云南昆明地區(qū)常見(jiàn)農(nóng)田雜草種類(lèi)組成與原產(chǎn)地研究

羅文 何澍然 周平

摘要：探討云南省昆明地區(qū)常見(jiàn)農(nóng)田雜草種類(lèi)組成及外來(lái)入侵雜草的來(lái)源，為農(nóng)田雜草防控提供理論依據(jù)。昆明地區(qū)常見(jiàn)農(nóng)田雜草分屬4科共計(jì)11種；優(yōu)勢(shì)科的現(xiàn)象十分明顯，其中菊科（Copositae）占1種，禾本科（Graineae）占種，十字花科（Cruciferae）占10種。在所調(diào)查的11種雜草植物中，外來(lái)雜草有4種，其中菊科外來(lái)雜草植物有1種；4種外來(lái)雜草植物中，來(lái)自美洲大陸的外來(lái)雜草共占種，來(lái)自非洲大陸的外來(lái)雜草植物占種，來(lái)自歐洲大陸的外來(lái)雜草占10種。昆明地區(qū)常見(jiàn)的農(nóng)田雜草以菊科、禾本科、十字花科、蓼科雜草植物為主，占調(diào)查總雜草種數(shù)的471%；昆明地區(qū)常見(jiàn)農(nóng)田外來(lái)雜草以菊科、莧科、禾本科雜草植物為主，占總調(diào)查外來(lái)雜草種數(shù)的4%；昆明地區(qū)常見(jiàn)農(nóng)田外來(lái)雜草以來(lái)自美洲大陸地區(qū)的草本植物為主，占總外來(lái)雜草植物種數(shù)的%。因此，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，要加強(qiáng)對(duì)菊科、莧科、禾本科雜草植物的監(jiān)管及有效防控；在引進(jìn)外來(lái)植物物種時(shí)，要對(duì)來(lái)自美洲的植物特別是菊科植物加強(qiáng)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估及鑒定。

關(guān)鍵詞：外來(lái)雜草；種類(lèi)組成；優(yōu)勢(shì)種；原產(chǎn)地；昆明地區(qū)

中圖分類(lèi)號(hào)：41文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號(hào)：100-9X（01）01-00-07[7]

Abstract： o provide valuable inforation for the effective control of weeds，this study investigated the species coposition of coon exotic weeds in uning and analyzed their origin he recorded 11 weed species belonged to 4 failies with clear doinance of soe of the he Copositae were represented by 1 species，followed by the Poaceae with species and the Cruciferae with 10 species here were 4 exotic species aong the 11 weed species，1 of the belonging to Copositae wenty-eight exotic species originated fro the Aerican continent，ten fro Europe and three fro Africa Alost half of the weed species（471%） belonged to Copositae，Graineae，Cruciferae，and Polygonaceae iilarly，4% of the exotic weed species belonged to Copositae，Aaranthaceae，and Poaceae herefore，weeds belonging to the three failies should be especially supervised and effectively controlled within agricultural production In addition，ecological risks should be assessed and appraised when plants fro Aerican continent，especially plants of Copositae，would be introduced

[]ey words：[]exotic weeds； species coposition； doinant species； origin range；uning Area

農(nóng)田雜草是指違背人們的栽培目的、出現(xiàn)在栽培場(chǎng)所、又不是栽培對(duì)象的植物[1-]。人們普遍認(rèn)為，雜草在農(nóng)田中的滋生會(huì)嚴(yán)重影響作物的產(chǎn)量、質(zhì)量，還會(huì)傳播病蟲(chóng)害及影響農(nóng)事操作。據(jù)聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織（AO）統(tǒng)計(jì)，全世界每年因農(nóng)田雜草危害帶來(lái)的損失約達(dá)數(shù)百億美元[4]。我國(guó)常見(jiàn)農(nóng)田雜草約0多種[-]，對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成危害的主要農(nóng)田雜草有0多種，危害面積約4 000萬(wàn)h，每年造成糧食產(chǎn)量損失10%左右[7]。

