入侵植物薇甘菊新枝在海南的月生长动态

范志伟， 沈奕德， 李晓霞， 黄乔乔

中国热带农业科学院环境与植物保护研究所/农业部热带作物有害生物综合治理重点实验室/

农业部儋州农业环境科学观测实验站/海南省热带农业有害生物

监测与控制重点实验室，海南 海口 571101



入侵植物薇甘菊新枝在海南的月生长动态

范志伟， 沈奕德， 李晓霞， 黄乔乔*

中国热带农业科学院环境与植物保护研究所/农业部热带作物有害生物综合治理重点实验室/

农业部儋州农业环境科学观测实验站/海南省热带农业有害生物

监测与控制重点实验室，海南 海口 571101

摘要:【背景】薇甘菊是入侵性和危害性极强的外来入侵植物，对生物多样性和农林业生产造成严重影响。观测薇甘菊新枝的月生长动态，了解薇甘菊快速生长扩散的原因，能够为薇甘菊的合理防治提供参考。【方法】采用定点定时观测法，历时2年对海南7个市县薇甘菊新枝的月生长量进行测定。【结果】薇甘菊在海南全年可生长，一新枝月平均生长66 cm，全年累计平均生长795 cm。薇甘菊生长高峰期在6月和8月，其中6月平均生长120 cm，8月平均生长106 cm。薇甘菊最小生长量在1月和12月，平均生长量均为21 cm。薇甘菊在6—10月生长较快，一新枝累计平均生长489 cm，占全年生长量的61.5%；在4—5月和11月生长次之，一新枝累计平均生长196 cm，占全年生长量的24.7%；在1—3月和12月生长缓慢，一新枝累计平均生长110 cm，占全年生长量的13.8%。薇甘菊的花果期在10月至次年3月，一些种群在1—3月再次开花或在3—5月开花。薇甘菊的生长量与温度呈极显著正相关，相关系数为0.91；与降雨量呈显著正相关，相关系数0.56。【结论与意义】薇甘菊是多分枝植物，一新枝年生长量可达795 cm，能迅速生长形成种群。温度是薇甘菊生长的主要因素，降雨在一定程度促进了薇甘菊的生长。

关键词:薇甘菊； 生长量； 生长高峰； 温度； 降雨量

薇甘菊MikaniamicranthaKunth是菊科Asteraceae假泽兰属Mikania多年生多分枝草质藤本植物，原产于热带中南美洲，现广泛入侵热带亚洲和太平洋岛屿，对农林业生产和生态系统造成严重危害(王伯荪等，2004)。薇甘菊现已分布于我国广东、云南、台湾、海南、广西和港澳地区(杜凡等，2006； 范志伟等， 2010； 余露，2012)。海南于2003年在海口和文昌首次发现薇甘菊，至2010年，已在10个市县约40个乡镇发生分布，面积约1100 hm2，并呈继续扩散蔓延趋势(范志伟等，2010)。

薇甘菊生长迅速，有“一分钟一英里”之称。在广东，薇甘菊从3月雨季开始生长，生长期达8个月，每周的茎枝相对生长量一般可达30 cm以上，一个节在一年中所有分枝茎节伸长长度达1007 m(王伯荪等，2004)。国内外还未见薇甘菊新枝在一个区域内的月生长动态的报道。本文在海南岛7个市县，定点定时观测薇甘菊新枝的月生长动态,了解薇甘菊快速生长扩散的原因，以期为薇甘菊的合理防治提供参考。

1材料与方法

1.1薇甘菊新枝生长量测定

在海南选取有薇甘菊生长的7个市县为观测点，连续2年定点定时测定薇甘菊的月生长量。在每个观测点(面积约100 m2)分别选取薇甘菊正常生长枝10个以上，在生长点下第3节处标记，1个月后从标记处剪下生长枝，用卷尺测定生长长度；然后再重新选取新的薇甘菊正常生长枝，同样标记，待下月测定。从2010年1月至2011年12月，每月30日(±3 d)标记和测定。由于薇甘菊生长枝的相互缠绕和自然环境干扰等原因，一些标记的生长枝停止生长或死亡，所以每个月可供测定的生长枝都少于标记的数量。

