外来入侵植物刺萼龙葵研究进展

谷月

摘要：从刺萼龙葵的形态特征、地理分布、生物学习性、繁殖特征及危害等5方面，论证外来入侵植物刺萼龙葵在我国快速蔓延的现状，为进一步研究刺萼龙葵入侵机制、扩散对策提供科学依据。

关键词：刺萼龙葵；形态特征；生物学习性；危害

中图分类号：S459 文献标识码：A 文章编号：1674-1161（2017）03-0018-02

刺萼龙葵（Solanum rostratum Dunal）属茄科（sola naceae）茄属（solanum），又名黄花刺茄、堪萨斯蓟、尖嘴茄，是一种入侵性极强的恶性杂草。刺萼龙葵作为外来入侵植物的典型代表，受到广泛关注，国外学者对其生物学特性、危害、防治对策等进行大量研究。近年来，我国学者也对刺萼龙葵在国内的地理分布、形态习性、生长发育及危险进行大量评估。

1 形态特征

刺萼龙葵是一年生草本植物，植株高30～70 cm，除花瓣外，整个植株皆有长短不等的黄色锥状刺。茎直立，中下部多分枝。叶互生，叶片卵形或椭圆形，呈不规则的羽状分裂。花两性，排列呈疏散形的总状花序。萼片宿存大，包被果实。浆果球形，初为绿色，成熟后变为黄褐色或黑色。种子暗褐色，两侧扁，正面呈不规则肾形或等腰三角。胚乳内含大量半透明粒状结构的蛋白质。花期6～9月，果期7～10月。

2 地理分布

刺萼龙葵原产于北美洲，后扩散至美国、墨西哥、加拿大、俄罗斯、德国、丹麦、孟加拉、奥地利、新西兰、朝鲜半岛、南非、澳大利亚等国家、地区。近30 a来，刺萼龙葵在我国辽宁省的朝阳、阜新、大连，吉林省的白城，河北省的张家口、万全，山西省的阳高，北京市的密云、延庆、门头沟，新疆的乌鲁木齐和石河子等地相继出现，且蔓延趋势在不断扩大。刺萼龙葵入侵之处对草场及农田中棉花、玉米等经济作物的生长具有严重危害，牲畜误食后可引起中毒死亡，同时还能传播病虫害，严重威胁入侵地的生物多样性和生态安全，因此，在我国动植物检疫局颁布的《中华人民共和国进境植物检疫潜在危險性病、虫、杂草名录（试行）的通知》中，刺萼龙葵被列为检疫植物。

3 生物学习性

刺萼龙葵喜光，在光照充足的立地条件下长势繁茂。在阴坡生长的单株虽然也能完成生活史，但产籽量减少。刺萼龙葵主要生长在开阔的、受干扰的生境，如荒地、河岸、庭院、谷仓前、畜栏、过度放牧的草地、路边、垃圾场等。在乌鲁木齐能够自然开花结实，产生有生活力的种子，这说明刺萼龙葵在我国干旱区可以完成生活史，并具有很强的繁殖力。

刺萼龙葵种子具有休眠的特性，刚成熟的种子萌发率仅4.5%。若在4 ℃下存放15 d，种子萌发率可提高到35%。若用浓硫酸处理10 min，3 d后种子萌发率可达50%。这说明刺萼龙葵种子需要经历一个后熟的休眠阶段才能萌发。

4 繁殖特性

4.1 物候特点

刺萼龙葵依靠种子进行繁殖，花果期与地理分布有关。例如，在北美中东部的安大略湖，始花期为6月底到7月初，果实于8月中旬成熟；在Prairic省，花果成熟期要比安大略湖晚1～2个星期；在我国新疆地区的花期为6月下旬到9月上旬。

