陳衛(wèi)民, 徐林林, 陳 濤, 吳加軍, 荊 珺, 韓若汐, 王杰花, 荊 秀, 韓麗麗, 高 霞
(1.新疆伊犁職業(yè)技術(shù)學(xué)院,新疆伊寧 835000; 2.陶氏益農(nóng)農(nóng)業(yè)科技(中國(guó))有限公司,上海 201203)
天山假狼毒(Stelleropsistianschanica)是瑞香目瑞香科假狼毒屬(StelleropsisPobed.)多年生草本植物,有毒,根粗大、木質(zhì)。天山假狼毒在新疆伊犁地區(qū)昭蘇縣、特克斯縣分布危害面積約 4萬hm2,其中嚴(yán)重危害面積約1.3萬hm2,分布在昭蘇縣與哈薩克斯坦交界的大范圍春秋草場(chǎng)上。查閱相關(guān)資料,國(guó)內(nèi)尚未對(duì)天山假狼毒的生物學(xué)特性進(jìn)行報(bào)道[1-8]。因此,本研究于2012—2017年對(duì)新疆伊犁地區(qū)天山假狼毒的生物學(xué)特性進(jìn)行觀察。
伊犁河谷位于80°09′~84°56′E,42°14′~44°50′N,地處新疆西部,由伊犁河流域(包括支流特克斯河、鞏乃斯河、喀什河)及其周邊山地組成,統(tǒng)稱為伊犁谷地。伊犁谷地是西部天山最大的山間谷地,谷地北、東、南三面高山環(huán)繞,自東向西敞開呈“U”形,海拔3 000 m。東西長(zhǎng)約350 km,南北寬約180 km??偼恋孛娣e為5 584 500 hm2,其中天然草地約341.95 hm2。由于谷地東、南、北三面高山環(huán)繞,西來濕氣流和暖溫氣流受阻抬升,遇冷后形成較多降水,谷地東部年降水量為300~500 mm,西部年降水量為250~300 mm,山區(qū)最大降水量為800~1 000 mm,猶如荒漠中的濕島,是新疆最濕潤(rùn)的地區(qū),水分條件特別優(yōu)越。谷地東部年平均氣溫5.4~8.1 ℃,≥10 ℃年積溫為 2 300~3 000 ℃,無霜期110~150 d;谷地西部年平均氣溫7.3~9.2 ℃,≥10 ℃年積溫為 3 300 ℃,無霜期150~160 d。伊犁河谷冬無嚴(yán)寒,夏無酷暑,素有“塞外江南”之美稱,是新疆的糧倉(cāng)和我國(guó)著名的牧區(qū)。
2012—2017年在伊犁地區(qū)昭蘇縣和特克斯縣調(diào)查天山假狼毒的發(fā)生分布情況;在昭蘇縣烏魯昆蓋草原對(duì)天山假狼毒進(jìn)行定點(diǎn)、定時(shí)調(diào)查,觀察天山假狼毒的生物學(xué)特性[9-10]。
使用直尺、卷尺、游標(biāo)卡尺等測(cè)量所需數(shù)據(jù),并用Excel和DPS 9.50標(biāo)準(zhǔn)版軟件分析數(shù)據(jù),利用Duncan’s新復(fù)極差法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析。
經(jīng)過6年調(diào)查,發(fā)現(xiàn)天山假狼毒分布在伊犁地區(qū)昭蘇縣和特克斯縣,昭蘇縣發(fā)生分布多且發(fā)生情況嚴(yán)重,這2個(gè)縣發(fā)生分布面積達(dá)4萬hm2,天山假狼毒主要生長(zhǎng)于海拔為1 700~2 000 m的山坡草地。
隨機(jī)選取7個(gè)樣點(diǎn),每個(gè)樣點(diǎn)的面積為 10 m2,天山假狼毒總株數(shù)分別為59、48、30、47、15、36、4株,平均每個(gè)樣點(diǎn)34株。天山假狼毒分布不均勻,陽(yáng)坡分布多,陰坡分布少。
3.2.1形態(tài)特征
3.2.1.1葉葉散生,草質(zhì),長(zhǎng)圓狀橢圓形至長(zhǎng)橢圓形,長(zhǎng)14~20 mm,寬3~5 mm,頂端急尖或稍漸尖,基部寬楔形,邊緣全緣,不反卷或微反卷,通常散生少數(shù)白色細(xì)柔纖毛,綠色,兩面無毛,中脈明顯,兩面扁平或下面稍隆起,側(cè)脈3~5對(duì),基部第2對(duì)較長(zhǎng),兩面稍明顯;葉柄短,粗壯,基部具關(guān)節(jié),扁平,長(zhǎng)約1 mm。
3.2.1.2莖莖直立,10~20條自基部發(fā)出,不分枝,草質(zhì)或近基部稍木質(zhì),無毛,具小的葉脫落后的痕跡,綠色,一年生,稍粗大。成株天山假狼毒的平均高度為36 cm,地上部分的平均高度為13.93 cm。
