构和肥力影响很大,许多农牧民伯伯对此深有感触。


 

一些国家和地区把一年蓬作为一种蜜源植物,蝴蝶也很喜欢它。

海岛环境是重灾区


 

一年蓬所到之处,会在开阔地带成片蔓延,让许多植被(包括灌木)趋于灭绝。从世界范围内看,受一年蓬入侵影响严重的地区,主要是热带和亚热带的高山植物群落,温带地区尤其是海岛环境更是重灾区,将一年蓬列入黑榜的国家和地区,在地理上大多具有这种地理特征,比如印度洋西部的留尼汪岛(属法国)、非洲东部的科摩罗群岛、西印度群岛、喜马拉雅山区、新西兰和美国夏威夷等。

国际自然保护联盟(IUCN)数据库称,夏威夷和留尼汪岛把一年蓬列为入侵物种。太平洋岛屿生态系统风险评估(PIER)网站给一年蓬的综合打分是11分,属于“高度风险”(综合分超过6的级别)。印度、澳大利亚和南非等国将其列为主要的入侵物种,葡萄牙、新喀里多尼亚(太平洋西南岛屿,属法国)将引进一年蓬的行为定性为违法行为。从1999年起,葡萄牙立法禁止装饰、出售、交流和运输一年蓬。2013年,新西兰也将一年蓬列入120种主要入侵物种之中,称之为“不受欢迎的植物”。

更令各国头疼的是,当前对于一年蓬的扩散尚无良策。主要因为一年蓬的种子特别小,有意或者无意地在行李中夹带,都是难以察觉的,偶然流传和非法流传的成功率很高。而在一年蓬依旧扎根扩散的地区,对一年蓬进行“剿灭”和控制的成本是高昂的。如果想短期内见效,就要使用恶草灵和草甘膦等除草剂;想长期治理的话就要人工拔除、消减基数,对处于结实期的一年蓬还要把果实剪下包好,防止果实落地。总之是费时费力。

饲喂禽畜 增重显著


 

事物都具有两面性。事实上,人类活动导致一年蓬跳跃性扩散的一大原因,是其花朵自有一种不喧宾夺主的风姿,所以被许多国家的园丁们用作重要的花园装饰植物。此外,一些国家和地区也把一年蓬作为一种蜜源植物。中医学者们也在持续开发一年蓬的药用价值。他们将其用于肠胃炎、淋巴结炎、血尿和疟疾等病症的治疗,《全国中草药汇编》、《中华本草》和《浙江民间常用草药》等医学文献有记载这些功效。

鉴于一年蓬在自然界的广泛分布和巨大储量,以及植株营养成分和微量元素含量丰富等特征,用其饲喂畜禽后发现增重效果显著,国内有科研文献认为,有必要对利用一年蓬开发饲料添加剂进行研究,这对于缓解其作为入侵植物给生态系统带来的负面影响,减少畜禽养殖药物的使用,从而为人类提供绿色、优质、安全的畜禽产品有重要意义。

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世界各地许多花园将一年蓬作为装饰性植物

一年蓬能“一草独大”,有赖于其根部释放的物质会抑制其他植物生长。

雏菊(左)是单生花序,一年蓬(右)是聚伞花序,有分支,每个分支有数朵小花。

一年蓬靠近根部的叶片边缘带有钝锯齿

一年蓬世界范围分布图 来源:美国地质勘探局(USGS)

一些国家和地区把一年蓬作为一种蜜源植物,蝴蝶也很喜欢它。

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