观测点的地理信息、生境和植被情况见表1。

表1　海南7个市县观测点的地理信息、生境和植被情况

海南省2010年和2011年的月平均温度和降雨量由海南省气象局气候中心提供(表2)。

表2　海南2010和2011年月平均温度和降雨量

1.2薇甘菊物候期观察记录

每月观察记录薇甘菊的种子萌发、幼苗生长和成株的营养生长和开花结果情况。

1.3数据的统计分析

薇甘菊的月平均生长量用2年的各月平均生长量的平均值表示。数据统计分析用DPS v7.05进行方差分析和Duncan′s多重比较。将平均生长量与平均温度和平均降雨量作相关分析。

2结果与分析

2.1薇甘菊新枝生长量

薇甘菊在海南全年均能生长，一新枝月平均生长66 cm，全年累计平均生长795 cm。生长高峰期有2个，一个在6月，一新枝月平均生长123 cm，显著高于除8月的其他月份，其中海口和屯昌的平均生长量最大(155 cm)，福山次之(143 cm)；文昌和临高的平均生长量较低，分别为86和94 cm。另一个高峰期在8月，一新枝月平均生长106 cm，与6月和9月没有显著差异，显著高于其他月份，其中临高和福山的平均生长量较大，分别为138和120 cm；屯昌和五指山的平均生长量较低，分别为89和92 cm(表3)。

不同市县的薇甘菊生长也存在显著差异，福山的薇甘菊月平均生长量达78 cm，与五指山、琼海、海口和屯昌的薇甘菊生长量没有显著差异，而显著高于临高和文昌的薇甘菊生长量(表3)。

表3　海南不同市县和不同月份薇甘菊的平均生长量

平均值后不同小写字母表示显著性差异(P<0.05)。

Small letters after the means indicate significant differences atP<0.05.

薇甘菊在6—10月生长较快，一新枝月平均生长量均超过82 cm，累计平均生长489 cm，占全年生长量的61.5%；4—5月和11月生长次之，一新枝累计平均生长196 cm，占全年生长量的24.7%；1—3月和12月生长缓慢，一新枝累计平均生长110 cm，占全年生长量的13.8%(图1)。

薇甘菊的生长量与温度呈极显著正相关，相关系数0.91(P<0.01)；薇甘菊的月平均生长量随着月平均温度的升高而增加，随着温度的降低而减少。薇甘菊的生长量与降雨量呈显著正相关，相关系数0.56(P<0.05)。在1—3月，降雨量下降，但薇甘菊的生长量仍上升；在3—8月，降雨量上升，薇甘菊的生长量也上升；在8—10月，受强台风影响，降雨量猛增，但薇甘菊的生长呈下降趋势(图2)。

2.2薇甘菊的物候期

在薇甘菊生境周边，在2—9月都可见种子萌发生长成幼苗，但幼苗数量不多，前期生长缓慢。

在海南，薇甘菊一般3月后开始快速生长，直至9月，10月底开花，11—12月进入盛花期，翌年1—3月为种子成熟期。开花枝(生殖枝)随着种子的成熟而枯死或部分枯死，但不开花枝(营养枝)会继续生长。一些种群在种子成熟期的1—3月仍继续开新花，有果花同现现象；而另一些种群则在3—5月开花。

图1　薇甘菊在海南不同市县的月生长动态

图2　薇甘菊月平均生长量与平均温度和降雨量的关系

3讨论

薇甘菊匍匐生长或攀援其他植物生长时，其生长枝也互相缠绕，一个分枝一般生长一段时间后就被新的生长枝缠绕覆盖而取代，不断的新枝取代旧枝，形成多分枝迅速生长，扩散蔓延。薇甘菊一个新枝月平均生长66 cm，年平均累计生长795 cm，因薇甘菊是多分枝植物，群体里有成百上千个分枝，生长扩散极快。

薇甘菊的种子可能以远距离传播扩散为主，落在群落周边的种子萌发较少。薇甘菊具有同一种群2次开花(10—12月和1—3月)和不同种群错季开花(10—12月或3—5月)的现象，这种繁殖多样性，必然会增强其入侵性,但其原因尚不清楚。第2次开花的种子能否萌发，繁殖力如何，也有待进一步研究。

薇甘菊的生长与环境因素密切相关，温度升高加快薇甘菊种子萌发和幼苗生长速度(王瑞龙等，2012)。土壤水分升高加快薇甘菊幼苗生长和光合速率(杨逢建等，2005)，提高薇甘菊无性繁殖体的存活率，但土壤水分过多时，反而抑制繁殖体的生长(徐高峰等，2013)。在海南，全年温度都能满足薇甘菊的生长需要，薇甘菊的生长随着温度的升高而升高，随着温度的降低而降低，温度是影响薇甘菊生长的主要因素。薇甘菊的生长需要水分，如果地表干旱无雨，薇甘菊不能生长；但降雨量过多，也不能大幅度提高薇甘菊的生长量。薇甘菊一般生长在潮湿低洼的生境，以确保水分供应。因此，降雨只是在一定程度促进薇甘菊的生长。

参考文献

杜凡, 杨宇明, 李俊清, 尹五元, 2006. 云南假泽兰属植物及薇甘菊的危害. 云南植物研究, 28(5): 505-508.