近年來(lái)，隨著人們對(duì)生物多樣性的重視，保持農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中植物（包括雜草）的多樣性及發(fā)揮植物多樣性的生態(tài)功能越來(lái)越受到人們的重視[]?，F(xiàn)有研究證實(shí)，雜草資源多樣性是維持農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)緩沖能力和補(bǔ)償能力的主要源泉[9]。雜草植物群落主要的生態(tài)功能包括保護(hù)天敵以控制農(nóng)業(yè)害蟲(chóng)、保持土壤結(jié)構(gòu)和促進(jìn)養(yǎng)分循環(huán)、減輕和緩沖農(nóng)田環(huán)境污染等[10]。

世界各地自然植物區(qū)系因氣候、土壤等自然條件的差異而變化極大。因此，在不同區(qū)域農(nóng)田雜草種類(lèi)組成的差異非常大[11-1]。即使在同一個(gè)地方，自然環(huán)境條件（如地形、地貌、水資源等）的不同以及耕作措施和歷史的不同也會(huì)導(dǎo)致農(nóng)田雜草植物群落出現(xiàn)差異。此外，在不同的季節(jié)，農(nóng)田雜草植物群落的差異也是明顯的[1]。云南省特殊的地理位置和復(fù)雜的自然環(huán)境蘊(yùn)育了極為豐富的生物資源，生物多樣性為全國(guó)之首。因此，云南省是我國(guó)乃至全世界生物多樣性最豐富和最獨(dú)特的地區(qū)之一。昆明地處熱帶與亞熱帶過(guò)渡地帶，生物多樣性復(fù)雜；此外，昆明是云南的政治、經(jīng)濟(jì)活動(dòng)中心，農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)雜草種類(lèi)的組成受人為活動(dòng)的影響較明顯。本研究的目的是：（1）調(diào)查云南省昆明地區(qū)常見(jiàn)農(nóng)田雜草的種類(lèi)組成；（）查閱資料并分析云南省昆明地區(qū)常見(jiàn)農(nóng)田雜草中外來(lái)雜草的起源及所占的比例；（）分析出現(xiàn)優(yōu)勢(shì)雜草植物現(xiàn)象的原因。

[1][]1材料與方法

[]11調(diào)查區(qū)域概況與調(diào)查對(duì)象

調(diào)查研究在云南省昆明市進(jìn)行，包括昆明市五華區(qū)、盤(pán)龍區(qū)、官渡區(qū)、西山區(qū)、呈貢區(qū)、東川區(qū)、尋甸縣、祿勸縣、富民縣、石林縣、嵩明縣、宜良縣、晉寧縣、安寧市的農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)。研究區(qū)域?qū)儆趤啛釒駶?rùn)季風(fēng)氣候，海拔1 00～ 000 ，10°10′～10°40′E、4°′～°′N(xiāo)，年均溫度1～1 ℃，年日照時(shí)數(shù) 00 h，無(wú)霜期 d，年均降水量 1 00 ，降水集中，雨季（—10月）降水量占全年降水量的0%以上[14]。土壤多為紅壤土，土層深厚，農(nóng)耕歷史悠久，農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的耕作制度為一年二熟制或兩年三熟制，主要糧食作物為馬鈴薯、玉米、水稻等，農(nóng)田雜草防除方法以化學(xué)除草法為主。調(diào)查對(duì)象是昆明地區(qū)農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中的雜草，即指人們有意識(shí)栽培的作物以外的植物。

