述刈割強(qiáng)度對入侵植物紅花酢漿草地下克隆繁殖影響

摘要：克隆植物入侵已成為全球性問題；其中克隆植物紅花酢漿草是一種常見的入侵種。本文在前人研究的基礎(chǔ)上，綜述了國內(nèi)外生物入侵現(xiàn)狀、國內(nèi)植物入侵現(xiàn)狀、紅花酢漿草的生物學(xué)特性及其入侵和防治現(xiàn)狀、入侵植物的克隆生長、刈割對克隆生長的作用的研究進(jìn)展；探討了刈割對紅花酢漿草克隆生長的可能影響；并提出了驗(yàn)證猜測的實(shí)驗(yàn)思路。

關(guān)鍵詞 紅花酢漿草；刈割強(qiáng)度；克隆生長；植物入侵

1 生物入侵現(xiàn)狀

（1）概述。生物入侵（biological invasion）是指原本不屬于某一生態(tài)區(qū)域或地理區(qū)域的物種，通過不同的途徑，被傳播到一新的區(qū)域，并在新的棲息地定殖、建群、擴(kuò)展和蔓延，同時對傳入地的經(jīng)濟(jì)和生態(tài)帶來一定負(fù)面影響的過程。生物入侵是造成全球生物多樣性喪失的第2大因素，途徑包括自然擴(kuò)散和人為引入兩種。自然擴(kuò)散是指自然界中的植物靠自身擴(kuò)散傳播慢慢侵入到其他生態(tài)系統(tǒng)；另一種是通過自然媒介和動物媒介。人為引入主要有：為了發(fā)展經(jīng)濟(jì)，從國外引入物種；為保護(hù)生態(tài)環(huán)境引入物種；通過國際貿(mào)易和旅游是外來有害生物入侵的便捷途徑；動植物通過船舶壓載水在世界范圍內(nèi)遷移。人們對于生物入侵的關(guān)注度逐年急劇上升。

（2） 國內(nèi)外植物入侵研究現(xiàn)狀。植物入侵已經(jīng)成為全球性的人類公共關(guān)注的重大問題，并引起各國高度重視。國外有研究表明，外來入侵植物的影響是多種多樣的，目前檢測到營養(yǎng)物循環(huán)已發(fā)生了變化，植物物種和群落已受到了主要影響。特別是發(fā)展中國家，不僅是外來物種入侵非常嚴(yán)重的國家之一，同時也是防御最脆弱的國家之一。近年來隨著經(jīng)濟(jì)一體化進(jìn)程的加速、國際貿(mào)易自由化進(jìn)程的不斷增長、交通便利及人類活動加劇，外來入侵植物所產(chǎn)生的危害逐年增加，從而帶來更加嚴(yán)重的后果 。

我國每年由外來種入侵造成的經(jīng)濟(jì)損失超過70億美元。從中國外來入侵植物調(diào)查現(xiàn)狀來說，徐海根和強(qiáng)勝于2011年出版了《中國外來入侵生物》，此書記載了265種植物，占了總物種數(shù)的大半。針對入侵，我國也做出了許多措施，頒布了18種相關(guān)法律法規(guī)。但是這些法律法規(guī)卻缺乏對引進(jìn)物種進(jìn)行有意識地管理。

2 紅花酢漿草與入侵

（1） 紅花酢漿草生物學(xué)特性。紅花酢漿草（Oxalis corybosa）俗稱銅錘草，屬酢漿草科，是一種宿根性闊葉具鱗莖繁殖的多年生草本植物，原產(chǎn)美洲熱帶地區(qū)，我國南北各地均有分布。紅花酢漿草具極強(qiáng)的繁殖和生長能力，侵占性強(qiáng)，抗逆性特強(qiáng)，主要以地下鱗莖進(jìn)行無性繁殖、克隆生長，很容易蔓延成為旱地惡性雜草。

（2）紅花酢漿草入侵危害?；{草作為有意引進(jìn)的入侵陸生植物，與作物爭光、肥、水等自然資源，耗竭土壤養(yǎng)分，導(dǎo)致作物減產(chǎn)，擠垮本地競爭力不強(qiáng)的物種。因此防治紅花酢漿草的研究亟待深入。

