果園轉(zhuǎn)型生態(tài)公益林防控薇甘菊的生態(tài)改造

劉志軍， 黃少勇， 官東清， 徐加通， 周　勝， 李鳴光

1深圳市龍崗區(qū)綠化委員會辦公室，廣東 深圳 518172；2中山大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，廣東 廣州 510275

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果園轉(zhuǎn)型生態(tài)公益林防控薇甘菊的生態(tài)改造

劉志軍1， 黃少勇1， 官東清1， 徐加通1， 周勝2*， 李鳴光2*

1深圳市龍崗區(qū)綠化委員會辦公室，廣東 深圳 518172；2中山大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，廣東 廣州 510275

摘要:【背景】深圳大面積果園已轉(zhuǎn)型為生態(tài)公益林，但果樹被入侵的薇甘菊攀爬覆蓋，嚴(yán)重地段已導(dǎo)致群落退行性演替，問題亟待解決?！痉椒ā窟x取有多種生境的轉(zhuǎn)型果園，分片區(qū)開展以植樹為核心的生態(tài)改造試驗，樹種以種植后不進行人工除草撫育的血桐、幌傘楓、陰香為主，輔以提高物種多樣性為目標(biāo)的演替中后期樹種，均采用袋裝大苗于2011年5月種植。【結(jié)果】在樹冠連續(xù)、郁閉的果林片區(qū)，所植苗木死亡，林下草本稀少，始終無薇甘菊。在其他非郁閉片區(qū)，血桐與幌傘楓生長良好且從未被覆蓋；陰香雖于秋冬季被全覆蓋但不死亡，次年春新枝穿透覆蓋層正常生長；其余種苗木對薇甘菊處于劣勢?！窘Y(jié)論與意義】郁閉度高的果林片區(qū)林下光照弱，能阻止薇甘菊定居，無需人工干預(yù)；血桐和幌傘楓分別具抗/耐受薇甘菊覆蓋的特性，種后均無需撫育；其余樹種則需撫育。因此，掌握各個樹種的特性，適地種植、按需精準(zhǔn)定株撫育是轉(zhuǎn)型果園低成本、技術(shù)簡單、一勞永逸地防控薇甘菊生態(tài)改造的精髓。在應(yīng)對有害藤本危害時，勿忽略篩選出不懼該藤本的植物種的可能，在不使用農(nóng)藥、無有效動物或微生物天敵的情況下，它們有可能成為生態(tài)安全的防控改造樹種。

關(guān)鍵詞:生態(tài)公益林； 生態(tài)改造； 藤本危害； 抗覆蓋； 耐覆蓋

為維護和改善生態(tài)環(huán)境、滿足社會需求，各地日益重視生態(tài)公益林的規(guī)劃和建設(shè)(福建省人民政府，2001; 廣東省林業(yè)廳，2013; 河北省林業(yè)廳，2015; 江西省人民政府，2009; 浙江省人大農(nóng)業(yè)與農(nóng)村委員會，2012)。近年來深圳將以龍眼DimocarpuslonganLour.和荔枝LitchichinensisSonn.(無患子科)為主的果園大面積轉(zhuǎn)型為生態(tài)公益林，這些轉(zhuǎn)型果園在正常條件下，將向與所處的熱帶北緣相應(yīng)的地帶性植被類型——常綠闊葉林演替。

演替進程受物種組成(Holdaway & Sparrow，2006)[含外來物種(Tognetti & Chaneton，2012)]的影響，其中藤本在特定條件下能顯著滯緩甚至改變演替進程(Schnitzeretal.,2000; Yurkonis & Meiners,2004)。中國的木質(zhì)和草質(zhì)藤本植物種共占中國被子植物種的11.3%(胡亮等,2010)，但在特定條件下能造成植被的退行性演替，如金鐘藤Merremiaboisiana(Gagn.) V.Ooststr.(旋花科)在其原分布地海南(王伯蓀等,2005)、刺果藤ByttneriagrandifoliaCandolle(梧桐科)在其原分布地廣東(根據(jù)作者野外觀察)均造成次生植被退化，從而導(dǎo)致上述藤本成為單優(yōu)甚至單種群落。入侵種草質(zhì)藤本薇甘菊MikaniamicranthaKunth(菊科)原產(chǎn)中、南美洲，已在深圳危害愈20年，香港逾30年(胡玉佳和畢培曦,1994; 李鳴光等,2000)。在國外，薇甘菊危害印度次大陸、東南亞、太平洋群島和澳大利亞北部，已成為急需解決的難題之一。