[]1調(diào)查研究方法

01年—9月，調(diào)查昆明地區(qū)的玉米、大豆、小麥、馬鈴薯、蔬菜地，果園、撂荒地和水稻田及其溝渠等農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)生境的雜草種類(lèi)。每種生境地設(shè)置個(gè)調(diào)查點(diǎn)（樣方）。每個(gè)調(diào)查樣方面積設(shè)置為4 ×4 。參照《中國(guó)雜草志》[1]和《云南植物志》[1]分類(lèi)鑒定科、屬、種。參照《中國(guó)外來(lái)入侵種》[17]和中國(guó)農(nóng)業(yè)有害生物信息系統(tǒng)[1]的中國(guó)外來(lái)入侵植物數(shù)據(jù)庫(kù)把分類(lèi)鑒定的雜草植物分為外來(lái)入侵雜草與本地土著雜草。

[1][]結(jié)果與分析

[]1昆明地區(qū)常見(jiàn)農(nóng)田雜草的種類(lèi)組成

本次調(diào)查研究的昆明地區(qū)農(nóng)田雜草種類(lèi)主要參照《中國(guó)雜草志》進(jìn)行分類(lèi)鑒定。從表1可以看出，昆明地區(qū)常見(jiàn)農(nóng)田雜草共計(jì)11種，隸屬于4科。由圖1可知，優(yōu)勢(shì)科的現(xiàn)象非常明顯，其中菊科雜草植物（Copositae）有1種，占所調(diào)查雜草種數(shù)的0%；禾本科（Graineae）雜草植物占種，占所調(diào)查雜草種數(shù)的14%；十字花科（Cruciferae）雜草植物與蓼科（Polygonaceae）雜草植物各有9種；莧科（Aaranthaceae）有7種；豆科（Leguinosae）有種；旋花科（Convolvulaceae）、茄科（olanaceae）雜草植物各有種；其余科的雜草植物都少于種，有11科雜草植物僅有1種，如馬鞭草科（Verbenaceae）、玄參科（crophulariaceae）、車(chē)前科（Planataginaceae）等。

[]昆明地區(qū)常見(jiàn)農(nóng)田外來(lái)雜草植物

在調(diào)查的11種雜草植物中，昆明地區(qū)常見(jiàn)的農(nóng)田外來(lái)雜草植物有4種（表1），隸屬17科，它們是菊科、莧科、禾本科、藜科、大戟科、茄科、豆科、旋花科、雨久花科、錦葵科、酢漿草科、藜科、馬鞭草科、石竹科、玄參科、毛茛科、馬齒莧科。

由表可知，外來(lái)雜草植物優(yōu)勢(shì)科的現(xiàn)象非常明顯。其中，菊科植物有1種，占總外來(lái)雜草植物種數(shù)的比例為70%；莧科植物有種，占總外來(lái)雜草植物種數(shù)的比例為1%；禾本科和豆科雜草各有種和種，占總外來(lái)雜草植物種數(shù)的比例為%和104%；十字花科雜草植物有種，占總外來(lái)雜草種數(shù)的比例為4%；其余1科每科僅調(diào)查到1種或種外來(lái)雜草植物。

[]昆明地區(qū)常見(jiàn)的4種外來(lái)農(nóng)田雜草的原產(chǎn)地[]

對(duì)4種外來(lái)雜草植物的原產(chǎn)地進(jìn)行分析，結(jié)果（圖）表明，昆明地區(qū)的農(nóng)田外來(lái)雜草植物的原產(chǎn)地顯現(xiàn)出明顯的優(yōu)勢(shì)區(qū)域，其中來(lái)源于美洲熱帶地區(qū)的雜草植物有14種，占總外來(lái)雜草植物種數(shù)的917%；來(lái)源于北美洲的有種；來(lái)源于中美洲有1種；來(lái)源于美洲的有種（究竟來(lái)源于北美洲、中美洲還是南美洲無(wú)法確定）。如果按大陸來(lái)源劃分，所調(diào)查到的主要科中的4種外來(lái)雜草植物中，美洲大陸的外來(lái)雜草植物共占種，占了總外來(lái)雜草種數(shù)的%；來(lái)源于非洲大陸的外來(lái)雜草植物共種，來(lái)源于歐洲大陸的外來(lái)雜草植物占種，來(lái)源于非洲大陸和歐洲大陸的外來(lái)雜草總數(shù)只占了總外來(lái)雜草植物種數(shù)的70%。總的來(lái)看，調(diào)查到的昆明地區(qū)的4種外來(lái)雜草絕大部分來(lái)自美洲大陸。