（3） 防治現(xiàn)狀。農(nóng)田、草坪、花壇、花盆土壤中一旦混有小鱗莖，它很快長出一株株新個體。隨著紅花酢漿草生長，其根系越長越深、越來越粗，所附的鱗莖也越來越多。羅天瓊等人曾研究過莖葉處理劑農(nóng)達(dá)對紅花酢漿草的防除作用，但其必須在雜草生長最旺盛時期才能達(dá)到最佳防除效果。之后梁武業(yè)用“酸味味凈”藥液對蔗地的紅花酢漿草進(jìn)行試驗(yàn)，結(jié)果表明，該藥液傳導(dǎo)性較強(qiáng)，可通過葉片傳輸至并作用于紅花酢漿草的塊根，使其腐爛以斷絕對鱗莖的營養(yǎng)供給。徐劉平等人指出，在雜草苗期應(yīng)采用人工拔除和機(jī)械割除相結(jié)合的方式，但人們刈割雜草時，卻往往只鏟斷帶長葉柄的葉和一部分根，結(jié)果可能反而幫助它向四周蔓延。近幾年較少有文章對紅花酢漿草入侵的防治進(jìn)行更加深入的探究，并且現(xiàn)有研究以化學(xué)防治居多，探究通過刈割來防治紅花酢漿草的文章更少。

3 克隆生長與入侵

（1） 入侵植物的克隆生長。許多惡性入侵植物是典型的克隆植物，它們多樣化的繁殖方式和適應(yīng)機(jī)制使其適應(yīng)性和入侵危害性大大增強(qiáng)，克隆植物的入侵性一定程度上有賴于其克隆整合能力。以幾種入侵植物為例，中國沙棘的側(cè)根在水平延伸過程中產(chǎn)生大量根蘗苗，從而生成“獨(dú)木成林”之奇觀；劍葉金雞菊的克隆構(gòu)性變化與生境可利用資源水平無關(guān)，顯著提升了其入侵能力。

（2） 刈割對克隆生長的作用。影響克隆植物競爭能力的因素有刈割、光照、水分等，刈割則是作為人類防治克隆植物入侵的手段之一。郭娟等人研究發(fā)現(xiàn)，對高加索三葉草進(jìn)行刈割時，低留茬（0cm-6cm）時會限制地下根蘗的發(fā)生，從而限制由根蘗繁殖的地上植株的密度。對加拿大一枝黃花進(jìn)行刈割時，若只移除地上部分或斬斷地下部分等，其采用應(yīng)激繁殖對策，容易產(chǎn)生更多克隆分株。潘艷等人研究表明，由于刈割破壞了頂端優(yōu)勢，使白三葉的生長轉(zhuǎn)向側(cè)生生長，隨刈割強(qiáng)度增加白三葉匍匐莖莖長呈下降趨勢，且生物量總體呈先增加后減少的趨勢。王普昶等人在研究貴州黑麥草人工草地雜草入侵對刈割強(qiáng)度響應(yīng)時發(fā)現(xiàn)，隨著刈割強(qiáng)度的增加群落中雜草的數(shù)量也呈上升趨勢，雜草生物量呈先下降后升高趨勢。有文獻(xiàn)表明，陸地上的空心蓮子草植株會投入更多生物量在地下部分。

4 問題與研究展望

合理的刈割強(qiáng)度是保證有效防治克隆植物入侵的措施之一。但是國內(nèi)關(guān)于刈割強(qiáng)度對植物生長的研究較少針對防治克隆生長的入侵植物。紅花酢漿草作為克隆植物，在國內(nèi)對生物多樣性、經(jīng)濟(jì)都造成巨大的影響，近年來卻沒有引起足夠的重視，對其防治對策進(jìn)行更深入研究的文章較少，探究刈割強(qiáng)度對其地下克隆繁殖的影響的文章更是難以找到。

紅花酢漿草在遭到刈割后可能將生物量投入到地下的根和鱗莖上去，通過無性克隆以繁殖、生長。為了證實(shí)這個猜測，可以開展溫室花盆栽培實(shí)驗(yàn)，模擬不同強(qiáng)度梯度的刈割，測量紅花酢漿草地下部分的功能性狀、比葉面積大小、鱗莖生物量。

總之，生物入侵已成為全球性的重大問題，我們對克隆植物入侵的研究尚存在諸多懸而未決的問題，克隆植物紅花酢漿草的入侵行為已困擾人們多年卻尚且沒有多樣、有效防治策略，因而刈割作為一種常見的防治手段，是研究防治其克隆入侵行為的有效切入點(diǎn)。

（作者單位：浙江師范大學(xué) 浙江）