薇甘菊的的枝條遇喬、灌木或其他支持物就向上攀爬至頂部，枝條在夏季及秋初快速生長，攀爬至冠層的枝條相互纏繞形成厚密覆蓋層，導(dǎo)致被覆蓋的植物或新長幼苗因正常的光合作用受阻而衰亡(李鳴光等,2012)。薇甘菊的營養(yǎng)生長隨秋末開花而幾乎停止，冬末春初種子成熟后覆蓋層的枝條絕大部分干枯，來年春季再由下部未干枯的枝條或地面匍匐莖萌生新枝，開始新的營養(yǎng)生長周期。所產(chǎn)種子于春末夏初萌發(fā)，成功定居者與萌生枝條共同形成新的活覆蓋層。值得注意的是，薇甘菊喜光，僅危害原生植被受嚴(yán)重干擾的地段，在郁閉環(huán)境中不能生長(李鳴光等,2012)。

薇甘菊威脅深圳轉(zhuǎn)型果園的生態(tài)安全和功能。為利于生產(chǎn)管理，果園的果樹高度較低，樹冠則修成半球狀，薇甘菊一旦攀爬上樹冠，冠層表面為薇甘菊提供了無遮陰、光照充足的擴展環(huán)境；加上果園基本建立在土層較肥厚的地段，園中的林窗、幼齡果樹、無喬木的周邊地段，都成為薇甘菊定居并大量生長的適生點。果園轉(zhuǎn)型前，薇甘菊能在攀爬上冠層前得到及時清理；轉(zhuǎn)型后，生產(chǎn)性管理停止，薇甘菊不再得到清理，形成覆蓋層后，不僅導(dǎo)致果園退行性演替，而且成為危害擴散的新傳播源。此外，果園及周邊絕大部分已無原生林，缺乏能提供演替中后期種源的條件。因此，迫切需求制定生態(tài)安全、有效、成本低、長遠(yuǎn)的防控薇甘菊措施。

營造不適于薇甘菊生長的生境，種植不懼薇甘菊的樹種(李鳴光等2012)，是群落改造中無除草劑、少撫育的防控措施。2001年起開始的樹種篩選及次生林和裸地薇甘菊防控試驗(王伯蓀等,2004)，已成功篩選出苗木不懼薇甘菊覆蓋的樹種血桐Macarangatanarius(L.) Muell. Arg.(大戟科)、幌傘楓Heteropanaxfragrans(Roxb.) Seem.(五加科)、陰香Cinnamomumburmannii(C. G. & Th. Nees) Bl.(樟科)(昝啟杰和李鳴光,2010)，同時成功營造出薇甘菊不能入侵的郁閉生境(李鳴光等，2012)。在此基礎(chǔ)上，開展對轉(zhuǎn)型生態(tài)公益林的果園的群落改造及防控薇甘菊試驗。

1材料與方法

1.1試驗區(qū)選取

2010年選取不同郁閉度的廣東省深圳市龍崗區(qū)浪背村的轉(zhuǎn)型果園為改造試驗區(qū)(22°44′25″N,114°19′13″E),面積約0.5 hm2，果樹為荔枝和龍眼。除少量后期種植的果樹外，其余果樹因剪枝等生產(chǎn)管理，植株最高4 m，樹冠表面呈半球面，光照條件好，為薇甘菊生長提供了良好的條件。

