宋玉雙,岳方正,崔振強,白鴻巖,朱寧波,董瀛謙
(國家林業(yè)局森林病蟲害防治總站,林業(yè)有害生物監(jiān)測預(yù)警國家林業(yè)局重點實驗室,遼寧 沈陽 110034)
林業(yè)有害植物是林業(yè)有害生物的重要組成部分,主要是指對木本植物的生長構(gòu)成影響、對林地構(gòu)成侵占、對森林景觀構(gòu)成破壞的種子植物。第三次全國林業(yè)有害生物普查(2014—2017年)共記載有害植物29目53科240種。本文從分類系統(tǒng)、種類來源、危害類型以及防控對策等方面對種類動態(tài)變化進行分析。
林業(yè)有害植物主要是指植物界Plantae裸子植物門Gymnospermae和被子植物門Angiospermae的種子植物,極少量的種類屬于綠藻門Chlorophyta的藻類植物。本次普查僅記載1種藻類植物,即頭孢藻Cephaleurosvirescens,可引起多種植物藻斑病,本文對該種不作分析。
第一次全國森林病蟲害普查(1980—1982年),僅對作為植物病害的寄生性種子植物進行調(diào)查,共記載24種,主要是桑寄生科、旋花科的植物。第二次全國林業(yè)有害生物普查(2003—2007年),重點是調(diào)查外來入侵種類以及本土發(fā)生最為嚴重的種類,共記載包括寄生性種子植物在內(nèi)的139種有害植物[1]。第三次全國林業(yè)有害生物普查(2014—2017年),以危害為導(dǎo)向?qū)τ泻χ参镞M行了較為全面的調(diào)查,共記載有害植物29目53科240種(表1)。
我國有害植物主要集中在禾本科、桑寄生科、豆科和菊科(每科超過10種),其他相對重要的有莧科、藜科、大戟科、葡萄科、旋花科、唇形科、茄科(每科超過5種)。
對比第二次和第三次普查結(jié)果,林業(yè)有害植物種類從139種增加到240種,增加101種。在具體種類上,第二次普查記載的松蘿Usneadiffracta、地毯草Axonopuscompressus、疏花蒺藜草Cenchruspauciflorus、香根草Vetiveriazizanioides、金合歡Acaciafarnesiana、平托花生Arachispintoi、荊豆Ulexeuropaeus、烏蘞莓Cayratiajaponica、賽葵Malvastrumcoromandelianum、小果西番蓮Passiflorasuberosa、細葉芹Apiumleptophyllum、刺芹Eryngiumfoetidum、假馬鞭草Stachytarphetajamaicensis、山香Hyptissuaveolens、野甘草Scopariadulcis、炮仗花Pyrostegiaignea、刺苞果Acanthospermumaustrale、金腰箭Synedrellanodiflora、孔雀草Tagetespatula、羽芒菊Tridaxprocumbens、大刺兒菜Cephalanoplossetosum等21種沒有出現(xiàn)在第三次普查有害植物名單中,其原因可能近年危害較輕,沒有進行調(diào)查統(tǒng)計。因此,第三次普查實際增加的林業(yè)有害植物122種,增幅較大。
表1 第三次普查記載的有害植物分類地位及種類數(shù)量
在我國林業(yè)有害植物中,外來有害植物或者原產(chǎn)地是中國以外的種非常多,根據(jù)萬方浩 等人的分析,我國主要農(nóng)林外來入侵植物33科188種[2]。從第三次普查結(jié)果看,屬于外來有害生物或原產(chǎn)地是中國以外的有害植物種類有29科93種,占此次普查記載種類的38.75%,約占國內(nèi)已知外來有害植物種類的49.47%(表2)。
這一結(jié)果說明,在我國林業(yè)有害植物中外來種類所占比例較高,且很多是重要種類,以空心蓮子草Alternantheraphiloxeroides、落葵薯Anrederacordifolia、日本菟絲子Cuscutajaponica、五爪金龍Ipomoeacairica、圓葉牽牛Pharbitispurpurea、馬纓丹Lantanacamara、飛機草Eupatoriumodoratum、加拿大一枝黃花Solidagocanadensis、薇甘菊Mikaniamicrantha、紫莖澤蘭Eupatoriumadenophorum等為代表。