3.2.1.3花天山假狼毒的花有2種顏色,淡粉紅色和白色,以淡粉紅色為主。多花組成頭狀或短穗狀花序,頂生,無苞片;花梗短,無毛,長(zhǎng)1~2 mm,頂端具明顯的關(guān)節(jié);花萼筒漏斗狀圓筒形,長(zhǎng)9~12 mm,無毛,花后在子房上部收縮,具關(guān)節(jié),關(guān)節(jié)之下宿存,關(guān)節(jié)之上脫落;裂片4個(gè),長(zhǎng)卵形或卵狀披針形,長(zhǎng)5~7 mm,寬1.5~2.2 mm,先端鈍尖;雄蕊8個(gè),2輪,著生于花萼筒關(guān)節(jié)之上,上輪生于喉部以下,花絲短,花藥長(zhǎng)圓形,長(zhǎng)約 1 mm,兩端凹下;花盤環(huán)狀,偏斜,圍繞子房基部,邊緣寬凸起,牙齒狀;子房橢圓形或近長(zhǎng)圓形,長(zhǎng)約1.3 mm,頂端或中部以上具褐色長(zhǎng)柔毛,花柱短,纖細(xì),柱頭球形(圖1、圖2)。
3.2.1.4果堅(jiān)果綠色,包藏于宿存的花萼筒基部,橢圓形。成熟的果實(shí)失水之后脫落,橢圓形,褐色或淺褐色。
3.2.1.5根天山假狼毒主要以根繁殖。根粗大、木質(zhì)、黃褐色或淡褐色,地下根長(zhǎng)9.0~22.9 cm(圖3)。
3.2.2生育期
3.2.2.1苗期通過野外實(shí)地定點(diǎn)調(diào)查,天山假狼毒在伊犁地區(qū)昭蘇縣和特克斯縣低海拔區(qū)域(1 700~1 800 m)4月上旬出苗,高海拔區(qū)域(1 900 m 及以上)4月中旬出苗,且苗較小。5月底仍有個(gè)別在出苗。天山假狼毒在向陽(yáng)面坡上出苗較多,在背陽(yáng)面(陰處)出苗較少,且小。4月上旬至5月初為天山假狼毒的苗期(圖4、圖5)。
由表1可知,天山假狼毒苗期簇長(zhǎng)最長(zhǎng)為 17.0 cm、最短為5.0 cm,平均簇長(zhǎng)為9.85 cm;簇寬最寬為13 cm、最窄為3 cm,平均簇寬為 7.58 cm。陰坡上平均株高為1.43 cm,平均簇長(zhǎng)為9.10 cm,平均簇寬為6.25 cm;陽(yáng)坡上平均株高為1.70 cm,平均簇為長(zhǎng)10.60 cm,平均簇寬為8.90 cm。方差分析結(jié)果顯示,陽(yáng)坡和陰坡的株高、簇長(zhǎng)在0.05、0.01 水平上的差異均不顯著;陽(yáng)坡和陰坡的簇寬在0.05水平上差異顯著,在0.01水平上差異不顯著。天山假狼毒在陽(yáng)坡上的株高、簇長(zhǎng)、簇寬均高于在陰坡上的株高、簇長(zhǎng)、簇寬,在陽(yáng)坡上的長(zhǎng)勢(shì)優(yōu)于在陰坡上的長(zhǎng)勢(shì)。
表1 天山假狼毒苗期陰坡、陽(yáng)坡株高、簇長(zhǎng)、簇寬的調(diào)查結(jié)果Table1 Survey results of the plant height,Cluster length,width questionnaire and analysis of variance at the shade slope and sunny slope in the seedling stage of S. tianschanica cm
注:數(shù)據(jù)后不同大寫、小寫字母分別表示在0.01、0.05水平上差異顯著。表5、表6、表7、表8同。
3.2.2.2現(xiàn)蕾期4月下旬至5月底為天山假狼毒的現(xiàn)蕾期,4月下旬為現(xiàn)蕾初期,5月中下旬為現(xiàn)蕾盛花期,蕾苞形成,個(gè)別開花(圖6)。
3.2.2.3花期5月中旬至7月上旬為天山假狼毒的花期,5月中旬為初花期,6月上中旬為盛花期,大面積開花。7月中旬天山假狼毒已落花,葉片變?yōu)樽丶t色。初花期,天山假狼毒的蓋度為30%,牧草在4~5葉期,天山假狼毒的蓋度為90%。
通過調(diào)查,開白花的天山假狼毒的平均簇長(zhǎng)、簇寬分別為25.0、19.9 cm;開紅花的天山假狼毒的平均簇長(zhǎng)、簇寬分別為20.8、17.2 cm。開白花的天山假狼毒的簇長(zhǎng)、簇寬平均值均高于開紅花的。
由表2、表3可知,開白花的天山假狼毒花期枝條平均高度為40.3 cm,開紅花的天山假狼毒花期枝條平均高度為36.8 cm,開白花的天山假狼毒枝條高度高于開紅花的天山假狼毒;但開白花的天山假狼毒花序的長(zhǎng)、寬、高低于開紅花的天山假狼毒,開白花的天山假狼毒花序總數(shù)也少于開紅花的天山假狼毒。