范志伟, 程汉亭, 沈奕德, 刘丽珍, 2010. 海南薇甘菊调查监测及其风险评估. 热带作物学报, 31(9): 1596-1601.

王伯荪, 王勇军, 廖文波, 昝启杰, 李鸣光, 彭少麟, 韩诗畴, 张炜银, 陈瑞屏, 2004. 外来杂草薇甘菊的入侵生态及其治理. 北京: 科学出版社.

王瑞龙, 钟秋华, 徐武兵, 宋圆圆, 苏贻娟, 曾任森, 2012. 外来入侵植物薇甘菊(Mikaniamicrantha)对温度升高的响应. 生态学杂志, 31(7): 1659-1664.

徐高峰, 申时才, 张付斗, 李天林, 张玉华, 2013. 土壤水分对薇甘菊不同繁殖体单位存活能力和植株表型可塑性影响. 中国农业科学, 46(15): 3134-3141.

杨逢建, 张衷华, 王文杰, 陈华峰, 张宇亮, 祖元刚, 2005. 水分胁迫对入侵植物薇甘菊幼苗生长的影响. 植物学通报, 22(6): 673-679.

余露, 2012. 薇甘菊为害蔓延分立地类型防治. 农药市场信息 (2): 43.

(责任编辑:郭莹)

Monthly growth dynamics of the shoots of invasive plantMikaniamicranthain Hainan

Zhi-wei FAN, Yi-de SHEN, Xiao-xia LI, Qiao-qiao HUANG*

EnvironmentandPlantProtectionInstitute,ChineseAcademyofTropicalAgriculturalSciences/KeyLaboratoryofIntegratedPestManagementofTropicalCrops，MinistryofAgriculture/DanzhouScientificObservingandExperimentalStationofAgro-Environment,MinistryofAgriculture,China/HainanKeyLaboratoryforMonitoringandControlofTropicalAgriculturalPests,Haikou,Hainan571101,China

Abstract:【Background】 Mikania micrantha is an invasive alien plant with high invasiveness and perniciousness and severe impact on biodiversity and agriculture and forestry. To determine the level of invasiveness of M. micrantha in Hainan, monthly growth of the weed was measured to provide a baseline for the development of reasonable control. 【Method】 Monthly growth of M. micrantha was measured using a fixed point observation method over a 2-year period in 7 cities/counties of Hainan. 【Result】 M. micrantha could grow all the year round in Hainan. The average monthly growth of a shoot was 66 cm with an annual growth of 795 cm. M. micrantha grew the most in June (mean of 120 cm) and August (mean of 106 cm) and the least in January and December (mean of 21 cm). The fastest period of growth was from June to October with a mean of 489 cm or 61.5% of its yearly growth. Growth in April, May and November represented 24.7% of yearly growth (196 cm) and January to March and December, 13.8% of the yearly growth (or 110 cm). Flowering and fruiting occurred between October and March. Some populations flowered again from January to March while others from March to May. There was a highly significant positive correlation between growth of M. micrantha and temperature (R=0.91, p<0.01) and a significant positive correlation between growth of M. micrantha and rainfall (R=0.56, p<0.05). 【Conclusion and significance】 M. micrantha is a multi-branched plant and growth of a shoot reaches 795 cm yearly. Its growth allows it to establish populations rapidly. Both temperature and rainfall can affect M. micrantha growth.

Key words:Mikania micrantha; growth; peak of growth; temperature; rainfall

DOI:10. 3969/j.issn.2095-1787.2016.01.004

作者简介:范志伟， 男， 研究员， 博士。 研究方向： 入侵植物与杂草生态与控制。 E-mail: fanweed@163.com*通讯作者(Author for correspondence), E-mail: cosplete@126.com

基金项目:公益性行业(农业)科研专项(201403075)； 农业部外来入侵生物防治项目； 海南省重点科技项目(080149)

收稿日期(Received)： 2015-05-09接受日期(Accepted)： 2015-06-21