豚草(學名:Ambrosia artemisiifolia L.),菊科(Asteraceae)豚草屬植物,又名豕草、破布草、艾葉。豚草為一年生草本植物,原產于北美洲,現已分布于美洲、亞洲、澳洲和大西洋群島的許多國家和地區,20世紀30年代傳入中國。豚草的繁殖能力強,蔓延速度快,現已擴散到中國各省。
豚草莖直立,植株高20-150厘米,莖披糙毛,具有縱條棱,常為綠色,也有許多呈暗紅色。上部葉片互生,呈羽狀分裂。下部葉片對生,呈二次羽狀分裂。花分雄花序和雌花序,雄花序半球形或卵形,徑4-5毫米,具短梗,下垂,雌頭狀花序無花序梗,在雄頭花序下面或在下部葉腋單生,或2-3個密集成團傘狀。果實為瘦果,呈倒卵形,無毛。花期為8-9月,果期為9-10月。
豚草是世界公認的惡性入侵雜草,并被收錄在《中國入侵植物名錄》中,對人類健康、農業生產和生態環境都造成嚴重的危害。目前,常采用物理防治、化學防治、生物防治及替代控制抑制豚草生長。
形態特征
莖
豚草為一年生草本植物,株高20-150厘米,莖直立,上部有圓錐狀分枝。莖通常為綠色,也有許多呈粉色、紅色及暗紅色,具有縱條棱,較粗糙,表面有糙毛。
葉片
上部葉片互生,無葉柄,葉片呈羽狀分裂。下部葉片對生,具有短葉柄,葉片呈二次羽狀分裂,裂片狹小,長圓形至倒披針形,葉片全緣,有明顯的的中脈,上面深綠色,被細短伏毛或近無毛,背面灰綠色,被密短糙毛。
花
豚草花序為頭狀花序,有雌雄之分。雄頭狀花序半球形或卵形,徑4-5毫米,具短梗,下垂,在枝端密集成總狀花序。總苞寬半球形或碟形;每個頭狀花序有10-15個不育的小花;花冠淡黃色,長2毫米。雌頭狀花序無花序梗,在雄頭花序下面或在下部葉腋單生,或2-3個密集成團傘狀,總苞閉合,具結合的總苞片,倒卵形或卵狀長圓形,長4-5毫米,寬約2毫米,頂端有圍裹花柱的圓錐狀嘴部,在頂部以下有4-6個尖刺,稍被糙毛;花柱2深裂,絲狀,伸出總苞的嘴部。
果實
豚草果實為瘦果,呈倒卵形,無毛,藏在堅硬的總苞中。
物種分布
豚草起源于美國西南部和墨西哥北部的索諾蘭(Sonoran)沙漠地區,現已分布于美洲、亞洲、澳洲和大西洋群島的許多國家和地區,南緯30°以北到北緯55°均有分布。
20世紀30年代隨著貨物運輸和農產品的進口,豚草開始傳入中國東南沿海地區,現在中國各省均有分布。
生長習性
豚草花期為8-9月,果期為9-10月,是典型的短日照、喜光植物,其生長發育受溫度、日照、光強、土壤等影響。干旱、積水、高溫和低溫脅迫會對豚草細胞產生傷害,高低交替的溫度有利于豚草種子的萌發。北緯30°~35°到45°地區的日照長度為豚草的生長提供了適宜的條件,是豚草適宜生長區,6月下旬后,隨著日照時間縮短,迅速進入花期。豚草對土壤酸堿度適應性強,但對強酸性土壤適應性較差。
繁殖方式
豚草雌雄異花同株,傳粉類型為風媒傳粉,以異花授粉為主。自然狀態下,靠種子進行繁殖,繁殖速度快,1株豚草能夠產生3000-62000粒種子,且種子可以在土壤中保存40年后萌發。溫度、光和水分可以影響豚草種子萌發,種子發芽率隨土壤深度的增加而降低。高緯度地區新成熟的豚草種子具有先天休眠特性,給予適宜發芽條件也不萌發,低緯度地區種子成熟后有一定比例處于非休眠狀態,條件適宜時能夠萌發。豚草種子還具有二次休眠機制,能夠正常發芽的種子遇到不利環境條件時進入二次休眠以度過不良環境。豚草傳播擴散方式包括依靠重力自然掉落或通過風力協助的短距離擴散以及依靠動物攜帶、交通工具、流水等進行的長距離擴散。
物種危害
豚草是世界公認的惡性入侵雜草,對人類健康、農業生產和生態環境都造成嚴重的危害。在中國,豚草被列入《中國入侵植物名錄》1級:惡性入侵植物。其在國家層面已經對經濟或生態環境造成巨大損失與嚴重影響。
引起人類花粉過敏癥
豚草產生的花粉,能夠引起人類花粉過敏癥(枯草熱,也稱花粉癥),其花粉屬于氣傳致敏花粉,其花粉量大、致敏性強,能夠引發過敏性皮炎和支氣管哮喘等變態反應癥,危害人類健康。
降低農作物產量
豚草一旦侵入農田,很快形成優勢群落。由于豚草吸肥吸水能力、再生能力極強,與作物爭水、爭肥,引起土壤干旱貧瘠,干擾作物生長甚至導致農田荒蕪;此外,豚草能通過化感作用及生長旺盛形成的光競爭優勢抑制其他植物生長,其莖和葉釋放的化感物質會對禾本科、豆科、菊科植物產生抑制作用,不僅破壞本土生物多樣性,還會造成農業大幅減產。
降低物種多樣性
豚草具有具有的高繁殖體壓力、高水肥利用效率、化感作用、表型可塑性和遺傳多樣性,能迅速壓倒其他一年生植物。豚草入侵會嚴重破壞本地植被相的結構及與之有關的動植物區系,降低了自然生態系統的穩定性和物種多樣性。
影響土壤生物群落
豚草的發生影響土壤動物的群落結構,降低地下部生物多樣性,豚草生長對土壤動物有抑制作用,對優勢類群的個體數抑制明顯,而且在豚草營養生長期的抑制作用比繁殖生長期明顯。豚草對于土壤動物的抑制作用還具有類群上的選擇性,對線蟲類和蚯蚓類的抑制作用更強。
防治方法
物理防治
物理防治主要是采用人工拔除的方法,在豚草個體數量不大的地區較為有效便捷。
化學防治
化學防治可采用草甘膦、百草枯、氟磺胺草醚、乳氟禾草靈、氯氟吡氧乙酸、二甲四氯等藥劑殺傷豚草。
生物防治
生物防治主要利用豚草條紋葉甲(Zygogramma su-turalis)、豚草卷蛾(Epiblema strenuana)、豚草夜蛾(Tarachidia cande-facta)等天敵昆蟲或蒼耳柄銹菌三裂葉豚草專化型((Puccina xanthii )等致病微生物殺傷豚草。
替代控制
可種植不喜干擾而耐脅迫的多年生草本和小灌木進行替代控制。用替代植物遮蔭,減少光量、光質和土壤干擾,造成豚草種子的強迫休眠和二次休眠;另外,豚草存在緩慢生長階段,用替代植物在此階段造成強大的冠層壓力可以抑制其旺盛生長。
參考資料 >
外來入侵生物(豚草)防治.湖北省農業農村廳.2022-11-26
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Ambrosia artemisiifolia.https://plants.ces.ncsu.edu/.2024-06-25