伊犁地区刺苍耳的种群分布及生态学特性的研究

郎青

（伊犁师范大学生物与地理科学学院，新疆 伊宁 835000）

刺苍耳（Xanthium spnosum L.）为菊科苍耳属的一年生草本植物，最早发现于河南郸城野生归化种，随后在我国河南东部、安徽西北部、北京丰台区、辽宁大连、内蒙呼和浩特市、宁夏中卫、新疆伊犁、昌吉、石河子等地区都有发现（周明冬，2014；杜珍珠，2012a；2012b），2009年首次在新疆伊宁地区被发现（宋珍珍，2012b）现已扩散到很多地方，是一种在世界范围内分布极广、扩散速度快且适应性强的恶性入侵杂草。（顾威，2019）。

由于其快速而广泛的传播能力使得大面积草原、荒漠、森林甚至农业用地被迅速侵占很快成为优势种，目前国内许多学者具体通过对其自身化感作用的周期性及与其他作物的组合实验进一步验证了刺苍耳对农作物、饲草和其他本地植物生长、繁殖的有效抑制（董芳慧，2014；袁着耕，2017；张振国，2012），同也证实该植物对区域生态安全、生态系统生物多样性及农牧业发展的严重威胁。

本文基于宋珍珍、梁巧玲等研究者对刺苍耳在新疆极其伊犁河谷的分布及生长发育特性分析具体随机选择其中5县对新疆伊犁地区刺苍耳的分布调查及生态学特性等进行研究，为新疆伊犁地区对该植物的防治管控进一步提供理论基础。

1 伊犁地区刺苍耳植物的分布调查

刺苍耳有着强适应能力，无论在林地，草原，荒漠中还是人为扰动的路旁及其居民区均有生长，但整体分布态势会根据生长环境的不同存在差异，总体呈现为：荒漠草原＞山地草原＞林地＞道路旁边＞农田旁边，具体多寡分布会因区域局部土壤、水分与人为扰动等有所差异。随机选择伊宁市、察布查尔县、霍城县、新源县、巩留县等5县市的10个样点用线路调查法或样地调查法取样调查。

1.1 线路调查法

在选取的调查范围内，随机按不同风向选取1条具有代表性的线路，每条线路在200～500m内，沿线路采取等距法取样，记录每条样线刺苍耳植物株数取平均值，并计算方差，平均值比率，观察记载该样点的生境，记录如表1

1.2 样地调查法

随机选取不同行政区块为调查范围，每个调查范围按不同生境各设置样地2～3块；每个样地选取3个10～30m2的小样方，记录每个样方刺苍耳植物株数取平均值，并计算方差/平均值比率，记录如表1。

表1 刺苍耳种群样地调查一览表

2 结果与分析

2.1 刺苍耳的生物学特性

刺苍耳1年生草本植物，高35±5cm～90±30cm，茎上部多分枝，茎被短糙伏毛或微柔毛，节上具三叉状棘刺，刺长0.9cm～1.4cm，叶形为狭卵状披针形或阔披针形，长2.8～8.2cm，宽5.8～30.2mm，边缘有浅裂、不裂、全缘、三种形态特征。中间裂片较长渐尖，基部为楔形，下延至柄，背面密被灰白色毛。与叶被相比颜色略发淡灰。具有细短叶柄4～14mm，被绒毛。花为单性，雌雄同株。雄花序球状，生长于顶部，总苞片一层，雄花管状，顶端裂，雄蕊5。雌花序卵形，生于雄花序下部为腋生状态，总苞囊状，长8～14mm，有钩刺，极易钩挂动物的皮毛进行远距离传播生长，顶端有细刺状喙2个，一长一短，内有2朵无花冠的花，花柱薄线形，柱头2深裂。总苞内有2个长椭圆形瘦果，分为上下位种子，皆可在特殊情况下单一成活。果实成熟后极易脱落，花期一般在每年的8～9月，果期在9～10月。

2.2 刺苍耳植物的分布格局

依据方差 /平均值比率与物种分布状况之间的关系（李博，2003）：若方差/平均值比率s2/m＞1为随机分布，s2/m=1为均匀分布，s2/m＞1为群聚分布。在广泛踏查的基础上，根据调查结果如表1可知，刺苍耳的分布格局总体上为群聚分布，占74.8%的调查样地，见于路边、荒地、农田、沙土呈群聚生长的个体；小范围内也有随机分布的，占25.2%的调查样地，见路边、荒地、农田、住宅区零星生长的个体。这种分布格局主要取决于种子生殖传播途径，也与人为因素的踩踏、绿化有关。

2.3 刺苍耳植物生态学特性

刺苍耳作为一种世界性恶性入侵植物，自身有很强的环境适应性，山地、林地、草地、道路两旁、居民住宅区（房屋前后）几乎都有存在。通常生长在日照条件好、温暖、干燥的沙地条件下呈现优势种的态势生长，成熟后的个体会结出大量的果实，散落在母体周围进行生长发育，因此在研究地出现的刺苍耳多为团块状分布，很少会以零散状出现在样地，本研究零星出现的区域占总研究区域30%，其中零星出现区域有80%在逆风向区及住宅区；多数情况下苍耳的长势为（通过样线种子的散落情况极其样地种子的分布状况得出）顺风向刺苍耳的分布数量较多而逆风向刺苍耳的分布数量相对较少。可见种子的风力传播是野外人烟及动物活动稀少情况下刺苍耳植物母体种子传播的主要途径。

3 影响刺苍耳分布的环境因素

3.1 自然环境

刺苍耳自身强大的环境适应性使其可在多种生境下生长，从而实现生态入侵，同时在不同自然条件下生长态势会有所差异（取样调查中目测得出，具体生态指标随环境变化特征的有待进一步实验论证），如：伊宁市伊犁师范大学及伊犁河地区虽然有人为扰动，分布相对较少但临校园近绿化带及天然水域，水分相对充足，个体生长态势较高，颜色略显绿，相比之下新源县阿勒玛勒乡、巩留县提克阿热克乡的荒漠研究区虽然较为密集但长势相对略显低，颜色呈现微微灰绿色。可见生长环境的水分多寡对刺苍耳的生态学特性有影响这与郝晓云对伊犁河谷的分布现状现状研究相吻合。

3.2 人为因素

刺苍耳会根据其人类影响下生境条件的不同改变传播轨迹来实现大面积生长，如：避开人类的住宅区及经常活动区在无人踩踏的房屋前后与狗尾草、小蓬草等伴生种一同生长；绕开被开垦的农田分布于田边，偶尔出现在田间，同时时刻准备入侵种植田；分布与道路两旁并且顺着道路绵延。

4 危害极其防治措施

4.1 刺苍耳的危害

强大的繁殖与适应性、种子传播途径的多样性加之自身化感效应的排他性，使得刺苍耳可以进行大范围、远距离、多尺度的生长发育。危害性主要表现在：侵入农田内造成粮食作物与饲料作物的减产，影响农作物的产量从而使得农民收入水平的减少，造成不必要的经济损失，影响社会总体经济次序；侵入森林、草地等生态系统，引起生态系统的失衡，特别是对一些稀有、珍贵物种造成排斥，会加速本来脆弱或者濒临灭绝的植物的灭绝速度。