這一結(jié)果還說明,已查到的種類占已知外來有害植物種類的比例較高,對木本植物構(gòu)成危害或?qū)α值貥?gòu)成危害、侵害的種類基本上都有發(fā)現(xiàn)和記載。
在93種外來有害植物中,原產(chǎn)地南美洲的43種,占46.24%;原產(chǎn)地北美洲的29種,占31.18%;原產(chǎn)地歐洲的11種,占11.83%;原產(chǎn)地非洲的6種,占6.45%;原產(chǎn)地亞洲的4種,占4.30%。在已知傳入年代的66種有害植物中[3],公元1600年之前傳入的5種,公元1601—1700年傳入的3種,公元1701—1840年傳入的7種,公元1841—1949年傳入的41種,公元1950年之后傳入的10種。
表2 科級分類單元中外來入侵植物的種類數(shù)量
值得討論的是,從空間上看,為何相對距離最遠的南美洲和相對距離較近的亞洲傳入的有害植物種類數(shù)量成反比的關(guān)系。從時間上看,一些外來有害植物進入我國已有上百年甚至幾百年歷史,如蓖麻早在唐朝(公元659年)就從非洲引入我國,這些百年以上的外來植物早已融入當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)系統(tǒng)和植物群落成為歸化種,是否還有必要作為外來有害植物對待。
我國林業(yè)有害植物不僅種類多,危害的類型也多樣,可以劃分為4大類,即寄生性種子植物類、攀援纏繞覆蓋類、排擠搶占類和雜草類。經(jīng)歸類統(tǒng)計,在此次調(diào)查的240種有害植物中寄生性種子植物類36種,占15.00%;攀援纏繞覆蓋類43種,占17.92%;排擠搶占類8種,占3.33%;雜草類149種,占62.08%。此外還有危害水生態(tài)系統(tǒng)的大薸Pistiastratiotes、鳳眼蓮Eichhorniacrassipes,通過化感作用影響其他林木生長的銀合歡Leucaenaleucocephala。
傳統(tǒng)病理學(xué)中的寄生性種子植物絕大多數(shù)是具有葉綠素能進行光合作用的自養(yǎng)生物,主要為桑寄生科和旋花科的寄生植物。依據(jù)它們對寄主植物的依賴性,可以區(qū)分為半寄生和全寄生種子植物。半寄生種子植物以桑寄生科為主,具有正常的葉綠素能進行光合作用,但沒有正常的根,依靠吸根與寄主植物的導(dǎo)管相連接以吸取寄主植物的水分和無機鹽供自己光合作用之用。全寄生植物以旋花科的菟絲子屬為主,葉片退化成鱗片狀,全身不含葉綠素,故不能進行光合作用,根退化成吸器。
此次普查記載了桑寄生科30種,旋花科4種以及樟科的無根藤Cassythafiliformis、檀香科的寄生藤Dendrotrophefrutescens,共計4科36種寄生性種子植物,代表種有云杉矮槲寄生Arceuthobiumsichuanense、南桑寄生Loranthusguizhouensis、油茶桑寄生Loranthusligustrinus、紅花寄生Scurrulaparasiticavar.parasitica、桑寄生Taxillussutchuenensis、槲寄生Viscumcoloratum、菟絲子Cuscutachinensis、日本菟絲子、無根藤、寄生藤。對比《中國林木病原總匯》一書,我國較為重要的寄生性種子植物8科114種(及變種),此次普查記載的種類不到50%。
攀援纏繞覆蓋類有害植物多為木質(zhì)或草質(zhì)藤本,一旦攀援纏繞目標(biāo)植物后,重者能迅速形成整株覆蓋之勢,使目標(biāo)植物因光合作用受到破壞窒息而死,輕者也會影響目標(biāo)植物正常生長。這類有害植物以薇甘菊、杠板歸Polygonumperfoliatum、落葵薯、葛Puerarialobata、五爪金龍、金鐘藤等為代表。
排擠搶占類有害植物多靠有性和無性繁殖,種子量大,可隨風(fēng)傳播,根系發(fā)達,可依靠強大的根系快速擴展蔓延,常形成單優(yōu)群落,排擠本地植物搶占生態(tài)位。這類有害植物以紫莖澤蘭、空心蓮子草、互花米草Spartinaalterniflora、大米草Spartinaanglica、一年蓬Erigeronannuus、假臭草Eupatoriumcatarium、飛機草等為代表。