結(jié)論與討論

本研究發(fā)現(xiàn)，在昆明地區(qū)常見(jiàn)的11種農(nóng)田雜草植物中，有4種是外來(lái)雜草植物。4種外來(lái)雜草植物雖分屬1科，但菊科外來(lái)雜草植物占了1種，禾本科、莧科次之，表現(xiàn)出很明顯的優(yōu)勢(shì)。這與國(guó)內(nèi)的很多研究結(jié)果大致相同，例如，在海南的外來(lái)入侵雜草植物調(diào)查中，發(fā)現(xiàn)海南目前有外來(lái)入侵雜草植物9種，菊科最多，占9種，其他種類(lèi)較多的科為禾本科植物1種、莧科植物1種等[19-0]。本研究發(fā)現(xiàn)1種外來(lái)菊科農(nóng)田雜草植物都已廣泛分布且多數(shù)適應(yīng)各種生境，這表明外來(lái)菊科雜草植物在各地已是一類(lèi)十分普遍的雜草。

菊科植物兼具無(wú)性繁殖和有性繁殖，且種子小易于傳播，使得它們能順利繁衍成功；種間關(guān)聯(lián)分析表明，菊科植物之間既有相似的生物學(xué)特性，某些種間有著協(xié)同作用，且又有各自特有的生長(zhǎng)策略以保證對(duì)生境的適應(yīng)[1-]；食草動(dòng)物對(duì)菊科雜草植物沒(méi)有偏好性，甚至一些菊科植物對(duì)食草動(dòng)物來(lái)說(shuō)有毒[10]，例如，家畜誤食了菊科雜草植物的飛機(jī)草和紫莖澤蘭會(huì)引起中毒。莧科雜草植物也具有與菊科雜草植物類(lèi)似的生物學(xué)特性。這些特征可能在一定程度上促使了菊科和莧科雜草植物在農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。禾本科雜草植物常常與伴生的農(nóng)作物具有相似的形態(tài)特征、生長(zhǎng)特征、生命周期，因而使禾本科雜草植物與栽培的農(nóng)作物常常混生[-4]，人為很難全部清除，這可能是禾本科雜草植物比較常見(jiàn)的原因之一。

本研究發(fā)現(xiàn)，4種外來(lái)雜草植物中有種來(lái)自美洲大陸，來(lái)自非洲和歐洲大陸的雜草植物相對(duì)較少。來(lái)源于非洲的外來(lái)雜草植物種類(lèi)較少，原因可能是本調(diào)查區(qū)域與非洲地區(qū)的環(huán)境差異和氣候差異較大，來(lái)自非洲大陸的雜草植物不適宜在本區(qū)域生長(zhǎng)[]。來(lái)源于歐洲的外來(lái)雜草植物種類(lèi)也相對(duì)比較少，可能是因?yàn)闅W洲與中國(guó)的地理隔離較弱，在人類(lèi)出現(xiàn)前已經(jīng)開(kāi)始了植物種質(zhì)的交流，具有雜草潛勢(shì)的植物可能已經(jīng)在漫長(zhǎng)的交流中相互同化。而來(lái)自美洲大陸的雜草植物占了絕大多數(shù)，其中鳳眼蓮、空心蓮子草、紫莖澤蘭、飛機(jī)草等已被公認(rèn)為惡性外來(lái)入侵雜草植物[]。這說(shuō)明美洲大陸來(lái)源的植物在中國(guó)成為外來(lái)入侵雜草的可能性比較大。根據(jù)大陸漂移學(xué)說(shuō)，北美和東亞是在被子植物形成之后才分開(kāi)的，由于北美和東亞處于相同的緯度范圍，地質(zhì)歷史上有密切的聯(lián)系，一旦北美的草本植物傳到東亞，這些植物獲得生存、蔓延、擴(kuò)散的機(jī)會(huì)較大[7-]。此外，南美洲和中美洲與中國(guó)的很多地區(qū)處在相同的緯度范圍，環(huán)境差異和氣候差異較小，來(lái)自南美洲和中美洲的雜草植物也很容易在中國(guó)相同緯度的地區(qū)生存、擴(kuò)散，從而導(dǎo)致植物入侵[9]。這些原因在一定程度上也可以解釋昆明地區(qū)農(nóng)田外來(lái)雜草中來(lái)自美洲大陸的植物種類(lèi)占優(yōu)勢(shì)的現(xiàn)象。