表2 天山假狼毒盛花期枝條、白色花序調(diào)查結(jié)果Table 2 Survey results of branch,white inflorescence in blossom inflorescence of S. tianschanica
表3 天山假狼毒盛花期枝條、紅色花序調(diào)查結(jié)果Table 3 Survey results of branch,red inflorescence in blossom inflorescence of S. tianschanica
3.2.2.4果穗期7月中旬至7月下旬為果穗期。由表4可知,調(diào)查6株天山假狼毒果穗期的枝條高度、種子數(shù)量、結(jié)實(shí)長(zhǎng)度,其平均值分別為 41.20 cm、28粒、3.80 cm。
表4 天山假狼毒果穗期的枝條高度、種子總數(shù)、結(jié)實(shí)長(zhǎng)度Table 4 The height of branch,seed number and fructify length of S. tianschanica in ear stage
3.2.2.5衰退期7月下旬至8月上旬天山假狼毒逐漸開始衰老。9月上旬葉片開始變黃、干枯、脫落;9月中旬莖稈呈紅棕色并開始干枯。9月下旬地上部分植株干枯,狼毒莖稈葉片都呈紅棕色,極少數(shù)葉片變黃、干枯(圖7)。
由表4可知,天山假狼毒一個(gè)結(jié)果枝上種子數(shù)量最多36粒,最少19粒,平均值為28粒。由表5、表6可知,隨機(jī)抽取天山假狼毒的種子(圖8),使用游標(biāo)卡尺測(cè)量,天山假狼毒種子的直徑在1.60~3.24 cm之間,平均值為1.98 cm;種子長(zhǎng)度在3.66~5.90 cm之間,平均值為4.67 cm。方差分析結(jié)果顯示,各樣點(diǎn)天山假狼毒種子的直徑、長(zhǎng)度在0.05、0.01水平上差異均不顯著。
由表7可知,2016年在各時(shí)期隨機(jī)選取5個(gè)樣點(diǎn),對(duì)天山假狼毒的株高、總枝條數(shù)量、簇長(zhǎng)、簇寬、花序數(shù)量、種子數(shù)量進(jìn)行調(diào)查,株高、總枝條數(shù)量、簇長(zhǎng)、簇寬逐漸增大,在2016年6月27日時(shí)長(zhǎng)勢(shì)最好,數(shù)據(jù)達(dá)到最大值,之后長(zhǎng)勢(shì)趨于緩慢。方差分析結(jié)果顯示,天山假狼毒的株高在0.01、0.05水平上,6月與7月差異不顯著,兩者均與4月、5月差異顯著。天山假狼毒的總枝條數(shù)量、簇長(zhǎng)在0.05水平上,6月與7月差異不顯著,兩者均與4月差異顯著;在0.01水平上,6月與7月差異不顯著,但與4月差異顯著,6月27日與4月12日差異極顯著。天山假狼毒的簇寬在0.01、0.05水平上,6月底與7月差異不顯著,但與4月、5月及6月中旬差異顯著。說明天山假狼毒的長(zhǎng)勢(shì)在6月底時(shí)達(dá)到最佳,之后長(zhǎng)勢(shì)開始變緩。
表5 天山假狼毒種子直徑及方差分析結(jié)果Table 5 The variance analysis of seed diameter of S. tianschanica
表6 天山假狼毒種子長(zhǎng)度及方差分析結(jié)果Table 6 The variance analysis of seed length of S. tianschanica
表7 天山假狼毒各時(shí)期生物學(xué)特性調(diào)查結(jié)果Table 7 Survey results of each stage biological characteristics of the variance analysis of seed diameter of S. tianschanica
由表8可知,隨著年份的推移,天山假狼毒的株數(shù)在不斷增加。方差分析結(jié)果顯示,天山假狼毒的株數(shù)在0.05水平上,2016年與2012年、2013年差異顯著,但與2014年、2015年差異不顯著;在0.01水平上,2016年與2012年差異顯著,但與2013年、2014年、2015年差異不顯著。
表8 2012—2016年天山假狼毒株數(shù)的變化Table 8 Change of the plant number of S. tianschanica from 2012 to 2016