1.2監(jiān)測樣地概況

根據(jù)生境差異將果園分為4個片區(qū)，并在每個片區(qū)設(shè)立代表性監(jiān)測樣地。(1)樹冠連續(xù)、郁閉的果林片區(qū)：果樹株高>4 m,樹冠連續(xù)、無林窗，林下幾無草本，無薇甘菊。(2)有大小不等林窗的果林片區(qū)：果樹株高3～4 m,樹冠層不連續(xù)并形成大小不一的林窗，林下有薇甘菊生長，尤其在大林窗處及其周邊；2011年春末監(jiān)測發(fā)現(xiàn)，冠層上留有上年形成的薇甘菊干枯覆蓋層，部分或全覆蓋約20%的果樹植株，林窗地表則被薇甘菊活枝條覆蓋。(3)禾草與薇甘菊混生的果園間片區(qū)：位于山凹，土層厚、肥沃，水分充足；未種果樹，無小喬木；薇甘菊生長旺盛并與禾本科草本混生；禾本科草本高1～1.3 m。(4)薇甘菊全覆蓋的果園外緣片區(qū)：地勢較高，較干旱，土壤較貧瘠；無果樹，無其他喬木；薇甘菊層幾乎全覆蓋地表，間有各種草本。

1.3生態(tài)改造用樹種

選用樹種：(1)抗薇甘菊覆蓋的血桐、幌傘楓、陰香；(2)快速生長的海南蒲桃SyzygiumhainanenseChang et Miau(桃金娘科)、火力楠MicheliamacclureiDandy(木蘭科)、藜蒴Castanopsisfissa(Champion ex Bentham) Rehder & E. H. Wilson(殼斗科)；(3)用以提高物種多樣性、演替中后期的山杜英Elaeocarpussylvestris(Lour.) Poir.(杜英科)、深山含笑MicheliamaudiaeDunn(木蘭科)、香樟Cinnamomumcamphora(L.) Presl(樟科)等。

所有苗木均選用大袋苗(苗高>1 m)，利于在灌草叢中生長。自備和購買苗木共2000株。

1.4生態(tài)改造方法

整地：2011年5月，在果園中無果樹或果樹植株間適當(dāng)整地，挖穴(間距2 m×2 m，穴規(guī)格長×寬×深=50 cm×50 cm×50 cm)并清除穴周邊薇甘菊和雜草，每穴施基肥500 g，回土、種植、澆水。

種植：2011年5月種植。除在各片區(qū)種植上述樹苗外，重點在樣地四周與樣地中的大林窗和空曠地種植抗薇甘菊樹種血桐和幌傘楓，在小林窗種植陰香。

管理：2011年10月底每穴樹苗施復(fù)合肥200 g。血桐、幌傘楓、陰香種植后不進行任何人工除草撫育；其余樹苗于2011年10月底進行人工除草撫育，以保證至2012年上半年不被薇甘菊覆蓋。

監(jiān)測：定期監(jiān)測樹苗和薇甘菊生長狀況。

2結(jié)果與分析

2.1郁閉果林下所種植物的生長狀況

在樹冠連續(xù)、郁閉的果林片區(qū)，所種苗木生長遲緩，2012開始陸續(xù)死亡，其中尚有少數(shù)陰香、香樟存活，但長勢差；幌傘楓少量存活；林下幾無草本，始終無薇甘菊。

2.2林窗環(huán)境下所種植物的表現(xiàn)

在大小不等林窗的果林片區(qū)，植樹時(2011年)薇甘菊雖已被鏟除，但仍迅速恢復(fù)并攀爬至果樹冠層。2012年春，多數(shù)果樹被已干枯的薇甘菊覆蓋，血桐與幌傘楓的樹冠從未被覆蓋；部分種植苗木死亡。2012年薇甘菊未清理，明顯多于上年末，約半數(shù)的陰香于秋冬被薇甘菊全覆蓋。2013年春，陰香新枝穿透干枯的薇甘菊覆蓋層，在2月內(nèi)垂直向上正常生長30～40 cm，此后未見薇甘菊再次全覆蓋陰香樹冠。其余樹種被覆蓋較多，部分死亡。

2.3禾草與薇甘菊混生地段所種植物的表現(xiàn)