本研究主要是針對(duì)旱生生境農(nóng)田雜草植物而進(jìn)行的，而對(duì)水生生境雜草植物的調(diào)查鑒定相對(duì)較少，因此調(diào)查的總雜草植物種類(lèi)數(shù)有限。例如，莎草科雜草植物在本次調(diào)查研究中記載得較少。實(shí)際上莎草科雜草植物種類(lèi)較多、也較常見(jiàn)，而莎草科的雜草植物有很多種類(lèi)常分布在水田邊、溝渠邊、池塘邊等潮濕環(huán)境[0-1]。因此，很可能由于本研究調(diào)查生境的局限性，莎草科雜草植物甚至其他一些科屬的雜草植物記載較少，從而導(dǎo)致本調(diào)查研究的總雜草植物種類(lèi)數(shù)較少。但就本調(diào)查研究結(jié)果看，可得出以下結(jié)論：（1）昆明地區(qū)常見(jiàn)的農(nóng)田雜草以菊科和禾本科雜草植物為主，蓼科、十字花科次之，菊科、禾本科是明顯的優(yōu)勢(shì)科；（）昆明地區(qū)常見(jiàn)外來(lái)雜草以菊科、莧科、禾本科雜草植物為主，這科的植物在外來(lái)雜草植物中占有明顯的優(yōu)勢(shì)；（）昆明地區(qū)的常見(jiàn)外來(lái)雜草以來(lái)自美洲大陸地區(qū)的草本植物為主。

云南是以農(nóng)業(yè)為主且與多國(guó)接壤的邊境省份，氣候適宜、對(duì)外交往密切，在外來(lái)入侵植物管理方面面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。首先應(yīng)加強(qiáng)檢驗(yàn)檢疫和宣傳力度，不能讓入侵雜草有機(jī)可乘，從源頭上杜絕入侵植物進(jìn)入。其次，對(duì)入侵雜草的入侵力和群落的可入侵性進(jìn)行評(píng)估，包括其繁殖力、繁殖體擴(kuò)散方式、種子萌發(fā)特性、幼苗生長(zhǎng)狀況、表型可塑性以及生態(tài)系統(tǒng)被入侵的特性。另外，政府要加大投入力度，包括財(cái)政支出和人力防控投入，配備專(zhuān)項(xiàng)資金，組建科研體系。對(duì)部分難以控制的物種根據(jù)其特性編制應(yīng)急預(yù)案，一旦入侵植物出現(xiàn)大規(guī)模擴(kuò)散或暴發(fā)時(shí)，啟動(dòng)不同規(guī)模的應(yīng)急預(yù)案將損失降到最低。因此，在日常的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，要加強(qiáng)對(duì)菊科、莧科、禾本科雜草植物的監(jiān)管及有效的生物防治；在引進(jìn)外來(lái)植物物種時(shí)，要對(duì)來(lái)自美洲的植物特別是菊科植物加強(qiáng)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估及鑒定，以免造成生態(tài)、環(huán)境災(zāi)難及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)損失。

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