雜草類有害植物種類眾多,侵占林地、疏林地、苗圃、果園,通過養(yǎng)分競爭、空間競爭或者個別種類的化感作用影響目標(biāo)植物的正常生長。這類有害植物以加拿大一枝黃花、白茅Imperatacylindrica、賴草Leymussecalinus、兩耳草Paspalumconjugatum、堿茅Puccinelliadistans、大狗尾草Setariafaberii、狗尾草Setariaviridis、巴天酸模Rumexpatientia、反枝莧Amaranthusretroflexus、灰綠藜Chenopodiumglaucum、黃花鐵線蓮Clematisintricata、草木樨Melilotusofficinalis、銅錘草Oxaliscorymbosa、冬葵Malvacrispa、薄荷Menthahaplocalyx、平車前Plantagodepressa、豚草Ambrosiaartemisiifolia、黃花蒿Artemisiaannua、鬼針草Bidenspilosa、大刺兒菜、小蓬草Conyzacanadensis、一年蓬、銀膠菊Partheniumhysterophorus、腫柄菊Tithoniadiversifolia、蒼耳Xanthiumsibiricum等為代表。
世界公認的十大惡性雜草香附子Cyperusrotundus、假高粱(石茅)Sorghumhalepense、節(jié)節(jié)麥Aegilopstauschii、豚草、加拿大一枝黃花、水葫蘆Eichhorniacrassipes、大米草、空心蓮子草、毒麥Loliumtemulentum、早熟禾Poaannua,除節(jié)節(jié)麥外,其它9種此次普查均有查獲。
經(jīng)普查統(tǒng)計,我國林業(yè)有害植物發(fā)生面積162.10萬hm2,占林業(yè)有害生物發(fā)生總面積的8.54%。在全國發(fā)生面積前100位的有害生物中,有害植物有4種,即紫莖澤蘭、葛、薇甘菊和飛機草。
在我國林業(yè)有害植物中,檢疫性有害植物種類較多,屬于2013年國家環(huán)保總局公布的《中國第一批外來入侵物種名單》的有紫莖澤蘭、薇甘菊、水花生(空心蓮子草)、豚草、毒麥、互花米草、飛機草、水葫蘆、假高粱(石茅);屬于全國農(nóng)業(yè)檢疫性有害生物名單的有豚草、菟絲子、毒麥、假高粱(石茅);屬于全國林業(yè)檢疫性有害生物名單的有薇甘菊;屬于全國林業(yè)危險性有害生物名單的有無根藤、菟絲子、紫莖澤蘭、五爪金龍、金鐘藤、加拿大一枝黃花等。因此,防控林業(yè)有害植物首先要加強檢疫工作,防范檢疫性有害植物的人為擴散蔓延。
林業(yè)有害植物危害類型多樣,要分類施策。對于寄生性種子植物應(yīng)采取預(yù)防和除治并重的策略,播種前清除混雜在目標(biāo)植物種子中的菟絲子種子,在開花前割除菟絲子植株并深埋處理,在桑寄生果實成熟前鏟除寄主上的吸根和匍匐莖。對于攀援纏繞覆蓋類有害植物應(yīng)采取控制其蔓延、防止其擴散的對策,可實施人工防除、化學(xué)防除和生物防除的措施。對于排擠搶占類植物應(yīng)采取保護無害區(qū)、控制輕害區(qū)、圍殲重災(zāi)區(qū)的策略,可實施人工及物理防除、化學(xué)藥劑防除和植被替代的措施。對于雜草類植物應(yīng)采取控制危害的對策,可實施人工物理防除為主的措施,必要時輔以化學(xué)藥劑防除。
有害植物是相對于我們經(jīng)營目標(biāo)而提出的,在我國這些有害植物也會轉(zhuǎn)化成為有益植物。經(jīng)初步分析,至少有130種植物具有藥用價值,有些還是名貴的中藥材,如三七、草麻黃、槲寄生、鹿藿等;至少有12種植物具有食用價值,可以開發(fā)為綠色野生蔬菜;至少有13種植物具有飼料營養(yǎng)價值,可以開發(fā)為牧草飼草;至少有10種植物具有園林造景觀賞價值。因此,防治策略要因害施策,將除害和有益價值的綜合利用結(jié)合起來,變害為利,在保護目標(biāo)植物的同時獲得更大收益。