幌傘楓生長良好，無死亡；2012年6月，大型復(fù)葉及莖頂均高出以禾本科草本為主的灌草層，大型復(fù)葉未被薇甘菊覆蓋。血桐生長良好，從未被薇甘菊覆蓋。陰香與前述片區(qū)相同，2012年秋冬被覆蓋，2013年春新枝穿透覆蓋層并正常生長。

2.4果園周邊所種植物的表現(xiàn)

果園周邊薇甘菊覆蓋地表嚴(yán)重，在此種植的血桐和幌傘楓均無死亡；血桐莖枝上常有少量薇甘菊，但成熟盾狀葉從未被覆蓋?；蟼銞魃L高度、長勢及復(fù)葉大小遜于2.3片區(qū)，主莖干上多有薇甘菊纏繞，大型復(fù)葉未被覆蓋。2014年春，血桐樹冠直徑約2 m，高于其他片區(qū)。少量種植的其余樹種被薇甘菊覆蓋的均生長不良，少數(shù)不被覆蓋的生長正常。

3討論

3.1轉(zhuǎn)型果園的原有果樹是防控改造中的有用資源

防控改造以營造郁閉生境為目的，即減少地表光照強度。果樹對地表均有大小不等的遮光效應(yīng)，在果樹個體大、冠層連續(xù)的地段，地表光照弱，足以阻止薇甘菊定居，因此無需再人工干預(yù)。在林窗多的地段及果園周邊，冠層分離的果樹無抗薇甘菊的能力，但只要在數(shù)年內(nèi)不死亡，待改造時種植的樹種與果樹形成連續(xù)的冠層，就能有效減少林下光照強度。因此，保留、利用冠層分離的果樹，可減少栽植改造用苗木的數(shù)量，降低改造成本。

3.2血桐、幌傘楓能抗薇甘菊覆蓋

血桐和幌傘楓即使種植于薇甘菊生長旺盛點，其樹冠從未被薇甘菊全覆蓋，均能正常生長。樹冠隨苗木生長而逐年升高，冠幅增大、增厚，數(shù)年后冠層連續(xù)，營造出弱光的林下生境，薇甘菊長勢隨之減弱，最終不能生長。

3.3陰香能耐受薇甘菊覆蓋

陰香于秋初即可被薇甘菊覆蓋，薇甘菊于冬初進入生殖生長期后，枝葉生長近完全停止，次年冠層上的薇甘菊完成開花結(jié)實后干枯，近地處枝條大部干枯，部分保持綠色。次年春季,陰香萌生的大量新枝均能穿過覆蓋于冠層的薇甘菊，并在覆蓋層上方正常生長。重新生長的薇甘菊則要到秋初才可能再次覆蓋陰香冠層，因此新生枝條獲得至少4個月無覆蓋的生長期，加上陰香耐陰，半年的全覆蓋不致死。陰香樹冠濃密，隨著陰香逐年長高，樹冠增大，對地表遮光效果顯著，對薇甘菊的抑制效果逐年增大，最終薇甘菊被完全排除。

3.4其他苗木在薇甘菊覆蓋下處于明顯劣勢

其他種苗木被薇甘菊覆蓋后長勢衰退，逐漸死亡。這些苗木需要人工撫育才能存活。例如樟，盡管耐陰性較好，但生長速度不及陰香，春季時新生枝條未能有效穿過覆蓋層，在薇甘菊覆蓋下多有死亡，因此需要精細(xì)撫育，保證其獲得適宜的光照，不因薇甘菊的覆蓋或周邊果樹過度遮陰而衰亡，直至與原有果樹或其他新栽種的植物冠層連續(xù)，生境不再有利于薇甘菊生長為止。