4.2 花芽分化

Jesson等利用扫描电子显微镜对刺萼龙葵花器官的发生与发育进行观察，发现其花萼、花瓣及雄蕊的发生先于雌蕊。Jesson和Barrett模拟刺萼龙葵的花和花序检测交配式样，结果表明，各种处理间的异交率为二型镜像花柱>单型镜像花柱>直立花柱，且在二型镜像花柱的处理中，大部分交配事件发生于花型相反的植株间；各种处理的同株异花受精水平表现为二型镜像花柱<单型镜像花柱<直立花柱。

4.3 结实结籽及种子萌发特性

据高芳等报道，在北京密云分布的刺萼龙葵单株最大结果量为992个，种子数约为3.8×104粒；最小结果量为1个，种子数为519粒。刺萼龙葵的果实为浆果，被紧而多刺的宿存果萼所包被，随着果实逐渐膨大，宿存果萼在萼片愈合处被胀破。据Kinch，Gunn和Gaffney报道，刺萼龙葵植株在晚秋风力的作用下，主茎于近地面断裂，随风在地面上滚动而将浆果扩散。

5 潜在危害

入侵植物如果成功定植，不仅可通过根系侵占地面空间，迅速形成优势群落，而且还可能通过改变土壤微生物群落，提高土壤中可直接利用的养分水平，创造对自身生长、竞争有利的环境，从而快速扩张。

5.1 对入侵地生物及生态环境的影响

据报道，刺萼龙葵对入侵地生物及生态环境的影响主要包括两个方面：

1） 刺萼龙葵在与入侵地物种争夺资源时能成功将其排挤掉，使入侵地的生物多样性大大降低，生态平衡遭到破坏。毛刺对马、绵羊、山羊、牛等家畜有毒害作用，导致牲畜运动失调、多涎、急喘、颤抖、恶心、腹泻、呕吐，其果实对绵羊的伤害更大。刺萼龙葵全株带有硬刺，与皮肤接触后导致皮肤红肿、搔痒，严重影响日常生活。

2） 刺萼龙葵是很多病虫害的中间寄主。这些病虫害可随刺萼龙葵的扩散而进行传播，在新的生境中危害农田和草场或抑制其他物种生长，破坏入侵地的生态系统。例如，刺萼龙葵是马铃薯甲虫的宿主，马铃薯甲虫是一个危害严重的外来入侵昆虫，其泛滥无疑给马铃薯甲虫的防治工作带来新挑战。

5.2 对入侵地经济社会发展的影响

对入侵地经济社会发展的影响主要体现在两个方面：1） 刺萼龙葵的入侵不仅可以直接对农田生态系统中的棉花和马铃薯等重要农作物造成排挤性危害，还可通过病虫害的传播导致农田和放牧地环境破坏，使作物及牧草的产量和质量受到严重影响。2） 刺萼龙葵全株带刺，可扎进牲畜的皮毛和黏膜，从而降低牲畜皮毛的价值。叶、浆果和根中含有茄碱等生物碱，这些生物碱为神经毒素，毒性高，一旦被牲畜误食即可引起严重的肠炎和出血，导致牲畜中毒甚至死亡，因此，刺萼龙葵在美国华盛顿被定为A级有毒杂草，并且明确立法要求连根拔除。

上述影响的直接后果是导致入侵地农牧民的经济收入减少，影响他们的生产和生活。要有效防除刺萼龙葵，恢复当地生态平衡，就必须投入大量的人力、物力和财力，这都将造成重大的经济损失。

6 结语

外来植物的入侵已在全世界范围内造成重大危害，不仅导致生物多样性的减少和丧失，而且威胁经济发展和生态环境。目前已引起各国的重视，但一些外来物种的入侵状况仍处于发展和扩大的趋势。刺萼龙葵作为一种入侵性极强的恶性外来入侵植物，具有适应性广、竞争能力强、传播迅速快的特点。应进一步研究刺萼龙葵与我国其他同属植物亲缘关系、刺萼龙葵种子休眠机制及对其他植物化感作用的影响、选择针对刺萼龙葵的最佳防治方法，从而为进一步研究刺萼龙葵在我国不同地区的入侵机制、繁殖与扩散对策，提出合理的防治策略提供科学依据。

参考文献

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