天山假狼毒主要分布在我國(guó)新疆伊犁地區(qū)的昭蘇縣和特克斯縣。天山假狼毒屬落葉亞灌木或多年生草本植物,高15~30 cm;主要以根繁殖,根木質(zhì),黃褐色或淡褐色;莖直立,10~20條自基部發(fā)出,不分枝,草質(zhì)或近基部稍木質(zhì),無毛,具小的葉脫落后的痕跡,綠色,一年生,稍粗大。葉互生,橢圓形,全緣花盤環(huán)狀,花柱絲狀;堅(jiān)果綠色,包藏于宿存的花萼筒基部,橢圓形。成熟的果實(shí)失水之后脫落,橢圓形,褐色或淺褐色。
天山假狼毒在昭蘇縣和特克斯縣低海拔區(qū)域(1 700~1 800 m)4月上旬出苗,高海拔區(qū)域(1 900 m 及以上)4月中旬出苗,且苗較小。5月底仍有個(gè)別在出苗。天山假狼毒在向陽(yáng)面坡上出苗較多,在背陽(yáng)面(陰處)出苗較少,且小。4月下旬至5月底為天山假狼毒的現(xiàn)蕾期,4月下旬為現(xiàn)蕾初期,5月中下旬為現(xiàn)蕾盛花期,蕾苞形成,個(gè)別開花。5月中旬至7月上旬為花期,5月中旬為初花期,6月上中旬為盛花期,大面積開花。7月中旬天山假狼毒已落花,葉片變?yōu)樽丶t色。7月下旬至8月上旬天山假狼毒逐漸開始衰老,9月上旬葉片開始變黃、干枯、脫落;9月中旬莖稈呈紅棕色并開始干枯,9月下旬地上部分干枯;狼毒莖稈葉片都呈紅棕色,極少數(shù)葉片變黃、干枯。
天山假狼毒的株數(shù)隨著時(shí)間的推移在不斷地增加,必須進(jìn)行控制,防止其繼續(xù)蔓延,破環(huán)草原生態(tài)多樣性(圖9、圖10)。
參考文獻(xiàn):
[1]史志成,王亞洲. 中國(guó)西部草地重要有毒植物研究的新進(jìn)展[J]. 動(dòng)物毒物學(xué),2004,19(1):3-6.
[2]邢福,劉衛(wèi)國(guó),王成偉. 中國(guó)草地有毒植物研究進(jìn)展[J]. 中國(guó)草地,2001,23(5):56-61.
[3]安沙舟,李宏,李學(xué)賢. 新疆伊犁河谷天然草地毒害草種類分布及防治對(duì)策[J]. 新疆農(nóng)業(yè)科學(xué),2010,47(3):540-542.
[4]李宏,陳衛(wèi)民. 伊犁草原生物災(zāi)害防治技術(shù)手冊(cè)[M]. 北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2012.
[5]李宏,陳衛(wèi)民,陳翔,等. 新疆伊犁草原毒害草種類及其發(fā)生與危害[J]. 草業(yè)科學(xué),2010,27(11):171-173,封3.
[6]萬國(guó)棟,胡發(fā)成,周順成. 武威地區(qū)天然草地有毒植物及其防除[J]. 草業(yè)科學(xué),1996,13(1):4-7.
[7]邢福. 東北退化草原狼毒種群生活史對(duì)策研究[M]. 長(zhǎng)春:東北師范大學(xué),2002.
[8]張美妮,劉玉璽,王明正. 瑞香狼毒研究進(jìn)展[J]. 山西醫(yī)藥雜志,2000,29(3):213-215.
[9]梁巧玲,陸平,洪智強(qiáng). 豚草在伊犁河谷的發(fā)生現(xiàn)狀及生物學(xué)特性觀察[J]. 中國(guó)植保導(dǎo)刊,2015,35(8):67-68.
[10]劉文程. 瑞香狼毒(Stellerachamaejasme)的生物學(xué)研究[D]. 哈爾濱:哈爾濱師范大學(xué),2010.
[11]陳衛(wèi)民,徐林林,吳加軍,等. 2種吡啶類除草劑對(duì)天山假狼毒群落影響和禾本科牧草產(chǎn)草量及安全性評(píng)價(jià)[J]. 雜草學(xué)報(bào),2016,34(1):43-49.
[12]陳衛(wèi)民,巴哈提,王杰花. 氯氨吡啶類除草劑防除草原害草大薊藥效試驗(yàn)[J]. 現(xiàn)代農(nóng)藥,2015,14(4):46-47.
[13]趙寶玉,劉忠艷,萬學(xué)攀,等. 中國(guó)西部草地毒草危害及治理對(duì)策[J]. 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué),2008,41(10):3094-3103.
[14]陸平,梁巧玲,王文河,等. 伊犁河谷天然草原主要有毒植物分布、危害及防除[J]. 雜草科學(xué),2009(2):41-43.