3.5適地適樹、擇樹精準(zhǔn)撫育是轉(zhuǎn)型果園低成本、一勞永逸地防控薇甘菊改造的精髓

轉(zhuǎn)型果園防控薇甘菊應(yīng)種植抗/耐受薇甘菊覆蓋的樹種為主，才能極大降低改造成本。為提高樹種多樣性并為演替中后期提供種源，應(yīng)少量種植演替中后期樹種。但演替中后期樹種生長慢，在薇甘菊覆蓋下易死亡，因此需定株撫育，直至數(shù)年后樹冠達到果園原冠層的高度并形成連續(xù)冠層。轉(zhuǎn)型果園林冠連續(xù)后，林下光照弱，不僅具備防控薇甘菊的能力，而且具有促進演替中后期的種源、恢復(fù)自然演替成為地帶性森林群落的能力。

3.6對防控其他有害藤本的啟示

群落改造防控薇甘菊危害表明，采用抗覆蓋和耐受覆蓋的樹種是關(guān)鍵所在。在應(yīng)對各種藤本危害時，勿忽略篩選出抗/耐性植物種的可能性，配以適當(dāng)措施，有可能在不使用農(nóng)藥、無有效動物或微生物天敵的情況下，制定出生態(tài)安全、技術(shù)簡單易行、成本低的防控途徑。

致謝: 以下研究生和工作人員參加大量的野外工作：吳志、常勇、顧風(fēng)志；深圳龍崗區(qū)城管局、坪地街道相關(guān)負(fù)責(zé)人給予了大力支持。特此致謝!

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(責(zé)任編輯:郭瑩)

Ecological restoration to controlMikaniamicranthain an orchard farm transformed into an ecological non-commercial forest

Zhi-jun LIU1, Shao-yong HUANG1, Dong-qing GUAN1, Jia-tong XU1, Sheng ZHOU2*, Ming-guang LI2*

1GreeningCommitteeOfficeofLonggang,Shenzhen，Guangdong518172,China;2CollegeofLifeSciences,SunYatsenUniversity,Guangzhou,Guangdong510275,China

Abstract:【Background】 A large area of orchard farm in Shenzhen, China, was transformed into an ecological non-commercial forest. However, many trees became densely covered with an invasive herbaceous vineMikaniamicranthaand eventually died. A solution to counter this recessive succession was needed. 【Method】 An orchard farm having various habitats, divided into corresponding sections, was used for an ecological restoration experiment by planting big tree saplings (height>1 m) originally grown in nutritious container in May 2011. Most saplings were those ofMacarangatanarius,HeteropanaxfragransandCinnamomumburmannii, which tolerate/resist covering. 【Result】 In the section where orchard′s crown was continuous, no saplings survived andMikaniamicranthawas not able to get established. In the other sections,MacarangatanariusandH.fragransgrew well and were never covered byMikaniamicrantha.C.burmanniiwas fully covered byMikaniamicranthain autumn and winter but none died, and in the following spring new shoots penetrated the dense coverage ofMikaniamicranthaand grew normally. The rest of the saplings were inferior toMikaniamicranthaand most died. 【Conclusion and significance】 No manual interference was needed at closed orchard since its shading totally preventedMikaniamicranthato establish.Macaranga.tanariusandH.fragranswere able to grow normally without treatments as they were either resistant or tolerant toMikaniamicrantha. All saplings of the other species needed tending. Thus to select tree species based on good understanding of their properties, to plant in proper habitat, and to target tending individually based on species were the core of simple and low cost restoration practice to controlMikaniamicrantha. Further, the results suggest that susceptible plant species can be selected if the vine is controlled, and screened plants that tolerate/resist harmful vine coverage might be used as control agents without herbicide application while natural animals or pathogen enemies are yet to be introduced.

Key words:ecological non-commercial forest; ecological reformation; vine damage; coverage resistant; coverage tolerance

收稿日期(Received)：2015-07-16接受日期(Accepted)： 2015-09-08

基金項目:深圳市龍崗區(qū)綠化委員會項目； 深圳市野生動植物保護管理處項目

作者簡介:劉志軍， 男。 研究方向: 林業(yè)有害生物防治 。 E-mail: 13502801119@163.com *通訊作者(Author for correspondence), 李鳴光， E-mail: sslmg@mail.sysu.edu.cn； 周勝， E-mail: 55703490@qq.com

DOI:10. 3969/j.issn.2095-1787.2016.02.009